Что касается интеллектуальных окон и фасадных устройств нового поколения, один из аспектов этой проблемы рассматривается в исследовательском проекте «Гидравлические окна большой площади» (LaWin), который с 2015 года координируется Йенским университетом Фридриха Шиллера, Германия. Умные окна были представлены в следующем выпуске журнала Advanced Sustainable Systems.
В своей статье «Интеллектуальное окно большой площади с настраиваемым затенением и возможностью солнечно-теплового сбора на основе дистанционного переключения магнитоактивной жидкости» исследователи материалов из Йены представляют прототипы окна, которое изменяет свою светопроницаемость одним нажатием кнопки. и, в то же время, может использоваться для сбора солнечно-тепловой энергии.Жидкости в окнах и фасадах«Ключевой особенностью нашего проекта является использование жидкостей в окнах и фасадах, например, в качестве теплоносителей или для включения дополнительных функций», — объясняет Лотар Вондракзек, координатор проекта. «С этой целью мы разрабатываем новые стеклянные материалы, в которые интегрированы структуры каналов большой площади.
Они используются для циркуляции функциональных жидкостей».В последних прототипах жидкость заполнена наноразмерными магнитными частицами железа.
Их можно извлечь из жидкости с помощью магнита. И наоборот, их можно повторно подвесить, просто отключив магнит. «В зависимости от количества частиц железа в жидкости сама жидкость приобретает разные оттенки серого или даже становится полностью черной», — объясняет Вондракчек. «Затем появляется возможность автоматически регулировать угол падения света или собирать солнечное тепло, которое затем можно использовать в здании». Эффективность с точки зрения притока тепла на площадь сравнима с эффективностью современных солнечных тепловых установок.
Но в отличие от них настоящая система легко интегрируется в вертикальный фасад. Переключение между включением и выключением — выброс или захват частиц — происходит в отдельном резервуаре. Электрическое подключение на окнах не требуется.Внутреннее кондиционирование, настраиваемое затенение и сбор солнечного тепла«Самым большим преимуществом крупногабаритных жидкостных окон является то, что они могут заменить системы кондиционирования воздуха, системы регулирования дневного света и, например, обработку теплой воды», — подчеркивает Вондракчек, заведующий кафедрой химии стекла в Йенском университете.
Ключевым моментом является разработка экономичных оконных модулей большого размера. С одной стороны, стеклянные элементы должны включать в себя каналы, с другой стороны, они сохраняют свои характеристики на протяжении всего срока службы здания. Наконец, они должны обеспечивать возможность интеграции со стандартными технологиями производства окон в рамах с двойным или тройным остеклением.
С помощью настоящих прототипов, которые были изготовлены в масштабе около 200 квадратных метров, исследовательский консорциум продемонстрировал, что эти требования могут быть выполнены.За период 2015-2017 гг. Проект получил грант в размере 5,9 млн евро от Европейского Союза в рамках программы Horizon-2020 для промышленного лидерства.
Еще 2,2 миллиона евро добавили одиннадцать отраслевых партнеров, которые были членами консорциума. После окончания первого периода финансирования в этом году планируется коммерциализация первых приложений.