Tradycyjne okno to kompromis: albo świeże powietrze i straty ciepła, albo szczelność i zaduch. „BreatheGlass” łączy zalety obu światów. W drewniano-aluminiowej ramie kryje się mikro-wentylacyjny labirynt z żywym filtrem mchu Hypnum cupressiforme, a w profilu od strony zewnętrznej wtopiono elastyczne ogniwo perowskitowe (12 W m−2). Szyba elektrochromatyczna SPD płynnie przyciemnia wnętrze w słoneczne dni, a zintegrowany czujnik CO₂ sam otwiera ukrytą klapkę wentylacyjną, gdy powietrze traci świeżość. Całość steruje się z aplikacji lub… nie steruje wcale – bo działa pasywnie dzięki energii z ramy.
1. Warstwowa konstrukcja „BreatheGlass”
- Szyba ESG: 4 mm szkło hartowane + powłoka SPD, przepuszczalność 62 → 8 %.
- Przestrzeń 7 mm: krypton + siatka AeroGel-SiO2 λ = 0,012 W m−1K.
- Szyba laminowana: 3 + 3 mm, folia ionoplast – tłumienie hałasu 39 dB.
- Rama: warstwowo klejone drewno jodłowe + nakładka alu z kanalikami powietrznymi.
- Perowskit-PV: elastyczna taśma PET/Ca – 12 W_p na każde okno 1,2 × 1,4 m.
- Labirynt mikro-wentylacyjny: 18 zawiniętych kanałów Ø 3 mm wyfrezowanych w drewnie.
- Filtr brykiety mchu: Hypnum + bio-sobite, redukcja PM2,5 62 % w jednym przejściu.
- Klapa „SmartFlap”: shape-memory Alloy, otwarcie 6 ° przy 1 V z PV.
2. Mechanizm oddechu: powietrze, światło, energia
Podczas nasłonecznienia perowskit PV ładuje superkondensator 420 F w ramie. Energia idzie na:
- szkło SPD – przy 50 kLx zaciemnienie do 20 % w 12 s, blokuje zyski ciepła (+komfort wizualny);
- mikrowentylację – silniczek 0,6 W pcha 14 m³ h−1 przez mech; wymiana jednej „porcji” powietrza dla pokoju 12 m² trwa 25 min;
- czujnik CO₂ – gdy poziom > 900 ppm, klapka otwiera się i zapala LED informacyjny.
Wieczorem superkondensator zasila tryb night-air: cicha cyrkulacja 4 m³ h−1 usuwająca nadmiar pary wodnej przy gotowaniu.
3. Studium przypadku: mieszkanie 58 m², Lublin
- Instalacja: 5 okien 120 × 140 cm, łącznie 8,4 m² powierzchni.
- Okres testowy: lipiec – wrzesień 2024.
- Wyniki:
- Średnie CO₂: 1 150 ppm → 710 ppm (tryb auto).
- Zyski ciepła z nasłonecznienia: ↓ 34 % (log termiczny w ramie).
- Hałas zewnętrzny: −7 dB (względnie do starego PVC-Okna).
- Zużycie prądu na wentylację: 0 Wh (autarkia PV).
4. Montaż DIY: wymiana w ramie renowacyjnej
- Wyjmij skrzydło starego okna (PVC lub drewniane).
- W ramie pozostającej w murze dokręć adapter REN-Rail (zestaw).
- Wstaw skrzydło BreatheGlass; docisk uszczelki ustawić medium.
- Przewód PV zepnij w klik-listwie, aby uniknąć langer kabel.
- Kliknij moduł LoRa – pojawi się w apce „BreatheHub”.
Czas: 45 min/szt.; koszt 1 okna 120 × 140 cm ≈ 2 350 zł (bez robocizny).
5. Plusy i minusy
| Aspekt | Plus | Minus |
|---|---|---|
| Wentylacja | Automatyczna, filtrowana | Mech wymiana co 3 lata |
| Energia | PV autarkia, brak kabli | Mniej światła w zimie → wolniejsze SPD |
| Ochrona słoneczna | Płynna regulacja SPD | Koszt > folia refleksyjna |
| Dźwięk | −7 dB vs stare okno | Wentylator 22 dB(A) w trybie „boost” |
| Cena | 3-funkcje w 1 | ok. 40 % droższe niż standard HST |
6. Zdrowie i środowisko
- VOC 0 g l−1, rama olejowana bez formaldehydu.
- Filtr mchu degraduje PM i NOx, brak włókien szklanych.
- Recykling: szkło → cullet, perowskit PV → odzysk metali, mech → kompost.
7. BreatheGlass 2.0 w planach
- Tlenek WO3 fotokatalityczny w szkle – samoczyszczenie bez mycia.
- Alt-mech z porostów – większa redukcja formaldehydu.
- Power-Share USB-C 20 W w ramie – ładowanie rolety lub smart-zamykania.
Wnioski: okno, które oddycha, filtruje i zarabia na prąd
BreatheGlass redefiniuje pojęcie stolarki otworowej: zamiast być tylko szybą, staje się
aktywnym płucem domu, roletą przeciwsłoneczną i mini-elektrownią w jednym.
To rozwiązanie dla tych, którzy chcą świeżego powietrza i komfortu termicznego
bez otwierania portfela na kolejną klimatyzację.
