La protección del clima y la reducción de las emisiones de dióxido de carbono han estado a la cabeza de las agendas de desarrollo global. En consecuencia, los proyectos de investigación y desarrollo se han llevado a cabo a nivel nacional e internacional, con el objetivo de mejorar el CO 2 -la huella en diversos procesos. Además de los sectores de la industria particularmente intensivos en energía, el sector de la construcción en particular se encuentra entre los mayores CO 2 -emisores: desde hogares residenciales, instalaciones de fabricación y depósitos de almacenamiento hasta grandes edificios comerciales, aproximadamente el 40 por ciento del consumo de energía en la UE se debe a la calefacción, la refrigeración, el aire acondicionado y la iluminación de los edificios.
Teniendo en cuenta las ventanas inteligentes de próxima generación y los dispositivos de fachada, un aspecto de este problema se aborda en el proyecto de investigación Ventanas fluidas de gran área LaWin que se ha coordinado en la Universidad Friedrich Schiller de Jena, Alemania, desde 2015. Un nuevo tipode tales ventanas inteligentes se presentó ahora en el próximo número de 'Sistemas sostenibles avanzados'. En su documento 'Ventana inteligente de área grande con sombreado sintonizable y capacidad de recolección solar-térmica basada en la conmutación remota de un líquido magneto-activo', los materiales de JenaLos investigadores introducen prototipos de una ventana que cambia su permeabilidad a la luz con solo tocar un botón y, al mismo tiempo, puede usarse para la recolección de energía solar térmica.
líquidos en ventanas y fachadas
"La característica clave de nuestro proyecto es el uso de líquidos en ventanas y fachadas, por ejemplo, como portadores de calor o para habilitar funciones adicionales", explica Lothar Wondraczek, coordinador del proyecto. "Para este fin desarrollamos nuevos materiales de vidrio, en los cualeslas estructuras de canales de área grande están integradas. Se usan para circular fluidos funcionales "
En los últimos prototipos, el líquido se carga con las partículas de hierro magnético a nanoescala. Estas se pueden extraer del líquido con la ayuda de un imán. Viceversa, se pueden resuspender simplemente apagando el imán ". Dependiendosegún el número de partículas de hierro en el líquido, el líquido adquiere diferentes tonos de gris, o incluso se volverá completamente negro ", explica Wondraczek." Entonces, es posible ajustar automáticamente la incidencia de la luz o cosecharcalor solar que luego se puede utilizar en el interior del edificio ". La eficiencia en términos de ganancia de calor por área es comparable con la de las instalaciones termosolares de última generación. Pero a diferencia de ellas, el sistema actual puede ser fácilmenteintegrado en una fachada vertical. El cambio entre encendido y apagado - la liberación o captura de partículas - ocurre en un tanque separado. No es necesaria una conexión eléctrica en las ventanas.
Aire acondicionado interior, sombreado sintonizable y recolección de calor solar
"La mayor ventaja de las ventanas fluídicas a gran escala es que pueden sustituir los sistemas de aire acondicionado, los sistemas de regulación de la luz del día y, por ejemplo, el procesamiento de agua caliente", enfatiza Wondraczek, quien ocupa la cátedra de Glass Chemistry en la Universidad de Jena.-efectivos módulos de vidrio de ventana de gran tamaño es clave. Por un lado, los elementos de vidrio deben incluir los canales, por otro lado mantienen su rendimiento durante toda la vida útil del edificio. Finalmente, tienen que proporcionar la capacidad de integracióncon tecnologías estándar de fabricación de ventanas en marcos de acristalamientos dobles o triples. Con los prototipos actuales que se fabricaron en una escala de alrededor de 200 metros cuadrados, el consorcio de investigación demostró que esos requisitos pueden cumplirse.
Durante el período 2015-2017, el proyecto recibió una subvención de 5,9 millones de euros de la Unión Europea en el marco del Programa Horizonte 2020 para el Liderazgo Industrial. Once socios de la industria agregaron otros 2,2 millones de euroshan sido miembros del consorcio. Después del final del primer período de financiación, la comercialización de las primeras solicitudes está prevista para este año.
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Materiales proporcionado por Universidad Friedrich Schiller Jena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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