Новости

Sep 08, 2023

Гидрогелевое стекло: новая конструкция стекла для энергосбережения в зданиях

30 августа 2022 г.

30 августа 2022 г.

издательство высшего образования

На использование энергии в зданиях приходится более 40% общего потребления энергии в мире, значительную часть которого составляют освещение и охлаждение помещений. Традиционные стеклянные окна использовались на протяжении веков; однако они не энергоэффективны. Летом солнечный свет ближнего инфракрасного диапазона, проходящий через окна, вызывает нежелательное нагревание, а высокое отражение среднего инфракрасного диапазона ограничивает отвод тепла из здания.

Этот «парниковый эффект» увеличивает потребление энергии на охлаждение. Как манипулировать ближним и средним инфракрасным светом, проходящим через окна, чтобы уменьшить потребление охлаждения, сохраняя при этом высокую видимую прозрачность для освещения, остается очень сложной проблемой при проектировании очков.

Исследователи из Уханьского университета в Китае под руководством профессора Кан Лю предложили новую конструкцию гидрогелевого стекла, состоящую из слоя гидрогеля и слоя обычного стекла. По сравнению с традиционным стеклом гидрогелевое стекло обладает более высоким уровнем пропускания видимого света, более сильным блокированием ближнего инфракрасного света и более высоким тепловыделением в среднем инфракрасном диапазоне.

Благодаря этим свойствам исследователи демонстрируют, что окна из гидрогелевого стекла могут улучшить освещение в помещении и снизить температуру в помещении. Моделирование показывает, что новое окно может снизить потребление энергии на освещение и охлаждение зданий в пределах от 2,37 до 10,45 МДж·м-2·год-1 для разных городов по всему миру. Работа была опубликована в журнале Frontiers of Optoelectronics.

Больше информации: Цзя Фу и др., Широкополосное управление светом в гидрогелевом стекле для энергоэффективных окон, Frontiers of Optoelectronics (2022). DOI: 10.1007/s12200-022-00033-4