Ученые из Сингапурского технологического университета Наньян (NTU Singapore) разработали оконную панель с жидкостью внутри, которая блокирует солнечное тепло. Ее принцип работы заключается в том, чтобы днем захватывать тепло и отдавать его ночью.
Энергосберегающие окна с низкоэмиссионным покрытием уменьшают количество инфракрасного света, которое попадает в помещение летом или выпускается на улицу зимой. Это уменьшает потребность в охлаждении или отоплении. Однако эта технология не влияет на видимый свет, которое также приводит к нагреванию здания.
Ученые сосредоточили внимание именно на этом аспекте. Исследователи остановились на воде, которая поглощает много тепла в процессе нагрева. Вода имеет высокую удельную теплоемкость (в 5-10 раз выше, чем у стекла). Это позволяет хранить большое количество тепловой энергии вместо того, чтобы передавать ее через стекло в помещение.
Жидкость на основе гидрогеля, воды и стабилизаторов поместили между стеклами. Благодаря гидрогелю жидкая смесь под воздействием тепла становится непрозрачной, блокируя тем самым солнечный свет. Во время охлаждения смесь возвращается к исходному прозрачному состоянию.
Исследовательская группа считает, что такое окно лучше всего подходит для использования в офисных зданиях, где рабочее время преимущественно днем.
Ученые проводили испытания на открытом воздухе в жарком Сингапуре и Гуанчжоу и холодном Пекине. Сингапурский тест показал, что в полдень концепт имел температуру 50 °C, в то же время обычное окно с обычным стеклопакетом нагрелось до 84 °C. Тесты в Пекине показали, что помещение с «жидким» окном потребляет на 11% меньше энергии для поддержания той же температуры, чем помещение с обычным окном.
Читайте также: Оконную систему и различную защиту объединили в одной системе
Ученые подсчитали, что изобретение может уменьшить потребление энергии на отопление, вентиляцию и кондиционирование до 45% по сравнению с традиционными окнами.
Окно с гидрогелем на 30% энергоэффективнее, чем коммерчески доступное низкоэмиссионное стекло (і-стекло) и дешевле в производстве.
Однако остается вопрос, насколько падает освещенность в помещении, когда окно перестает быть прозрачным? Возможно ли кипение гидрогеля в реальных условиях? Как это повлияет на целостность окна? Убытки в случае разбития окна? Сколько прослужит окно?
Фото: NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY
Слева направо: окно в холодном и горячем состоянии
Ученые разработали энергосберегающее окно с жидкостью внутри
Идентификатор: 21462
11 февр. 2025 г.
7 февр. 2025 г.
20 февр. 2025 г.
