صرفه جویی در مصرف انرژی با پنجره هوشمند

مطالعات زیادی برای یافتن روش‌های ذخیره انرژی صورت گرفته و نیاز به ذخیره انرژی باعث شده تا انواع جدیدی از پنجره‌های شیشه‌ای در ساختمانها به‌ کار برده شود. این تکنـــولوژی کاربردهای فراوانی دارد، به عنوان مثال شیشه ای را تصور کنید که قابلیت تغییــــر از حـالت شفـاف به حالـت مات، توسـط یک کلید را داشته باشـــد.

در صنعت ساختمان سـازی می تــوان از این شیشـــه برای پنجره هــای نمای ساختمان، سرویس های بهداشتی، پنجره های فروشگاه ها و آسانسور استفاده نمود. با وجود اینکه استفاده از این شیشه هنوز در ایران متداول نشده است اما نمونه های زیادی در تمام دنیـــا وجود دارد و در کشور های پیشرفته جهت صرفه جویی در مصرف انرژی از این تکنولوژی استفاده میشود.

پنجره‌های هوشمند موجود به کمک ما شتافته تا به طریق هوشمند به کنترل و بهینه سازی مصـرف انرژی در ساختمان ها و اماکن عمومی کمک کند. تصور کنید که در یکی از گرم ترین روزهای آفتابی در تابستان، نور خورشید مستقیماً به اتاق شما می تابد و هیچ راه گریزی به جز استفاده از پنجره هایـــی با شیشه های دودی برای متعادل تر کردن گرما و نور اتاق در ساعات اوج تابش نور ندارید اما این پنجره ها باعث کاهش میزان انتقال نور و کاهش میدان دید در دیگر ساعات روز میشوند که برای جبران این کمبود نور میبایــست از سیستم روشنایی استفاده نمود، همچنین شیشه های دودی با توجه به مکانیزم تیره کردن شیشه باعث جذب میزان بیشتـــری از حرارت در روز میشوند که خود دلیلــی بر افزایش نیاز به سیستــم سرمایشی میباشد.

شیشه های هوشمند مورد استفاده در ساختمان ها، چگونه کار می کنند؟

شیشه های هوشمند کریستال مایع (Polymer Dispersed liquid Crystal) یکی از روش های ساخت شیشه های هوشمند تکنولوژی کریستال مایع می باشد. در این نوع شیشه هوشمند، شیشـه نور مستقیم خورشید را پراکنده نموده و تا 98 درصد اشعه ماورای بنفش و مادون قرمز را حذف می نماید.

مشخصات فیزیکی، عایق صوتی و قابلیت محیطی مناسب این نوع شیشه ها (ضخامتهای 25-4 دهم میلمیتر) سبب کاربرد زیاد در صنایع ساختمانی وسالنهای اجتماعات گردیده است. امروزه شاهد استفاده از این شیشه ها در خودروهای سواری و اتوبوس های بین شهری نیز هستیم.

امروزه شیشه های هوشمند دارای کاربرد متنوعی در صـنایع ساختمانی، بیمارستانــــی، لوازم خانگی، تزئینات و خـــودرو بوده که نباید آنرا با شیشـــــه های محدود کننده اشعه های خورشیدی (IR Cut, UV Cut) اشتباه گرفت.

اساس کار PDLC استفاده از هم جهت سازی کریستال های مایع و جلوگیــری از پراکندگی نور می باشــد که تا 80 درصـد دارای عبــور نور مرئی می باشنــد. با این سیستــم می توان میـــلیون ها دلار در گرمایش و سرمایش و نور پردازی فضاها صرفه جویی کرد . در حال حاضر پنجره‌های هوشمند در بسیاری از ساختمان‌ها به کار گرفته می‌شوند.

این پنجره‌ها مصرف انرژی را کاهش می‌دهند؛ برای این کار، پنجره‌ها سـرمای درون خانه را حفظ کـرده و مقدار نور ورودی به داخل را کنترل می‌کنند. یکی از موارد مصرف این پنجره‌ها در موزه‌ها است؛ جایی که ورود بـیش از حد نور خورشید می‌تواند موجب آسیب دیدن اشیاء قیمتی شود.

امروزه فناوری های مدرن تولید شیشه، تاثیر شگرفی بر توسعه ساختمان سازی در سراسر جهان داشته است. فناوری شیشه های هوشمند در سالهای اخیر توسعه خیره کننده ای داشته است و طبق گزارش سالانه صنایع ایالت متحد آمریکا، تقاضا برای شیشه های هوشمند تا سال 2020 از مـــرز سه میلیـــون مترمربع در سال خواهـــد گذشت.

سابقه شیشه های هوشمند کریستال مایع و فیلم آن به 1990-1994 باز می گردد و کاربرد تجاری و امروزی آن از ســال 2001 صورت پذیرفت. تولید شیشــه های هوشمند بر پایه چهار تکنولوژی کریستال مایع، الکتروکرومیک، ذرات معلق و مواد ترموکرومیک استوار است. ارزش بازار جهانــــی شیشـــه های هوشمنـــــد در سال 2012 در حدود 80 میلیــــون دلار است که در سال 2020 به 700 میلیون دلار خواهد رسید.