31

Июл
2019

Прогресс в развитии окон зашел уже довольно далеко и они начали приобретать новые технологические свойства. Окна стали «умными» и теперь дополняют функционал системы «умный дом». В этой статье мы расскажем, как технологии коснулись мира окон, какие разновидности уже можно приобрести в России, а напоследок расскажем об альтернативной и экономичной замене обычным стеклопакетам.

Какие «умные» окна встречаются сейчас на территории России
Умные окна имеют разные свойства и зависят от типа стекол, которые в них установлены. На сегодняшний день это:

TermoGlass
SmartGlass
Начнем с TermoGlass (или, как они называются у нас — электрообогреваемые стекла). Это низкоэмиссионное, закаленное стекло, что имеет нагревающееся покрытие из оксида и металла, которое работает от электричества. Когда стекло нагревается до 35°C, его потребление электроэнергии равно 100 Вт на 1 м², а приблизительно столько потребляет обычная лампа накаливания.

Такие стекла отлично подойдут для утепления бассейна, сауны или зимнего сада, а вот для установки в частном доме электрообогреваемое стекло не подойдет, ведь оно более затратно в эксплуатации, если сравнивать с отоплением газом или системой «теплый пол».

Теперь поговорим об умных стеклах SmartGlass. Они имеют множество разновидностей, которые можно подобрать в зависимости от потребностей. Характеристики конструкции зависят от технологий, что в ней применяются. Поэтому, предлагаем ознакомиться с самыми популярными:

Матовые. Это самый распространенный вид смарт-окон на территории России. Они относительно недорогие, и имеют довольно узкий функционал. Окна в обычном положении матовые, серого или серебряного цвета, а при нажатии на кнопку становятся прозрачными. Отлично подойдут для офиса или остекления ванной комнаты в доме, а также в качестве перегородок в квартире-студии.
Электрохромные. Эти окна разработаны для создания максимально комфортного освещения дома или офиса, ведь в электрохромных окнах есть возможность затемнить окно до 70%.
LED-окна. В таких оконных конструкциях внутри или по периметру установлены LED-лампочки, которые позволяют менять цвет. Это может позволить сделать интересный, современный дизайн дома.
Зеркальные телевизоры. Это зеркало со встроенным LCD-дисплеем. Его можно вмонтировать в оконный проем. Когда выключен телевизор, то это обычное зеркало, которое по внешнему виду вообще не напоминает что-то технологичное.

Как же развивается это направление в разных странах?

ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
Ученые Принстонского университета придумали технологию прозрачных окон с солнечными элементами, которые принимают ультрафиолет и вырабатывают электричество. Их можно будет затемнять при необходимости.

С этой технологией можно сделать любое стекло «умным», ведь для этого достаточно ламинировать его специальную прозрачную пленку. Главным ее свойством является то, что пленка принимает исключительно ультрафиолетовое излучение.

Делается пленка на основе органических полупроводников, что являются производными от гексабензокоронена. Химическую структуру ученые немного изменили, чтобы элемент мог поглощать только конкретную часть спектра солнечного света.

Такие стекла позволят сократить на 40% потребление электричества на кондиционировании, отоплении и освещении. А еще, разработчики планируют сделать возможным управление стекол с помощью специального приложения на телефоне. В нем можно будет регулировать уровень освещения и температуры в доме.

ГЕРМАНИЯ
Недавно ученые университета им. Фридриха Шиллера, разработали окна, которые под влиянием магнита может затенять комнату и, по принципу солнечных батарей, сохранять солнечную энергию.

Подобная идея не является новой. Уже придуманы окна, которые при помощи фотоэлементов могут вырабатывать электроэнергию. Новым является подход, а также технология LaWin, которая работает на основе магнитной жидкости. А еще она позволяет делать стекла больших размеров.

В стекле есть каналы, в которые заливают жидкость содержащую наночастицы железа, что связаны поверхностно-активными химическими элементами для предотвращения слипания. Эта ферромагнитное вещество, при воздействии магнита, позволяет осуществлять градиентное затемнение стекла или поглощение тепла. Число наночастиц железа в растворе влияет на степень светопропускной способности (чем оно больше, тем меньше света пропускает стекло). Когда окно затемнено, оно превращается в эффективный аккумулятор солнечной энергии, которая будет задействована для обогрева помещения.

Таким окнам не нужно подключение к сети. Их можно будет интегрировать в систему освещения, водонагревания и кондиционирования. Такие панели долговечны, могут достигать размера 200 м², поэтому их будет выгодно использовать для остекления высоких зданий.

РОССИЯ
Специалисты из НИТУ «МИСиС» создали нечто действительно интересное, что заставит понять — будущее очень близко. Их последней разработкой являются интеллектуальные окна (или сенсорные окна). Их основа — возможность устанавливать на минимальной площади микросхемы, которые могут иметь любую конфигурацию и размер.

Это технология имеет статус открытия мировой важности, ведь она не требует серьезных затрат и усилий. Сама новация заключается в том, что ученым удалось на разные части оксида бора нанести разное число кислорода, что впоследствии позволяет осуществлять контроль ширины «запрещенной зоны» (это и есть тот самый параметр, который влияет на свойства проводника).

Окна можно будет сделать сенсорными, ведь можно будет вставить в их структуру микросхемы. Это никак не повлияет на свойства термоизоляции, шумоизоляции и прозрачности. Технология позволит превратить простое окно в гаджет, через который можно видеть уведомления, читать новости, смотреть фильмы и управлять системой «умный» дом. Жизнь человека станет максимально комфортной.

На данный момент разработка в лаборатории проходит апробацию. Но, даже сейчас можно сказать, что они получат большую популярность среди потребителей.