Home ЕнергіяФізики з Польської академії наук придумали, як зменшити втрати тепла через вікна

Фізики з Польської академії наук придумали, як зменшити втрати тепла через вікна

В Tatiana
0 коментарі 1 views
фото. Бартоломей Вітковський

Фізики з Польської академії наук розробили метод теплоізоляційного покриття для вікон – зупинки інфрачервоного випромінювання. Їх ідея дозволяє зменшити масштаби тепловтрат через вікна взимку. Економія на опаленні може досягати десятків-інших відсотків, підрахували розробники рішення.

«Найслабшою ланкою в теплоізоляції будівель часто є вікна. Навіть 10-50 відсотків енергії від опалення квартир витікає через них», – каже доктор хаб. Бартломей Вітковський, професор Інституту фізики Польської академії наук.

Як зробити скло тонким, прозорим, міцним, недорогим – і зберегти енергію? Метод польської команди полягає в нанесенні на скло постійного фільтра, який не пропускатиме інфрачервоне випромінювання. Команда проф. Вітковський розробив рецепт саме таких покриттів, що складаються з наношарів легованого оксиду цинку. Такі інфрачервоні фільтри виробники вікон можуть наносити безпосередньо на скляну поверхню. Але можна було б виготовити і прозору плівку, яка б наклеювалася на скло вже готових вікон.

«Через скло з нашим покриттям буде виходити до чотирьох разів менше тепла, ніж через таке ж скло без покриття», – каже Бартломей Вітковський. Він додає, що скло з фільтром не змінює колір – воно все одно прозоре для людського ока.

Дослідник представляє експеримент на прототипі свого рішення. Галогенна лампочка нагріває шматок чорного матеріалу, але шлях між лампою та матеріалом швидкий: іноді з покриттям, іноді без. «При використанні скла без покриття матеріал нагрівався до понад 43 градусів за десяток секунд, а коли заважало скло з нашим покриттям, через хвилину температура не перевищувала 30 градусів», – описує проф. Вітковський.

фото. Бартоломей Вітковський
фото. Бартоломей Вітковський

Він додає, що на ринку вже є інфрачервоні фільтри, які покращують теплоізоляційні властивості вікон. Вони навіть використовуються в деяких автомобілях. «Ці рішення ефективні, але дорогі – невигідні у виробництві вікон у квартирах», – оцінює він.

Читайте так само:  Поляки вказали найточніші супутникові системи передачі часу

Також на ринку представлені теплоізоляційні плівки для домашніх вікон. «На ринку є два хороші рішення, які дійсно сприяють економії. Але їхнім мінусом є непостійність і те, що їх не можна наносити на готові вікна. Їх потрібно наносити на внутрішню частину вікон у контрольованих умовах. – доступ кисню швидко їх погіршує. Теплоізоляційні властивості цих конкуруючих плівок також зазвичай зникають після кількох років використання», – пояснює Бартомієй Вітковський.

фото. Бартоломей Вітковський
фото. Бартоломей Вітковський

І він зазначає, що в рамках дослідження його команда намагалася знайти таке ж ефективне та недороге рішення, як плівки, доступні на ринку, але набагато довговічніше – таке, яке не руйнуватиметься на повітрі та яке можна використовувати в готових вікнах.

Усі тіла в нашому оточенні випромінюють інфрачервоне випромінювання, тобто електромагнітні хвилі довжиною від 780 нм до 1 мм, невидимі для людського ока. «При кімнатній температурі, тобто близько 20 градусів Цельсія, максимальне випромінювання становить 10 мікрометрів. На щастя, цей діапазон перекриває звичайне скло. Однак теплове випромінювання досягає діапазону 1-5 мікрометрів, де знаходяться як скло, так і наша атмосфера. прозорий», – сказав доктор Вітковскі.

Те, що тепло легко «тікає» з квартири у вигляді інфрачервоного випромінювання, особливо видно на знімках тепловізорів (що записують інфрачервоне випромінювання), спрямованих на будівлі – на таких фотографіях зазвичай найбільше світяться вікна. – це означає, що інфрачервоне випромінювання там відносно сильне. Звідси виникла ідея виробництва фільтрів, які блокують проникнення інфрачервоного випромінювання, зокрема в діапазоні від 1 до 5 мікрометрів.

фото. Бартоломей Вітковський
Джерело: Bartłomiej Witkowski

Рецепт польських дослідників включає технологію нанесення наношарів оксиду цинку на обрану поверхню за допомогою методу ALD – атомарного шарового осадження. Щоб реалізувати це рішення на ринку, потрібен реактор, у якому на вікна будуть нанесені відповідні наношари. І такі реактори вже є в масовому виробництві – їх використовують, наприклад, при створенні покриттів для фотоелектричних панелей. «Проект уже готовий до реалізації. Зараз ми шукаємо компанії, зацікавлені у впровадженні цього рішення», – повідомляє проф. Вітковський.

Читайте так само:  У пошуках універсальних законів дифузії зі скиданням

PAP – Наука в Польщі, Людвіка Томала

lt/ zan/

фото. Бартоломей Вітковський

Вам також може сподобатися

Залишити коментар