nieuws

Forse energiebesparing dankzij slimme ramen met een schakelaar

R&D

Slimme ramen die in de zomer dienen als zonwering, en s’ winters alle zonlicht doorlaten. Dat is het idee van de zonwerende ramen van TU/e-promovendus Hitesh Khandelwal die onzichtbaar infrarood zonlicht tegenhouden, en het zichtbare licht doorlaten. Nieuw is dat je deze ramen ‘aan en uit’ kunt zetten. Dit kan het energieverbruik voor koeling en verwarming van gebouwen tot twaalf procent verminderen. Khandelwal promoveerde op zijn technologie, op basis van organische vloeibare kristallen aan de TU Eindhoven.

Forse energiebesparing dankzij slimme ramen met een schakelaar

Het verwarmen, koelen en verlichten van gebouwen is verantwoordelijk voor meer dan vijftig procent van al het energieverbruik in de gebouwde omgeving. Daglicht speelt hierin een belangrijke rol. Invallend zonlicht zorgt tijdens de zomer voor hoge temperaturen binnenshuis, wat kan leiden tot meer gebruik van airconditioning. In de winter kan binnenvallend zonlicht zorgen voor een lager energieverbruik en stookkosten uitsparen.

Aan/uit-knop of sensoren

Ramen die het zonlicht tegenhouden bestaan al lang. Een groot nadeel hiervan is echter dat deze vaak zichtbaar licht tegenhouden en bijgevolg verdonkeren en/of verkleuren. Deze ramen zijn vaak statisch. Ze zorgen ook in de winter voor een afkoelend effect.
De slimme zonwerende ramen van Khandelwal kunnen licht tegenhouden met een golflengte van 700 tot 1400 nanometer. Dit licht bevindt zich in het infraroodbereik en is niet zichtbaar, maar bevat wel bijna vijftig procent van de energie van het zonlicht. Het vernieuwende van deze ramen is daarnaast dat deze aan- en uitgeschakeld kunnen worden. Gebruikers kunnen hiervoor een aan/uit-knop gebruiken, maar het zou ook automatisch kunnen op basis van bijvoorbeeld temperatuursensoren.

Zonwerende laag

In de zonwerende laag zitten organische vloeibare kristallen verwerkt die selectief licht van een bepaalde golflengte tegenhouden mits ze op een speciale manier zijn georganiseerd. Met het aanbrengen van een elektrische spanning kunnen deze moleculen worden ‘uitgelijnd’, en reflecteren ze het zonlicht. Via het toevoegen van verschillende vloeibaar kristallen moleculen, wist Khandelwal tot bijna honderd procent van het zonlicht tussen 700 nm en 1400 nm te blokkeren, terwijl de transparantie van het zichtbare licht nog steeds circa negentig procent bedraagt. Dit is vergelijkbaar met de transparantie van dubbel glas.

Broeikasgassen en auto’s

De coating werkt nu al optimaal tussen twee glasplaten in. Om de kosten omlaag te brengen heeft de promovendus ook prototypes ontwikkeld van een coating die op bestaande glasplaten kan worden aangebracht. Naast de toepassing in gebouwen zouden de slimme ramen ook in auto’s en broeikassen kunnen helpen om het energieverbruik omlaag te brengen.
Hitesh Kandelwal promoveerde 11 mei op zijn proefschrift ‘Infrared Regulating Smart Windows’.
Bron: TU/e

Reageer op dit artikel