SVILUPPO DI UN SISTEMA DI CONTROLLO PER LA CARATTERIZZAZIONE DI VETRI TERMOCROMICI

My thesis deals with the study of thermochromic glass samples. The study introduces how the earth's temperature is rising and hence the researched ways to improve the home thermal efficiency without using air conditioning systems to cool down the living spaces. The solution proposed in the document is the use of thermochromic glass to reduce the infrared part transmitted inside the buildings. Indeed, these thermochromic glasses are able to reduce the light transmitted by means of a vanadium dioxide coating. This process could be achieved through a change of their properties at a temperature of 68 °C (switcing temperature). The glasses in question are part of a European project called EENSULATE, produced by "University College London" and then characterized by UNIVPM. During my apprenticeship, samples from the lots, n.2, n.3 and n.4, were analysed. The samples from lot 2 have only one layer of vanadium dioxide on the surface, which is not weather-resistant. The samples from lot 3 consist of two coatings: vanadium dioxide on the glass surface and a layer of silicon dioxide to protect the former. After the ageing tests it was observed that this does not resist the humidity deposited on the surface. The samples from lot 4 have a new coating on the surface consisting of vanadium dioxide and titanium dioxide. The thesis is based on two main objectives: The samples of lot 4, which have a new protection of the titanium dioxide compound, were characterised by transmission and reflection tests in order to study the reaction of vanadium dioxide from low to high temperatures, in particular by bringing the glass from 20 °C to 98 °C and conversely in 3-degree steps. The second objective was to carry out a static calibration of the heating holder, first by creating a calibration line with real tests, and then by creating a finite element model that would simplify the calibration process.

La mia tesi tratta lo studio di campioni di vetro termocromico. Nell’elaborato viene introdotto come la temperatura terrestre sia in aumento e si cerca un modo per migliorare l’efficienza termica delle abitazioni senza far ricorso a sistemi di condizionamento per refrigerare gli ambienti. La soluzione proposta nel documento è quella di utilizzare i vetri termocromici in modo da ridurre la parte infrarossa trasmessa all’interno degli edifici. Infatti, questi vetri termocromici tramite un rivestimento di biossido di vanadio riescono ad abbattere la luce trasmessa, tramite una variazione delle proprietà ad una temperatura di 68 °C (temperatura di switcing). I vetri in questione fanno parte di un progetto europeo denominato EENSULATE, infatti questi sono prodotti dalla “University College London” per poi essere caratterizzati dall’ UNIVPM. Durante il mio tirocinio sono stati analizzati i campioni dei lotti, n.2, n.3 e n.4. I campioni del lotto 2 presentano sulla superficie un solo strato di biossido di vanadio, che non resiste agli agenti atmosferici. I campioni del lotto 3 sono costituiti da due rivestimenti, il biossido di vanadio sulla superficie del vetro e uno strato di biossido di silicio a protezione del primo. Dopo le prove d’invecchiamento si è notato come questo non resiste all’umidità depositata sulla superficie. I campioni del lotto 4 sono campioni che presentano un nuovo rivestimento sulla superficie composto da biossido di vanadio e biossido di titanio. La tesi si basa su due obbiettivi principali: I campioni del lotto 4, i quali presentano una nuova protezione composta da biossido di titanio ebiossido di vanadio, sono stati caratterizzati con delle prove di trasmissione e di riflessione, in modo da studiare il comportamento del biossido di vanadio dalle basse alle alte temperature, in particolare portando il vetro da 20 °C a 98 °C e viceversa con scatti di 3 gradi. Il secondo obbiettivo prefissato è stato quello di effettuare una taratura statica dell’holder riscaldante, creando inizialmente una retta di taratura con prove reali, per poi arrivare alla creazione di un modello di elementi finiti in modo da semplificare il processo di taratura.