Un progetto sostenuto dall’UE sta sviluppando unità in vetro isolanti, leggere e intelligenti dal punto di vista energetico che potrebbero ottenere fino al 70 % di risparmi energetici nel riscaldamento e nel raffreddamento.
Molta dell’energia trasferita attraverso l’involucro esterno degli edifici moderni passa dalle finestre di vetro. Questa trasmissione di energia fa sì che gli spazi interni perdano calore in inverno e diventino fastidiosamente caldi in estate, aumentando così i costi di riscaldamento e raffreddamento degli edifici. Mentre contribuiscono al raffreddamento degli spazi interni nei mesi più caldi, soluzioni come veneziane e imposte spesso influiscono sulle condizioni di luce e sviliscono l’estetica degli spazi. D’altra parte, soluzioni di vetratura più avanzate studiate per superare il problema estetico sono costose e consumano molta energia.
Per superare queste lacune, il progetto Switch2Save, finanziato dall’UE, sta sviluppando soluzioni in vetro economiche ed intelligenti che sono adatte a grandi finestre e facciate. A un anno dall’inizio del progetto, i primi risultati hanno dimostrato che queste unità in vetro isolanti (insulating glass units, IGU) intelligenti dal punto di vista energetico possono ottenere fino al 70 % di riduzione nel consumo primario di energia di edifici con ampie vetrate.Le soluzioni in vetro intelligenti di Switch2Save combinano tecnologie di finestre elettrocromiche (EC) e termocromiche (TC) con protocolli di commutazione intelligenti. Secondo un comunicato stampa pubblicato sul sito web del progetto, «La commutazione EC si basa su materiali che cambiano la loro trasmittanza luminosa applicando un voltaggio elettrico basso, mentre le celle TC sono basate su materiali che cambiano le loro proprietà di riflessione di infrarossi con l’aumento della temperatura».
Tramite queste IGU leggere, il trasferimento di energia di radiazione può essere facilmente controllato, rendendo pertanto possibile una riduzione sostanziale dell’energia consumata per il riscaldamento e il raffreddamento di grandi edifici. Un ulteriore vantaggio di questa tecnologia è il comfort di illuminazione interna superiore che fornisce rispetto alle veneziane tradizionali.
I protocolli di commutazione delle celle TC ed EC sono stati sviluppati per stabilire una strategia di commutazione per le IGU da luminoso a buio, con il fine ultimo di massimizzare i risparmi energetici, insieme al comfort visivo e termico. Per determinare i protocolli di commutazione ottimali, il team del progetto ha utilizzato un edificio per uffici virtuale come modello. Sulla base di questo, ha sviluppato una strategia di commutazione con tre livelli di automazione: operazione completamente automatica, semiautomatica e IGU predefinita. «L’implementazione indicativa della strategia di commutazione automatica nelle IGU di Switch2Save in due zone climatiche diverse (Atene e Stoccolma) suggerisce un potenziale di risparmio energetico di riscaldamento e raffreddamento variabile tra il 10 % e il 70 % rispetto alle tipiche finestre a vetri tripli con frangisole interni», afferma il comunicato stampa.
«I modelli e le simulazioni sviluppati dimostrano che questo protocollo di commutazione è in grado di ottimizzare il comportamento di commutazione delle nostre nuove IGU, portando alla riduzione massima possibile di consumo primario di energia, assicurando o persino migliorando il comfort visivo e termico. «Siamo lieti di presentare questi risultati al pubblico nei dettagli per la prima volta nel nostro workshop online», osserva il dott. John Fahlteich, coordinatore del progetto del Fraunhofer Institute for Organic Electronics, Electron Beam and Plasma Technology FEP nello stesso comunicato stampa.
La soluzione del progetto Switch2Save (Lightweight switchable smart solutions for energy saving large windows and glass façades) sarà dimostrata in due edifici: un grande ospedale ad Atene, in Grecia, e un edificio per uffici operativi ad Uppsala, in Svezia. Il team del progetto sostituirà oltre 50 finestre e portefinestre e 200 m2 di facciate in vetro in questi siti demo, conducendo dopodiché per un anno un confronto della domanda energetica di questi edifici prima e dopo le sostituzioni.
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