Fereastra - Portal de afaceri - revista de specialitate pentru furnizorii de sisteme si producatorii de tamplarie din PVC, Aluminiu si lemn stratificat cu geam termoizolant. Aici gasiti informatii utile despre: ferestre, usi, pereti cortina, termopane, geam termopan, etc.

Un studiu recent, realizat pe piata din Statele Unite ale Americii, arata ca pierderile anuale de energie care au loc prin elementele transparente de anvelopare a imobilelor (de regula, avand o structura de geam termoizolant cu doua foi de sticla) se ridica la 20 miliarde USD. Aceasta realitate ingrijoratoare i-a determinat pe expertii Laboratorului National al Departamentului de Energie Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) sa demareze impreuna cu producatorii de elemente vitrate, o cercetare aprofundata a problematicii respective, al carei obiectiv a fost reprezentat de lansarea pe piata de profil a unei asa-numite „super-ferestre”, care sa prezinte caracteristici de termoizolare cel putin duble in comparatie cu modelele disponibile la momentul actual. O alta tinta imediata a fost aceea ca produsul respectiv sa devina imediat competitiv si sa intre in productie de scara, astfel incat sa fie eliminata cat mai rapid risipa actuala.

 

Abordare responsabila in ceea ce priveste eficienta eneregetica
Cercetatorii si inginerii implicati in acest proces au ajuns relativ rapid la concluzia ca o solutie viabila este reprezentata de pachetul triplustratificat realizat cu sticla subtire, ce reuseste sa asigure o performanta energetica dubla, fiind de sapte ori mai performant fata de varianta cu o singura foaie de sticla folosita in secolul trecut. Expertii Berkeley Lab au construit si testat deja prototipuri la scara naturala si lucreaza in prezent cu firmele majore din domeniu pentru a implementa in productie rezultatele obtinute. Provocarea curenta este data, la momentul actual, de depasirea etapei de studiu si trecerea concreta la productie. Conform declaratiilor reprezentantilor laboratorului nord-american, strategia curenta prevede o abordare bidirectionala a problemei, constand intr-o asa-numita „tragere” venita din partea cererii (in sensul formarii nevoii pentru produsul respectiv si crearii unei presiuni suficient de mari) si o „impingere” a fortelor tehnologice (responsabile cu transpunerea in practica a metodelor stiintifice care sa asigure performantele solicitate). Este clar ca procesul in cauza prezinta un nivel ridicat de complexitate, ce implica angrenarea unui numar mare de specialisti din domeniile cercetarii, productiei, distributiei si serviciilor post-vanzare, mai ales avandu-se in vedere necesitatea convenirii asupra unui plan suficient de bine pus la punct de stimulente pentru consumatori, care sa compenseze diferentele destul de mari in ceea ce priveste pretul, fata de variantele disponibile la momentul actual pe piata de profil. Din acest punct de vedere, rolul oamenilor de stiinta este acela de a aduce in constiinta publica nevoia de schimbare si de a explica pe intelesul tuturor impactul pe care il poate avea o abordare responsabila din punct de vedere al eficientizarii energetice.

 

Gabarit similar pachetelor termoizolante cu doua foi de sticla
Berkeley Lab are o experienta relevanta in dezvoltarea de tehnologii destinate echiparii „cladirilor verzi”, una dintre contributiile importante la promovarea acestora fiind constituita de faptul ca, prin experimentele realizate recent, a demonstrat impactul pe care utilizarea sistemelor de control al iluminatului si a celor de umbrire il poate exercita asupra economiilor de energie, aducand astfel tinta constructiilor cu un consum aproape nul la un nivel tangibil. De altfel, cercetarile din domeniu dateaza din anii ’70, cand criza OPEC a catalizat eforturile de obtinere a unor niveluri sporite de eficienta energetica. La acel moment, expertii Berkeley Lab au asigurat suportul tehnic pentru un produs inovator in epoca - acoperirea de joasa emisivitate a foilor de sticla arhitecturala, devenita ulterior cunoscuta pe plan mondial sub denumirea „Low-E”. De-a lungul deceniilor care au urmat, tehnologia respectiva a asigurat, la propriu, economii masive si a inoculat in constiinta publica necesitatea unui comportament responsabil din acest punct de vedere. Revenind la noul pachet vitrat, expertii americani considera ca impactul sau va fi chiar mai mare decat cel exercitat de precedenta inovatie, care a revolutionat, practic, industria geamului termoizolant. Daca la momentul actual pachetele vitrate sunt realizate, in majoritatea lor covarsitoare, din doua foi de sticla, dintre care una dispune de o pelicula cu diverse sarcini (reflexiva, Low-E etc.), in cavitatea formata de acestea fiind inserat un gaz inert pentru limitarea transferului termic, produsul celor de la Berkeley presupune folosirea unei variante triplustratificate, foaia plasata in zona mediana fiind constituita de un element cu o grosime mai mica, in conditiile in care stratul de joasa emisivitate este dublat. De asemenea, argonul este inlocuit de kripton, care prezinta caracteristici superioare de termoizolare, mai ales avand in vedere inerenta micsorare a distantei dintre elementele pachetului. Desigur, pe piata de profil sunt promovate numeroase alte versiuni de geam termoizolant cu trei foi de sticla, principalul avantaj intrinsec asigurat de propunerea expertilor din SUA fiind constituit de asigurarea unui gabarit si mase similare variantelor duble, instalate la momentul actual la majoritatea imobilelor. Aceasta presupune eliminarea unor costuri suplimentare date de reproiectarea ramelor sau cercevelelor - proces care ar crea piedici reale in penetrarea rapida pe piata a noilor produse.

 

Foaia intermediara are o grosime de numai 0,7 mm
Provocarea la care trebuie sa raspunda geamurile moderne nu este legata doar de limitarea pierderilor de caldura in sezonul rece, ci si de limitarea transferului termic dinspre exterior in timpul verii, care ar duce, in mod automat, la scaderea cheltuielilor cu conditionarea aerului din incinte. De multa vreme cercetatorii de la Berkeley si-au stabilit ca obiectiv major atingerea acelui „punct de inflexiune” in care rezistenta termica a ferestrelor sa o ajunga sau chiar sa o depaseasca pe cea a zidariei in care sunt instalate acestea. Odata cu dezvoltarea noului model triplustratificat, acest obiectiv este mai aproape decat oricand de a fi indeplinit. Dupa cum explica savantii nord-americani, un strat vitrat prezinta o anumita valoare a rezistentei termice la transferul de caldura prin conductie. Daca se opteaza pentru varianta pachetelor duble, acest parametru se imbunatateste in mod simtitor, iar folosirea tehnologiei Low-E genereaza o noua dublare, ajungandu-se la performante de patru ori mai mari fata de cele initiale. Calculele actuale indica faptul ca in cazul vitrajelor tripulastatificate, caracteristica de rezistenta termica este multiplicata de opt sau chiar zece ori in anumite situatii, ceea ce se traduce, in mod concret, printr-o sporire de doua ori a performantelor actuale in ceea ce priveste transferul de caldura prin aceste interfete dintre interior si exterior. Daca se realizeaza o analiza obiectiva a situatiei curente, se poate afirma ca asa-numita „super-fereastra” a fost inventata si patentata de Berkeley Lab in urma cu mai mult de doua decenii, dar transpunerea in practica a inovatiei respective a fost intarziata de faptul ca, la momentul initial, nu existau pe piata surse viabile de sticla subtire avand o arie suficient de mare si care sa fie disponibile la un pret competitiv. Pentru a intelege exact complexitatea produsului, trebuie precizat faptul ca grosimea sticlei subtiri este de numai 0,7 mm, iar avantul pe care l-au luat in prezent diversele ramuri ale industriei electronice a facut ca interesul pentru productia de scara a unui astfel de material sa creasca intr-o asemenea masura incat procesul de productie sa devina rentabil. Chiar si in astfel de conditii, mult mai favorabile decat in urma cu 20 de ani, exista destul de putine companii care sa-si permita cheltuielile suplimentare ocazionate de transferul si modernizarea tehnologica aferente unei astfel de modificari a productiei. Din fericire, liderul pietei de profil din SUA a demarat demersurile de implementare, cu atat mai mult cu cat abordarea similara care a avut loc in urma cu cateva decenii, vizand introducerea sticlei Low-E, a fost incununata de succes, inclusiv din punct de vedere financiar.

 

Proiectarea vitrajului - un proces minutios
Specialistii Berkeley averizeaza ca este necesara o atentie deosebite atunci cand se proiecteaza tipul de pachet vitrat ce urmeaza sa fie instalat intr-un imobil. Pentru constructiile din zonele nordice extreme este important, de exemplu, ca stratul de acoperire format din oxizi de argint sa asigure un grad cat mai mare de transparenta. O fereastra similara instalata, insa, intr-o regiune cu o expunere solara mai mare trebuie sa fie echipata cu un geam avand o selectivitate spectrala care sa permita produsului sa se transforme intr-o veritabila bariera impotriva caldurii generate de radiatia solara si care, in acelasi timp, sa permita accesul in incinta a unei cantitati suficiente de lumina naturala. Pentru a facilita alegerea celei mai potrivite solutii, laboratorul din SUA pune la dispozitia partenerilor sai o baza complexa de date formata din peste 5.000 de modele, colaborand efectiv cu Departamentul pentru Energie al SUA in vederea determinarii celei mai potrivite variante destinate noii „super-ferestre”, tinand cont de caracteristicile fiecarei zone geografice in parte.