에어로겔로 더 나은 Windows 만들기 | 아스펜 에어로젤

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존 윌리엄스

2017년 2월 23일

우리 연구개발팀원이 한낮에 창밖을 내다보는 모습을 본다면 그들은 단지 공상을 하고 있는 것이 아닙니다. 아마도 그들은 창문의 에너지 효율성을 향상시키기 위해 투명한 에어로겔과 유연한 에어로겔 담요 단열재를 사용하는 방법을 찾기 위해 열심히 노력하고 있을 것입니다.

우리 팀과 다른 사람들은 에어로젤의 뛰어난 단열 성능을 활용하여 비록 방법은 다르지만 보다 효율적인 창문을 만들기 위해 노력하고 있습니다.

창문을 만드는 요소: U-가치

인터넷에는 U-값(또는 U-요소)과 이것이 에너지 효율적인 창문의 의미를 설명하는 기사가 가득합니다. 하나 읽어보시면 됩니다 여기에서 지금 확인해 보세요.. 시간 관계상 요약 버전을 제공합니다.

창문에는 프레임과 유리라는 두 가지 주요 구성 요소가 있습니다. U-값이라고 하는 창 유닛의 전체 효율성을 이해하려면 이 두 구성 요소의 효율성을 합산해야 합니다.

Uf + Ug = Uw

Uf 값은 유리를 제외한 프레임의 U 값을 측정한 것입니다. Ug 값은 유리만의 U 값입니다. Uw는 장치의 총 U-값입니다.

분명히 숫자가 낮을수록 창의 효율성이 높아집니다. 난방 기후의 경우 U-값이 낮을수록 열 손실이 적다는 것을 의미합니다. 당신은 창문이 열이 빠져나가는 문이 아니라 전망을 제공하기를 원합니다.

많은 창호 회사는 효율성을 높이기 위해 Ug 값을 낮추기 위해 열심히 노력하고 있습니다. (대부분의 장치에서 Ug 값은 방정식에서 가장 낮고 가장 성능이 좋은 숫자입니다.) 결과적으로 아르곤 가스와 같은 비활성 가스를 유리 층 사이에 끼워 넣는 이중 및 삼중 창을 볼 수 있습니다. 더 낮은 전체 U-값을 달성합니다. 예를 들어 패시브 하우스와 저에너지 구조물은 엄격한 효율성 기준을 충족하기 위해 삼중창을 사용하는 경우가 많습니다. 12개의 창을 작업하는 회사도 하나 있습니다. 수퍼 윈도우. 이러한 유형의 창은 캐치와 함께 작동합니다.

모든 구조가 이중 또는 삼중 창틀의 두께나 무게에 쉽게 적응할 수 있는 것은 아닙니다. 건축학적 완전성을 유지해야 하는 유산 건물에 대해 생각해 보십시오. 작은 집에는 공간이 충분하지 않습니다. 20세기 중반의 현대식 주택이라도 삼중창의 유리 무게를 지탱하려면 상당한 보강이 필요할 것입니다.

그래서 지금 뭐야?

ARPA-E의 단일 창 SHIELD(고절연 효율적 루시드 디자인) 프로그램

2016년에 Aspen Aerogels는 미국 에너지부 산하 첨단연구프로젝트청-에너지(Energy)로부터 자금 지원을 받았습니다.아르파-E) SHIELD 프로그램의 일부로 제공됩니다. Aspen의 팀은 선택된 14개 프로젝트 중 하나였습니다. 자금은 두 개의 얇고 투명한 유리 시트 사이에 투명하고 UV에 안정적인 실리카 에어로겔 층을 통합하여 이중 유리창을 만드는 창유리 기술을 개발하는 데 사용됩니다.

XNUMXD덴탈의 14개의 SHIELD 프로젝트 팀 겨울철 난방 시즌에 단창을 통해 손실되는 열량을 절반 이상 줄일 수 있는 혁신적인 소재와 구조를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 재료와 디자인은 창문의 단열을 향상시키고 추운 날씨에 결로 현상을 줄이며 창문 외관에 최소한의 영향을 미칩니다.”

프로젝트가 성공하면 이중창의 두께와 무게가 실용적이지 않을 때 에어로겔 단열 창유리 장치를 사용하여 창의 단일 창을 대체할 수 있습니다.

창 너머를 바라보며

에어로젤을 사용하여 더 나은 창문을 만드는 것은 창틀에서 끝나지 않습니다.

U-값 방정식을 다시 살펴보겠습니다.

Uf + Ug = Uw

이미 Ug 값이 낮은 시스템을 사용하고 있다면 어떻게 개선할 수 있나요? Uf 값을 개선하는 데 중점을 둡니다.

좋아하는 회사 유래 와 알루프로프 통합하고 있습니다 Spaceloft® 에어로젤 담요 단열재를 창틀의 일부로 사용하여 Uf 값을 줄입니다. Aluprof는 다음과 같은 특허 제품을 사용합니다. 포로픽스 프로필 Aerogels Polish Nanotechnology에서 공급하는 시스템입니다.

목재, 알루미늄, 유리 섬유 또는 uPVC로 만들어진 이러한 효율적인 프레임에서 에어로겔 단열재는 일반적으로 공기 또는 폴리스티렌으로 채워지는 빈 공간을 채우는 데 사용됩니다. 한 창 제조업체에 따르면 단순히 창틀에 공기를 넣는 것과 에어로젤 단열재에 공기를 넣는 것의 차이는 "창틀의 열 성능에 14배의 차이"를 만들 수 있습니다.

따라서 에어로겔 담요 단열재는 Uf 값을 낮추는 데 도움이 될 뿐만 아니라 기업이 저에너지 또는 패시브 하우스 등급 창문에 대한 U-값을 달성하기 위해 추가 벌크에 의존할 필요가 없음을 의미합니다. 슬림하고 가벼우며 매우 스타일리시하고 에너지 효율적인 디자인을 제공합니다.

사이드 노트. 구조물에 구멍을 뚫지 않고는 창문(또는 문)을 가질 수 없습니다. 이러한 개구부는 선형 열교 현상이 발생하기 가장 쉽습니다. 선형 열교를 해결하는 것은 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. Spaceloft 사용; Spaceloft 열 효율을 높이고 결로 및 곰팡이 관련 문제를 방지하는 데 도움이 됩니다. 이는 에어로젤 단열재가 열적 쾌적성을 향상시키는 또 다른 방법일 뿐입니다. 건축 및 건설 응용.

같은 재료, 다른 방식

Aspen Aerogels 직원이 창밖을 내다보는 경우, 그 직원이 일을 열심히 하지 않는다고 가정하지 마십시오. 우리 팀과 다른 회사들이 에어로젤의 탁월한 단열 성능을 우리 모두를 위해 활용할 수 있는 새로운 방법을 찾게 되어 기쁘게 생각합니다.