Власници кућа воле прозоре - светлост коју доносе, погледе које уоквирују, осећај који дају кућама. Енергетски стручњаци мрзе прозоре - топлоту коју доносе, топлоту коју одводе, додатну потрошњу енергије коју узрокују. Трка је у развоју технологије која ће омогућити власницима кућа да ставе прозоре где год желе, без страха од небеских скокова трошкова енергије.
Лов-е премази
Прозори су наставили да се побољшавају током година, прво са изолованим стакленим јединицама које су пружале тампон зону ваздуха између два стаклена стакла како би се смањили губици топлоте који настају због једноструких стакала током хладног времена. Побољшања су настављена појавом премаза са ниском или ниском емисијом. Ови микротањи метални премази одражавају топлоту, враћајући је тамо одакле је и потекла. Премази са ниским нивоом е-зрака значајно побољшавају топлотни квалитет изолованих стаклених јединица, помажући кућама да остану топлије зими и хладније лети. Додавање пуњења аргона или криптона између ових обложених стакала доприноси изолационим својствима прозорске јединице.
На врху доступне технологије прозора су спектрално селективни премази. Премази се наносе на стаклене плоче како би се смањио добитак топлоте, блокирајући улазак одабраних зрака у дом. Ово побољшање стакла са премазом са ниским нивоом е помаже да се додатно смање губици топлоте изнутра и добитак топлоте споља. Такође служи за заштиту намештаја и тканина од избељивања на сунцу. Са стаклом са напуњеним гасом, спектрално селективним премазом у добро изведеној изолованој стакленој јединици, Р-вредност прозора може се приближити вредности добро изолованог зида. Ипак, ако не нацртате сенке или тенде, ударање сунца изазива све прозоре и узрокује соларну добит која може угрозити било који енергетски буџет.
Технологија новог прозора
Компаније сада истражују технологије које ће омогућити улазак максимално видљиве светлости у дом док ће блокирати зраке који узрокују накупљање топлоте у кући. Уђите у променљиве прозоре који реагују притиском на прекидач да бисте потамнили, осветлили или скоро у потпуности спречили улазак сунца у животни простор. Технологија већ постоји како би се у домове убацило заменљиво стакло за заштиту приватности (СПГ), али ови прозори не блокирају појачавање топлоте или продор ултраљубичастог (УВ) светла. СПГ се пребацује из бистре у млечно белу када се пребаци, што омогућава светлости да уђе у унутрашњи простор док је поглед споља блокиран. Марвин Виндовс је представио ову технологију на стамбено тржиште, али је био присиљен да је напусти због проблема са квалитетом.
Награда ће бити откривање заменљивог затамњеног прозора који реагује на добитак светлости и топлоте упијајући зраке док омогућава светлости да продре. Једини проблем је што свака таква технологија мора да уклони бројне препреке пре него што изађе на тржиште. Многе компаније се такмиче у развоју електрохромног или хемијског решења за прозоре које могу помрачити и осветлити прозоре притиском на прекидач или аутоматским сензором.
Изградња бољег прозора
Кључни камен спотицања су троструки: издржљивост, топлотна стабилност и поузданост с обзиром на пребацивање. Компанија Гентек Цорпоратион, Зееланд, Мицхиган, позната по електрохромним аутомобилским огледалима која аутоматски затамњују и посветљују како би елиминисала одсјај, пролази кроз сопствене тестове на електрохромне прозоре.
„Повећали смо трајност, прилично значајну“, каже Том Гуар, потпредседник хемијских истраживања за Гентек. Ипак, циљ мора бити стварање прозора који може стајати 20 година. „Кад боље размислите, прилично је тешко окружење“, каже Гуар о стресовима које прозор дизајниран да апсорбује топлоту мора да поднесе. „Ако мислите да ваша стаклена плоча упија велике количине светлости и топлоте, постаће веома врућа, можда чак и пукне стакло“, каже он.
Додајте томе осетљивост на продирање воде, што је проблем за све изоловане стаклене јединице (ИГУ), и продирање кисеоника, и има много тога да се превазиђе. Марвин се мучио како би осигурао да филм прилепи на стакло, а печат остане неометан. Било који будући производ мораће да се бави истим проблемима.
Произвођачи компаније СагеГласс, Саге Елецтроцхромицс, Фарибаулт, Минн, развили су технологију електрохромних прозора која је прошла сва четири нивоа тестирања од стране Министарства енергетике. Електрохромне превлаке су сличне премазима с ниском емисијом есеја по томе што се састоје од низа неорганских слојева нанесених на стакло. Складишни слој задржава литијум за покретање транзиције, док се електрохромни слој мења из бистрог, у затамњени у тамни. Читава реакција покреће се електронским сигналом примљеним од прекидача. Саге сада тражи партнерство са произвођачима стакла и прозора како би створио производ који ће потрошачима бити доступан за кућну употребу.
Прилагођавање ефикасности прозора
„Мислим да је њихова технологија врло добра“, признаје Гуар. Ипак, како он види, кључ ће бити производња прозора који је приступачан, поуздан и издржљив. Производне импликације су огромне, каже он. „Руковање великим плочама стакла није тривијално“, каже Гуар. Покривање тог стакла хемијским филмом је још теже. „То није лако постићи“, каже Гуар. Ипак, право партнерство учинило би стакло доступним компанијама које се баве израдом прозора које сматрају да би могле да пруже поуздан печат овој технологији. Чињеница да Саге сарађује са компанијом Хонеивелл ради пружања могућности пребацивања даје велики подстицај њиховом производу.
Додуше, постоје доступне технологије које користе напредна хемијска решења за решавање енергетске ефикасности. Хеат Миррор, компаније Соутхвалл Тецхнологиес из Пало Алта, Калифорнија, одличан је производ који је развијен за изолацију стакла од губитка топлоте и стицања топлоте. Прозори Хеат Миррор имају изолацијску рефлектујућу баријеру која је постављена између стаклених стакала. Спектрално је селективан и омогућава улазак видљиве светлости док блокира инфрацрвене зраке у близини који узрокују накупљање топлоте. Функционише као трећи слој изолације и значајно повећава Р-вредност зидова са прозорима. Али, иако је Р-вредност код Хеат Миррор прозора изузетна, трошкови изолације прозора овог калибра су веома високи. И нису променљиви.
Већина стручњака се слаже да је кључ победе у трци прозора са високом ефикасношћу развијање приступачне технологије која се може масовно производити и трајати за живот стандардне прозорске гаранције.
За потрошаче, електрохромна технологија може да револуционише постављање прозора и дизајн куће, омогућавајући дизајнерима да постављају прозоре на западно окренуте фасаде, а да не издрже невероватно оптерећење које западно сунце ставља на клима-систем. То такође може значити дизајн за славно јутарње сунце које толико домова тренутно избегава. Још боље, с обзиром да се овом технологијом контролише уређај, може се чак програмирати да аутоматски потамни или посветли тако да се клима у затвореном може ефикасно контролисати чак и када је власник куће одсутан.