¿Cuánta electricidad (energía) consume el vidrio inteligente?


La tecnología para cambiar el grado de transparencia del vidrio se desarrolló en los años ochenta del siglo pasado. Sin embargo, ha recibido una aplicación práctica en nuestra época, con el desarrollo del concepto de "hogares inteligentes". La base del llamado "vidrio inteligente" es una red de cristal líquido, cuyos átomos, bajo la influencia de la corriente eléctrica, cambian de posición, lo que permite ajustar la transparencia de la ventana. Pero, ¿cuál es el consumo real de electricidad (energía) de este vidrio inteligente? Averigüémoslo.

¿Cuánta electricidad (energía) consume el vidrio inteligente? Vidrio inteligente funciona con 110 voltios de corriente alterna. Consta de cinco capas y utiliza una pequeña carga eléctrica de aproximadamente 3 a 5 vatios por metro cuadrado. El vidrio inteligente (electrocrómico) utiliza voltaje (12-36 W) y hace que los iones de litio transfieran las capas y hagan que el vidrio se tiña.

El grado de iluminación y la temperatura en el exterior de la ventana se fijan mediante sensores especiales, y en función de sus lecturas, cambia el oscurecimiento del cristal. Esto puede ocurrir tanto de forma automática como de acuerdo con el grado de transparencia establecido por la persona.

Maximizar la luz natural mediante el uso estratégico del vidrio inteligente puede reducir la dependencia del edificio de la iluminación artificial. Como el vidrio electrocrómico funciona con tensiones eléctricas muy bajas, 150 metros cuadrados de vidrio inteligente consumen menos electricidad (energía) que una simple bombilla de 60 vatios.  El consumo de energía de este sistema con regulador de potencia no supera los 7 vatios por metro cuadrado de vidrio.

Hay formas de medir el consumo de energía de todos los aparatos eléctricos de tu casa. Puede consultar algunos de ellos, .

¿Cuánta energía puede ahorrar el vidrio inteligente?

Según el Building Energy Data Book de 2021, en Estados Unidos, en 2020, los edificios representaron el 39% del consumo total de energía y el 73% del consumo de electricidad. Según un estudio de la Comisión de Energía del Estado de California de 2019, las ventanas electrocrómicas (vidrios inteligentes) proporcionan un 44% de ahorro en el consumo de energía para la iluminación en comparación con la hipótesis de referencia (sin control de la luz del día).

Además, gracias a la capacidad de refrigeración de las ventanas inteligentes en los días claros y soleados, se observó una disminución del 19-26% en las cargas máximas asociadas al funcionamiento de los sistemas de aire acondicionado. Aquí puede ver Ventajas e inconvenientes del vidrio inteligente (Smart Windows) .

Las ventanas electrocrómicas proporcionan un 44% de ahorro en el consumo de energía para la iluminación en comparación con el escenario de referencia (sin control de la luz natural). Además, debido a la capacidad de refrigeración de las ventanas "inteligentes", en los días claros y soleados se observó una disminución del 19-26% en las cargas máximas asociadas al funcionamiento de los sistemas de aire acondicionado.

Resumen de datos de energía de los edificios de EE.UU.

¿Cómo funciona el vidrio inteligente (electrocrómico)?

El vidrio electrocrómico (también llamado vidrio inteligente) es un vidrio tintado electrónicamente que se utiliza para ventanas, tragaluces, fachadas y muros cortina. Esta tecnología existe desde hace años y no es nueva. El funcionamiento del vidrio electrónico se basa en la polarización de las micropartículas (PDLC / LCD, SPD, ECD) en un campo electromagnético. Bajo la influencia de una corriente eléctrica, la superficie del vidrio cambia la transmitancia de la luz.

Tenga en cuenta que al instalar un vidrio inteligente en su casa, usted Necesidad de cortar la electricidad en su casa !

Con la ayuda de un interruptor eléctrico, se pueden ajustar las propiedades del cristal: cuando se enciende, el cristal se vuelve esmerilado, y cuando se apaga, es transparente. Esta transición se realiza en una fracción de segundo. Los vidrios electrocrómicos, que pueden ser controlados automáticamente o directamente por los ocupantes del edificio, son apreciados por su capacidad de mejorar el confort, aportar la mayor cantidad de luz natural posible y ofrecer una visión del exterior. Además, reduce los costes energéticos y ofrece a los arquitectos una mayor libertad de creación.

¿Cuál es la vida útil de los vidrios inteligentes?

Un primer prototipo del vidrio inteligente fue desarrollado por investigadores chinos en 2020. Permite producir electricidad mediante células fotovoltaicas. El vidrio inteligente puede durar hasta 30-50 años . La vida útil también se puede calcular de forma que se puede encender y apagar el cristal inteligente aproximadamente 7.000.000 veces.

¿De qué está hecho el vidrio inteligente?

Hay dos tecnologías principales para fabricar vidrio inteligente. El primero de ellos, el SPD, implica la presencia de una película especial de PDLC con partículas suspendidas en un líquido depositado en ella. La película se coloca entre dos vasos o piezas de plástico. Bajo la influencia de la electricidad, esta ventana de doble acristalamiento absorberá la luz, impidiendo su penetración a través de las partículas.

Normalmente, el vidrio fabricado con esta tecnología tiene un color negro, gris o azul, cuya profundidad se controla desde el panel de control. La mayoría de las veces, se tarda unos segundos en cambiar el modo de funcionamiento del cristal inteligente.

Los dispositivos electrocrómicos cambian la transparencia del material cuando se aplica el voltaje y, por tanto, controlan la cantidad de luz y calor transmitidos: el estado cambia entre un color, un estado translúcido (normalmente azul) y uno transparente. Los tonos en el estado "oscuro" pueden ser desde el tinte más saturado hasta el sombreado más sutil.

¿Para qué se utiliza mejor el vidrio inteligente?

El vidrio electrocrómico es una solución inteligente para los edificios en los que el control de la luz solar es un reto, ya sean aulas, instalaciones sanitarias, espacios de oficina, tiendas, museos o instituciones culturales. Es especialmente adecuado para atrios y marquesinas. Cada vez más empresas realizan numerosas instalaciones para controlar la cantidad de sol en todos estos sectores, con el fin de proteger a los ocupantes del calor y el deslumbramiento.

Los cristales electrocrómicos preservan la luz natural y la visión hacia el exterior, dos elementos asociados a un aprendizaje más rápido, una recuperación más rápida de los pacientes, un mayor bienestar, un aumento de la productividad y una reducción del absentismo.

El vidrio electrocrómico ofrece una variedad de opciones de control. El modo automático, controlado por algoritmos exclusivos, permite optimizar el suministro de luz, el deslumbramiento, el consumo de energía y la reproducción cromática. Los controles también pueden integrarse en el sistema de automatización de edificios existente. El vidrio inteligente permite a los usuarios cambiar manualmente el tono del acristalamiento, mediante un mando de pared o una aplicación móvil.

Las principales ventajas del vidrio inteligente

  1. El vidrio inteligente cambia instantáneamente entre los estados transparente y opaco. Tarda aproximadamente 0,1 segundos en cambiar el estado deseado.
  2. El estado básico es mate. Cuando se aplica la tensión, el cristal se vuelve transparente, y cuando se apaga, se vuelve esmerilado. Esta característica es muy importante porque en caso de una caída de tensión u otras averías, permanecerá "invisible" para los demás.
  3. La seguridad. El vidrio inteligente es un triplex, por lo que puede ser tanto a prueba de golpes como de balas.
  4. Pasa hasta el 80% de la luz solar u otra fuente de luz, independientemente del estado (transparente u opaco)
  5. Ahorro de energía. El vidrio electrocrómico consume una cantidad mínima de electricidad (4-6 W/m). Además, gracias a la capa de cristal líquido, aumenta el aislamiento térmico y acústico.
  6. La comodidad del funcionamiento. En cuanto a la practicidad, no son inferiores a las ventanas ordinarias de doble acristalamiento, también son fáciles de limpiar y retienen el calor.
  7. Facilidad de gestión. En el caso de las "gafas inteligentes", se ofrece tanto el control por cable como el control remoto.
  8. Fiabilidad. Los fabricantes de este tipo de acristalamiento dan una garantía de 5 años.

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