Ev sahipleri pencereleri severler - getirdikleri ışık, çerçeveledikleri manzaralar, evlere verdikleri his. Enerji uzmanları pencerelerden nefret eder - getirdikleri ısı, tahliye ettikleri ısı, neden oldukları ilave enerji tüketimi. Ev sahiplerinin, artan enerji maliyetlerinden korkmadan pencereleri istedikleri yere yerleştirmelerini sağlayacak teknolojiyi geliştirmek için yarış devam ediyor.
Low-e Kaplamalar
Pencereler, soğuk havalarda tek camlı birimlerin maruz kaldığı ısı kaybını azaltmak için iki cam arasında bir tampon bölge sağlayan yalıtımlı cam üniteleri ile yıllar içinde gelişmeye devam etti. Düşük e veya düşük emisyonlu kaplamaların ortaya çıkmasıyla iyileştirmeler devam etti. Bu mikro ince metalik kaplamalar ısıyı yansıtarak geldiği yere geri gönderir. Low-e kaplamalar, yalıtımlı cam ünitelerinin termal kalitesini önemli ölçüde iyileştirerek evlerin kışın daha sıcak, yazın ise daha serin kalmasına yardımcı olur. Bu kaplanmış paneller arasına argon veya kripton gazı dolgusu eklenmesi, pencere ünitesinin yalıtım özelliklerine katkıda bulunur.
Mevcut pencere teknolojisinin en üst noktasında spektral olarak seçici kaplamalar bulunmaktadır. Kaplamalar, seçilen ışınların eve girmesini engelleyerek ısı kazanımını azaltmak için cam bölmelere uygulanır. Low-e kaplamalı camdaki bu geliştirme, içeriden ısı kaybını ve dışarıdan ısı kazanımını daha da azaltmaya yardımcı olur. İçerisindeki mobilya ve kumaşların güneşte ağartılmasından korunmasına da hizmet eder. İyi yapılandırılmış yalıtımlı bir cam ünitesinde gazla doldurulmuş, spektral olarak seçici kaplamalı cam ile, bir pencerenin R değeri, iyi yalıtılmış bir duvarın değerine yaklaşabilir. Yine de, gölgelikleri veya tenteleri çekmeden, güneşi dövmek tüm pencerelere meydan okur ve herhangi bir enerji bütçesinden ödün verebilecek güneş ısısı kazanımına neden olur.
Yeni Pencere Teknolojisi
Şirketler artık evde ısı birikmesine neden olan ışınları engellerken maksimum görünür ışığın eve girmesine izin verecek teknolojileri araştırıyor. Güneşin yaşam alanına girmesini karartmak, aydınlatmak veya neredeyse tamamen engellemek için bir düğmeye basarak yanıt veren değiştirilebilir pencerelere girin. Evlere değiştirilebilir gizlilik camı (SPG) getirmek için teknoloji zaten mevcuttur, ancak bu pencereler ısı kazanımını veya ultraviyole (UV) ışık girişini engellemez. SPG, değiştirildiğinde şeffaftan süt beyazına döner, bu da görüş dışarıdan engellenirken ışığın iç alana girmesine izin verir. Marvin Windows bu teknolojiyi konut pazarına getirdi, ancak kalite sorunları nedeniyle terk etmek zorunda kaldı.
Ödül, ışığın içeri girmesine izin verirken ışınları emerek ışığa ve ısı kazancına tepki veren değiştirilebilir renkli bir pencere keşfetmek olacaktır. Tek sorun, bu tür bir teknolojinin piyasaya çıkmadan önce bir takım engelleri aşması gerektiğidir. Birçok şirket, bir düğmeye basarak veya otomatik sensörle pencereleri karartabilen ve aydınlatabilen elektrokromik veya kimyasal bir pencere çözümü geliştirmek için rekabet halindedir.
Daha İyi Bir Pencere Oluşturmak
Anahtar tökezleyen engeller üç yönlüdür: dayanıklılık, termal kararlılık ve anahtarlama ile ilgili güvenilirlik. Zeeland, Michigan'da bir şirket olan ve parlamayı ortadan kaldırmak için otomatik olarak kararan ve aydınlatan elektrokromik otomobil aynalarıyla tanınan Gentex Corporation, elektrokromik pencereler için kendi testlerinden geçiyor.
Gentex Kimyasal Araştırma Başkan Yardımcısı Tom Guar, “Dayanıklılıkta oldukça önemli artışlar sağladık” diyor. Yine de hedef 20 yıl ayakta kalabilecek bir pencere üretmek olmalı. Guar, ısıyı emmek için tasarlanmış bir pencerenin dayanması gereken stresler hakkında "Düşündüğünüz zaman, oldukça zorlu bir ortam" diyor. "Cam panelinizin çok miktarda ışık ve ısı emdiğini düşünürseniz, çok ısınır, hatta camı çatlatabilir" diyor.
Buna, tüm yalıtımlı cam üniteleri (IGU'lar) ve oksijen penetrasyonu için bir sorun olan su penetrasyonuna karşı duyarlılığı ekleyin ve üstesinden gelinmesi gereken çok şey var. Marvin, filmin cama yapıştığından ve mührün bozulmadan kaldığından emin olmak için mücadele etti. Gelecekteki herhangi bir ürünün aynı sorunları ele alması gerekecektir.
SageGlass'ın üreticisi Faribault, Minn. Sage Electrochromics, Enerji Bakanlığı'nın dört test düzeyini de geçen bir elektrokromik pencere teknolojisi geliştirdi. Elektrokromik kaplamalar, cama uygulanan bir dizi inorganik katmandan oluştuğu için low-e kaplamalara çok benzer. Bir depolama katmanı, geçişe güç sağlamak için lityumu tutarken, elektrokromik katman şeffaftan renkliye ve karanlığa dönüşür. Tüm reaksiyon, bir anahtardan alınan elektronik bir sinyal ile başlatılır. Sage şimdi, tüketicilere ev kullanımı için sunulacak bir ürün yaratmak için cam ve pencere üreticileriyle ortak olmaya çalışıyor.
Pencere Verimliliğini Ekonomik Hale Getirmek
Guar, "Teknolojilerinin çok iyi olduğunu düşünüyorum" diye itiraf ediyor. Yine de, onun gördüğü gibi, anahtar, uygun fiyatlı, güvenilir ve dayanıklı bir pencere üretmek olacaktır. Üretim etkileri çok büyük, diyor. Guar, "Büyük cam tabakaları kullanmak önemsiz değil" diyor. O camı kimyasal bir filmle kaplamak daha da zor. Guar, “Başarması kolay bir şey değil” diyor. Yine de doğru ortaklık, camı, bu teknoloji için güvenilir bir yalıtım sağlayabileceklerini hisseden pencere şirketlerinin kullanımına sunacaktır. Sage'in anahtarlama yeteneği sağlamak için Honeywell ile ortak olması, ürünlerine büyük bir destek sağlıyor.
Elbette, enerji verimliliğini ele almak için gelişmiş kimyasal çözümler kullanan teknolojiler var. Palo Alto, California'daki Southwall Technologies'den Heat Mirror, camı ısı kaybı ve ısı kazancından yalıtmak için geliştirilmiş mükemmel bir üründür. Isı Aynası pencereleri, cam paneller arasında asılı duran yalıtkan bir yansıtıcı bariyere sahiptir. Spektral olarak seçicidir ve ısı oluşumuna neden olan yakın kızılötesi ışınları engellerken görünür ışığın girmesine izin verir. Üçüncü bir yalıtım katmanı gibi işlev görür ve pencereli duvarların R değerini büyük ölçüde artırır. Ancak, Isı Aynalı pencerelere sahip R değeri olağanüstü olsa da, bu kalibredeki pencerelerin yalıtım maliyeti çok yüksektir. Ve değiştirilemezler.
Çoğu uzmanın hemfikir olduğu yüksek verimli pencere yarışını kazanmanın anahtarı, seri üretilebilen ve standart bir pencere garantisinin ömrü boyunca dayanabilen uygun fiyatlı bir teknolojinin geliştirilmesidir.
Tüketiciler için, elektrokromik teknoloji, pencere yerleşiminde ve ev tasarımında devrim yaratabilir ve tasarımcıların, batıya bakan bir güneşin klima sistemine yüklediği inanılmaz yükü sürdürmeden pencereleri batıya bakan cephelere yerleştirmelerine olanak tanır. Aynı zamanda şu anda pek çok evin kaçındığı muhteşem sabah güneşi için tasarım yapmak anlamına da gelebilir. Daha da iyisi, bu teknoloji cihaz kontrollü olduğundan, ev sahibi yokken bile iç mekan iklimlerinin etkin bir şekilde kontrol edilebilmesi için otomatik olarak karartmak veya aydınlatmak üzere programlanabilir.