رد کردن لینک ها

نحوه عملکرد شیشه هوشمند

از جمله مصالح جدید معماری شیشه های هوشمند با تکنولوژی نوین است. این نوع شیشه ها به دلیل ظاهر بی رنگ به راحتی با سایر شیشه های مورد استفاده در نمای ساختمان ها قابل ترکیب می باشد و باعث می گردد ضریب انتقال حرارتی کاهش یابد ، صرفه جویی بالایی در مصرف انرژی انجام میگیرد ، از روشنایی و انرژی خورشید استفاده بهینه می شود ، ظاهر و جلوه جدار نامرئی و بی رنگ می باشد ، از بخار گرفتگی و یخ زدگی شیشه جلوگیری به عمل می آید ، حرارت ملایم و دلپذیری دارد و درجه حرارت تثبیت شده ای در سطح شیشه دارد. در این فناوری با یک دکمه شیشه از حالت شفاف به حالت مات تبدیل می‌شود. در این حالت می توان به سادگی بین این دو حالت سوئیچ کرد.

وقتی خاموش است چه اتفاقی می افتد؟

در حالت خاموش ، مولکول های کریستال مایع به شکل تصادفی جهت دهی شده و با پخش نور ، سبب مات شدن شیشه می شوند.

وقتی روشن است چه اتفاقی می افتد؟

در اين حالت مولکول های کریستال مایع به شکل کاملاً منظم جهت دهی شده و نور ورودی از بین این کانال های جهت دهی شده عبور کرده و شیشه در حالت شفاف قرار می گیرد.

انواع پنجره شیشه های هوشمند و عملکرد آن ها

شامل شیشه ترموکرومیک ، شیشه فتوکرومیک ، شیشه الکتروکرومیک ، شیشه کریستال مایع و شیشه غشا ذرات معلق است که در ادامه به توضیح و شرح عملکرد آن ها میپردازیم.

شیشه های ترموکرومیک

شیشه های ترموکرومیک شیشه هایی هستند که رنگ آنها با تغییرات دمایی تغییر میکند. این نوع شیشه ها میتوانند از میزان مصرف انرژی درساختمان ها بکاهند. کاهش تقاضای انرژی در ساختمان به وسیله تغییر در خواص عبوری وانعکاسی و همچنین کاهش انرژی خورشیدی ناخواسته حاصل میشود. لایه های نازک ترموکرومیک در دماهای پایین (معمولاً دمای اتاق) دارای ساختار مونوکلینیک میباشند. مواد با ساختار مونوکلینیک از خود رفتار نیمه هادی بروز میدهند و دارای انعکاس اندک مخصوصاً در ناحیه مادون قرمز نزدیک می باشند که هنگامی دما از یک دمای بحرانی بالاتر میرود ، ماده ترموکرومیک از ساختار مونوکلینیک به ساختار روتایل تغییر ساختار میدهد. این پدیده استحاله نیمه هادی به فلز نامیده میشود.

در ساختار روتایل (حالت گرم) ماده مانند یک شبه فلز عمل کرده و طیف وسیعی از پرتو خورشید را بازتاب میدهد. این نوع از شیشه ها ، بین طیفی از رنگها بصورت خودکار تغییر رنگ میدهند تا درصد عبور نور انتقالی را کنترل کنند. این دسته از شیشه ها در نورگیرهای سقفی کاربرد بیشتری نسبت به پنجره های مسطح دارد. لایه های نازک ترموکرومیک در دماهای پایین (معمولاً دمای اتاق) دارای ساختار مونوکلینیک میباشند. این پوشش ساخته شده از مشتقات دی اکسید و انادیم ، که در هر دمایی طول موجهای مرئی نور را از خود عبور میدهد اما در دمای بالاتر از 23 درجه سانتیگراد نور مادون قرمز را منعکس می کند. شیشه های ترموکرومیک میتوانند گرمای درونی فضاهای گلخانه ای و اتاق های دارای پنجره سقفی را کاهش دهد و علاوه بر احساس اسایش موجب کاهش هزینه های سرمایش گردد. این نوع پنجره ها در ماه های سرد به نور خورشید اجازه عبور میدهند که باعث کاهش مصرف انرژی میگردند. عملکرد این شیشه ها ایستاست و برای عملکرد خود احتیاج به کنترل یا حضور ساکنین ندارند.

شیشه های هوشمند - smart glass

شيشه هاى فتوكروميك

شيشه هاى فتوكروميك شيشه هايى هستند كه در صورت قرار گرفتن در معرض تابش امواج الكترومغناطيسى در محدوده هاى خاص ميزان انتقال نور آنها در محدوده ى خود مرئى به شدت و سرعت افت كرده و در صورت قطع اين تابش ، ميزان انتقال نور با سرعتى قابل توجه به حالت اوليه برميگردد. مولكولهاى مورد استفاده در حالت غيرفعال ، بى رنگ هستند و وقتى در معرض فوتون هاى با طول موج خاص قرار گيرند ، به صورت برانگيخته در مى آيند و شرايط بازتاب آنها متفاوت مي‌شود . براى از ميان رفتن منبع ماوراء بنفش ، مولكول به حالت اوليه بر ميگردد .

كاربرد اصلى مواد فتوكروميك در عينك ها و همچنين پنجره ى برخى از ساختمان ها است. در حاليكه به نظر مى رسد، اين نوع از تكنولوژى ايده خوبى باشد ، اما اشكال عمده اى در صرفه جويى انرژى دارد. پنجره ها ى فوتوكروميك در كاهش درخشندگى خورشيد بسيار خوب عمل مى كنند ، اما آنها گرماى دريافتى را كنترل نمى كنند ، زيرا مقدار اشعه ها ى فرودى بر پنجره لزوما با مقدار گرماى خورشيدى جذب شده برابر نيست. زيرا به طور مثال در زمستان خورشيد در ارتفاع پايين ترى در آسمان قرار دارد و ممكن است كه اشعه هاى آن نسبت به تابستان كه خورشيد در جايگاه بالاترى قرار دارد شديد تر بر پنجره بتابند. در اين شرايط يك پنجره فوتوكروميك ممكن است، نسبت به تابستان تيره تر گردد ، درحاليكه زمستان زمانى است كه گرماى خورشيد مفيدتر است.

شيشه هاى الكتروكروميك

شيشه هاى الكتروكروميك نسل جديدى از شيشه ها مى باشند كه امكان مات شدن اين شيشه ها در هر زمان طبق تمايل كاربر وجود دارد. در اين نوع شيشه ها ، گذراندن جريان الكتريسيته از كريستال مايع منجر به شفاف بودن شيشه مى شود حال آنكه با قطع جريان كريستال ها با جهت گيرى تصادفى خود در فضا موجب پخش كردن نور ، و در نتيجه مات شدن شيشه مى شوند. اين تكنولوژى كاربردهاى فراوانى داشته و به طور مثال مى توان از اين شيشه براى پنجره هاى خانه (در حالت نياز به ايجاد عدم ديد) ، ويترين فروشگاه ها و حتى حمام استفاده كرد.

با وجود اينكه استفاده از اين شيشه هنوز متداول نشده است اما نمونه هاى زيادى از آن در تمام دنيا وجود دارد. يكى از موارد مصرف اين پنجره ها در موزه ها است ؛ جايى كه ورود بيش از حد نور خورشيد مىتواند موجب آسيب ديدن اشياء قيمتى شود. استفاده از اين پنجره ها با توجه به امكان كنترل نور و گرما مى تواند در مصرف انرژى منجر به صرفه جويى به ميزان قابل توجهى شود. استفاده از خاصیت الکتروکروماتیکی : استفاده از این خاصیت در شیشه ها به این معناست که شما می توانید با زدن یک کلید ، شیشه را از حالت شفاف خارج نمایید و با فشار مجدد ، به حالت قبلی باز گردانید.

شيشه هاى كريستال مايع

 در اين سيستم كريستالهاى مايع احاطه شده توسط لايه هاى پليمرى و ساندويچ شده بین دو عدد لايه هادى میباشد. در اين هنگام زمانى كه جريان الكتريكى وجود ندارد مولكولهاى كريستال مايع داراى وضعيتى رندوم وار است كه به دليل پراكنده بودن شيشه حالت مات دارد و با برقرارى جريان الكتريكى مولكولها به حالت هم جهت و هم راستا قرار میگيرد و شيشه به صورت شفاف نمايان می‌شود. از موارد كاربردى اين سيستم میتوان به پوشش شيشه اى بدنه هاى خارجى ساختمان و هم در تقسيم بندى فضاهاى داخلى اداره ها ، مراكز تجارى ، آموزشى ، درمانى ، در مواردى فضاهاى مسكونى و همچنين ساير فضاهاى عمومى با لزوم كنترل ديد و منظر دانست. سابقه شیشه های هوشمند كريستال مايع در نوع تجارى و امروزى آن به سال ١٠٠٢ بر میگردد ؛ و تنها تفاوت اين شيشه ها در تقابل با شيشه هاى قديمى وجود يك كليد ايجاد كننده جريان الكتريكى است ؛ به صورتى كه تا زمان دلخواه مىتوانيد از حالت مات و يا شفاف بودن شيشه بهره بريد.

بیشتر بخوانید: شیشه سکوریت نشکن

شيشه هاى غشا ذرات معلق

اين نوع پنجره ها ، تكنولوژى جديدى است كه شيشه هاى آن ، از غشا ذرات معلق استفاده مى كنند. بوسيله تنظيم ولتاژ جريان الكتريكى مورد نیاز این پوسته ، استفاده كنندگان مى توانند از مزاياى دامنه گسترده تغيرات نور استفاده كنند. در مقايسه با مواد تغيير پذير ديگر شیشه های هوشمند غشا ذرات معلق توانايى بينظيرى از نظر سرعت و دقت در تغير درجه شفافيت ، صرف نظر از اندازه پنجره ها ، يعنى در حدود ٢ تا ٣ ثانيه دارند. همچنين اين نوع از شیشه های هوشمند مى توانند براى سطوح منحنى نيز به كار روند و در هر دما و اقليمى قابل استفاده هستند.

اين نوع از شيشه ها مى توانند تا ٩٩ درصد از ورود اشعه فرا بنفش خورشيد جلوگيرى كنند. ذرات ميكروسكوپى جذب كننده نور به صورت پراكنده در فضایی كه ما بين دو پوسته قرار گرفته است ، پخش شده ند. اين غشا مى تواند لابه لاى مواد شفاف گوناگونى ازقبيل شيشه یا پلاستيك قرار بگيرد. ذرات موجود در غشا بوسيله ولتاژ پايينى تحريك شده و در زواياى مختلفى قرار ميگرند. در نتيجه ، دامنه تغييرات گسترده اى از درجه شفافيت ، براى كنترل گرما و نورى كه از ماده عبور مى كند ، ايجاد مى شود.

مقايسه عملكرد انواع شیشه های هوشمند

 غشا ذرات معلق

 كريستال مايع  الكتروكروميك  فوتوكروميك  ترموكروميك

 دارد

 ندارد  دارد  دارد  دارد

 صرفه جويى انرژى

 ارزان

 بالا

 بسيار بالا

 ارزان

 ارزان

 قيمت

 دارد  دارد  دارد  ندارد

 ندارد

 مصرف انرژى الكتريكى

 دارد  دارد  دارد  ندارد  ندارد

    دامنه درجات متنوع

   انتقال نور و شفافيت

 

 

برای خرید پارتیشن شیشه ای با همکاران ما در پویا در آرکا در تماس باشید

به گفتگو بپیوندید

×

سلام

کارشناسان پویادرآرکا برای پاسخگویی به سوالات شما آماده هستند.

× whatsApp