حقبة جديدة من التكنولوجيا السوداء الموفرة للطاقة للأبواب والنوافذ: منتجات الزجاج المفرغ!
لقد ناقشنا سابقًا تقنيات البناء المختلفة التي تساعد على تحسين كفاءة الطاقة. وقد حظي بعضها بمزيد من الاهتمام لأنها يمكن أن يكون لها تأثير كبير. ومع ذلك، فإن بعضها يستحق الاستثمار فيه، حتى لو لم يحصل على قدر كبير من المناقشة. وخير مثال على ذلك هو استخدام الزجاج المعزول بالفراغ.
نظرًا لأن معظم المنازل والمباني تنظم درجات الحرارة الداخلية من خلال أنظمة التدفئة، فمن الضروري التأكد من عدم فقدان الحرارة من داخل المبنى. لسوء الحظ، يتم فقدان معظم الحرارة من خلال النوافذ، وهو أمر أصبح من السهل منعه الآن أكثر من أي وقت مضى.
في الوقت الحاضر، تم تصميم معظم المباني لتكون جميلة، مع مساحات واسعة مغطاة بالزجاج بدلاً من جدران الطوب. وهذا يعني أن الحرارة المتولدة في الخارج يمكن أن تتسرب من مساحة أكبر إلى الداخل.
تساعد تقنية الزجاج الفراغي المباني والمنازل على تلبية متطلبات النوافذ ذات الطاقة الصفرية عن طريق تقليل قيم النفاذية الحرارية الخاصة بها. وهذا يتجنب أي فقدان للطاقة من الخارج، مما يجعل المنطقة ذات كفاءة عالية في استخدام الطاقة. في فصل الصيف الحار، يمكن لهذه التركيبات الزجاجية أيضًا أن تتجنب بشكل فعال الحرارة الناتجة عن تسخين الجزء الداخلي من المبنى. كلاهما مفيد للبيئة ومحفظتك.
ما هو الزجاج الفراغ؟
ظهرت فكرة تطوير المكنسة الكهربائية في لوح من الزجاج لأول مرة في عام 1913، ولكن الأمر استغرق سنوات عديدة قبل أن يتم إتقانها بدرجة كافية ليتم تسويقها في منتصف القرن الماضي، بدءًا من اليابان. الفكرة مستوحاة من تطوير قوارير مفرغة الهواء، تستخدم للحفاظ على المشروبات ساخنة أو باردة. ومن خلال خلق فراغ بين لوحين أو حتى ثلاثة ألواح من الزجاج الصلب، يتم تعظيم الكفاءة الحرارية، مما يوفر عزل الصوت. كلما زاد العزل المقدم، انخفضت قيمة U.
عادة، يتم غلق صفائح الزجاج بسمك {{0}} مم بختم، ويكون ضغط التجويف الفراغي بينها أقل من 0.1 Pa. ويتم فصل الزجاج بواسطة الفولاذ المقاوم للصدأ. أعمدة داعمة يبلغ ارتفاعها 0.13 ملم وقطرها 0.3 ملم. يعد التجويف الموجود بين الأجزاء عنصرًا أساسيًا في هذه الوحدات الزجاجية، حيث لا يوجد وسط بين الأجزاء لنقل الحرارة والصوت. ويتم تحقيق ذلك عن طريق تقليل الضغط وامتصاصه بفاصل منخفض التوصيل الحراري. الزجاج المعزول بالفراغ الثلاثي له قيمة U أقل من 0.1 واط/م·ك
أظهرت الدراسات أن المنازل التي تم تحديثها باستخدام الزجاج الفراغي الثلاثي إلى الزجاج التقليدي حققت انخفاضًا كبيرًا في تكاليف التدفئة السنوية بنسبة 15.31% وفقدان الحرارة السكنية بنسبة 10.23%.
حتى وقت قريب، كانت أنظمة الزجاج المملوءة بالأرجون أو الزينون أو الكريبتون تستخدم على نطاق واسع. ولأن هذه الغازات أكثر كثافة من الهواء، فإنها تزيد من انتقال الحرارة. يمتلك الأرجون موصلية حرارية للهواء بنسبة 67%، والكريبتون 35%، والزينون 22%.
ومع ذلك، في المناطق التي تحتوي على العديد من النوافذ، وخاصة المباني التجارية، يكون من العملي جدًا إبقاء الإشعاع الحراري الشمسي خارجًا، وهو أمر لا تستطيع هذه النوافذ القيام به بفعالية. هناك أيضًا خطر تسرب الغاز، والذي يمكن أن يتسرب بشكل طبيعي بنسبة 1% سنويًا بسبب اختلاف الضغط بين الخارج والداخل، حتى لو كانت النافذة سليمة من الناحية الهيكلية. ويرجع ذلك إلى التغيرات اليومية والموسمية في درجات الحرارة مما يؤدي إلى تقلص الغاز وتوسعه بالتناوب. يتم ضغط الغاز العازل من خلال الأختام، والتي تصبح غير فعالة مع مرور الوقت.
تفقد النوافذ العازلة خصائصها العازلة عندما يتسرب الغاز، وهناك أيضًا احتمال انهيار الزجاج المركزي في وحدة الزجاج الثلاثي. هذا مظهر جميل، وهناك احتمال أن يتحطم الزجاج. والاحتمال الآخر هو أن الكريبتون والزينون باهظ الثمن، مما يؤدي إلى ارتفاع أسعار تصنيع هذه النوافذ. وعلى الرغم من أن الأرجون أرخص، إلا أن تكلفة تصنيع النوافذ به ترتفع أيضًا لأن تصنيع النوافذ بهذا الغاز يستغرق وقتًا.
مع نظام الزجاج الفراغي، لا داعي للقلق بشأن هروب أي شيء لأنه لا يوجد غاز. وهذا هو السبب في أنها أكثر كفاءة وتحل بسرعة محل الزجاج المملوء بالغاز كنوع النافذة المفضل. ويمكن تركيبها في العديد من أنواع الإطارات، ولكن بالنسبة للإطارات الخشبية، فإنها تصل إلى مستوى أعلى من الكفاءة.
كيف يعمل هذا النوع من النوافذ على تحسين كفاءة الطاقة؟
الفراغ هو أفضل عازل حراري، حيث لا يوجد جزيئات هواء أو غاز لنقل أي حرارة.
تمنع فجوة الفراغ الرقيقة أي شيء لتوصيل الحرارة، فقط جزء من المليمتر. يبلغ السماكة الإجمالية للوحدة المكتملة نصف سماكة الزجاج المزدوج التقليدي.
النوافذ مقاومة للماء ومحكم الإغلاق، ولا يمكنها امتصاص الرطوبة بين الأجزاء، وذلك بفضل السدادات غير العضوية المستخدمة لإغلاق حواف الوحدة. تعمل هذه الأجزاء على فصل الأجزاء الخارجية والداخلية حرارياً وتشكل دائرة قصر حرارية مستمرة.
يساعد الطلاء الإلكتروني أيضًا على إبطاء نقل الحرارة المشعة من الداخل.
يتم منع الألواح من ملامسة بعضها البعض من خلال سلسلة من الخرزات الدقيقة المرتبة في نمط شبكي، وهي تشغل الحد الأدنى من المساحة لضمان عدم السماح بفقدان الحرارة تقريبًا.
هل هي آمنة بما فيه الكفاية للاستخدام؟
لا يقتصر الأمر على زيادة الكفاءة الحرارية للزجاج المعزول بالتفريغ فحسب، بل لا يوجد غاز بين ألواح الزجاج. إلى جانب ذلك، هناك فوائد أخرى، لا يوجد خطر من تسرب أي غاز، مما قد يجعل الزجاج يبدو قبيحًا أو حتى يتشقق، فهي أرق ومناسبة للعديد من الاستخدامات وتصميمات الواجهات.
من السهل تخصيص حجم هذا النوع من الزجاج، ويمكن استخدامه في العديد من مشاريع البناء. إنها نوافذ بديلة مثالية لأي مبنى يخضع للابتكار، وهي أيضًا ابتكارات مثالية للمباني القديمة. حتى المباني التاريخية يمكنها الآن التفكير في استبدال النوافذ بشكل آمن مع تحسين كفاءة استخدام الطاقة.
ولذلك، فإن الزجاج المعزول بالفراغ أصغر في الوزن والحجم، ويوفر كفاءة الطاقة التي تتطلبها اللوائح، مما يساعد الناس على تحقيق رغبتهم في حماية الأرض ومواردها.
في عصر أهداف الكربون المزدوج، ومع التحديث المستمر لمعايير تصميم المباني الموفرة للطاقة، أصبحت المتطلبات الحرارية للأبواب والنوافذ أعلى فأعلى. وظائف توفير الطاقة لمنتجات الأبواب والنوافذ للعديد من الشركات المصنعة لم تستوف المتطلبات. إذا تم تجهيزها بمنتجات الزجاج الفراغي، يمكنها تحسين وظائف الأبواب والنوافذ على الفور وتلبية متطلبات معايير التصميم. نقترح تعميم منتجات الزجاج الفراغي في المزيد من المباني الموفرة للطاقة للمساهمة في توفير الطاقة وخفض الاستهلاك وتحقيق أهداف الكربون المزدوج!
