پنجره هوشمند چیست؟
بخش زیادی از انرژی که در ساختمان برای گرمایش و سرمایش ایجاد می شود، از طریق درب و پنجره ها و درزهای آن ها از بین می رود. مسلما این اتلاف انرژی ، در دراز مدت سبب افزایش هزینه ها می شود، و فضای مطلوبی را نیز در نهایت در خانه باقی نمی گذارد.
بنابراین تولید کنندگان درب و پنجره بر آن شده اند تا با طراحی پنجره های گوناگون ، تا حد ممکن از این اتلاف انرژی بکاهند.
درب و پنجره های upvc ، خود از شناخته شده ترین انواع پنجره هستند که با داشتن خاصیت عایق بندی بالا، از هدر رفتن انرژی جلوگیری می کنند، اما این پنجره ها نیز خود در انواع متعددی وجود دارند که می تواند حداکثر این بهره وریی را به وجود آورند؛ مانند پنجره های هوشمند.
پنجره های هوشمند، نوعی از پنجره ها با شیشه های مخصوص هستند که نسبت به شرایط ، تغییر رنگ داده و نور ورودی را تنظیم می کنند.
در این مقاله به بررسی پنجره های هوشمند می پردازیم .
پنجره های هوشمند چگونه ساخته شده اند؟
پنجره های هوشمند از شیشه هایی ساخته شده اند که با داشتن قابلیت های الکتریکی یا شیمیایی خود، نسبت به شرایط تغییر کرده و نور ورودی را تنظیم می کنند.
انواع مختلفی از شیشه های هوشمند وجود دارد، که هریک با فرایند های خاص صنعتی-شیمیایی ساخته شده اند.
کارایی پنجره هوشمند
برای توضیح کارایی این پنجره ها، می توانیم با یک مثال کاربرد را شرح دهیم .
برای مثال، در روز های گرم و آفتابی تابستان، وقتی نور خورشید به اتاق می تابد، مسلما فضای خانه را گرم تر می کند، و حتی خود نور ممکن است چشم بیننده را اذیت کند.
حالا تصور کنید که شیشه در این زمان مانند یک عینک فتوکرومیک دودی شود و شدت نور را بکاهد.
و یا شیشه ای که در مواقع لزوم مانند هوای بسیار گرم و آفتاب، و یا زمانی که نیاز است تا داخل اتاق مشخص نباشد، از حالت شفاف به حالت کدر و مات تبدیل شود .
این تغییر حالات شیشه ، در پنجره های هوشمند قابل تنظیم است، تا بتوان یک پنجره را در چندین حالت استفاده کرد، و شیشه آن را بنابر شرایط تغییر داد.
برای درک بهتر کارایی، باید با انواع شیشه های هوشمند آشنا شویم.
انواع شیشه هوشمند
پنجره هوشمند با شیشه کریستال مایع
شیشه هایی که در ساخت پنجره های هوشمند از این نوع استفاده شده اند، از دو لایه شفاف قلع ساخته شده اند که بین آن ها یک مایع کرسیتال قرار گرفته است.
وقتی جریان برق از این لایه کریستالی عبور می کند، شیشه شفاف شده ، و با قطع جریان، شیشه مات می شود .
وقتی بیش از هشتاد درصد نور مرئی از شیشه عبور کند، یعنی فضا نور کافی دارد، بنابراین شیشه به طور خودکار کدر می شود .
پنجره هوشمند با شیشه فوتوکرومیک
شیشه های فتوکرومیک با تابش امواج الکترومغناطیس ، به سرعت مات می شوند، و نور عبوری را کاهش می دهند . وقتی این تابش و امواج قطع شود شیشه به حالت اولیه باز میگردد. درست مانند عینک های فتوکرومیک .
پنجره هوشمند با شیشه الکتروکروماتیک
تغییر ولتاژ برق در این نوع شیشه ها سبب می شود تا رنگ آن ها تغییر کند . مواد الکتروکرومانیک میزان انعکاس گرما در دماهای مختلف را تغییر می دهد.
پنجره های هوشمند با شیشه ترموکرومیک
این نوع شیشه ها با داشتن مواد ترموکرومیک، نسبت به دما حساسیت داشته ، و واکنش نشان می دهند.
در صورتی که دما بالا باشد، امواج فرو سرخ که سبب گرما می شوند از شیشه عبور نمی کنند، و در فصول سرد نیز برعکس این فرایند رخ میدهد، و شیشه اجازه ی عبور امواج را می دهد تا ساختمان گرم شود.
مزایای استفاده از پنجره هوشمند
- با استفاده از این شیشه ها می توان حریم خصوصی را برای اتاق هایی مانند سرویس ها تعریف کرد.
- مراقبت و نگهداری از آن ها آسان است.
- طول عمر و دوام بالایی دارند.
- در صورت بروز آسیب به آن ها، به صورت یکپارچه شکسته می شود ، بنابراین ایمنی ساکنان را به خطر نمی اندازد.
- گرچه قیمت بالایی دارند، اما در دراز مدت با صرفه جویی در هزینه های انرژی ، مقرون به صرفه هستند.
- اشعه های مضر خورشید را جذب می کنند و به بیرون منعکس می کنند.
- بسیار مدرن و شیک هستند.
کاربرد پنجره های هوشمند در کجاست؟
از پنجره های هوشمند می توان در هر شرایط و مکانی استفاده کرد، و محدودیتی در استفاده از آن وجود ندارد.
اما استفاده از این پنجره ها برای استفاده عمومی هنوز چندان رایج نشده است .
امروزه بیشترین مواردی که از این شیشه ها استفاده می شود، در ساختمان های تجاری بزرگ، دانشگاه ها، رستوران ها، سالن های کنفرانس و جلسات، اتاق های جراحی و مطب ها و بیمارستان ها، شیشه های خودرو ها، گلخانه های هوشمند و … است .
