Casă eficientă energetic - partea a 2-a

nr 6. Incalzire si alimentare cu apa calda

sisteme solare

Cel mai economic și ecologic mod de a încălzi o cameră și de a încălzi apa este utilizarea energiei solare. Poate că acest lucru se datorează colectoarelor solare instalate pe acoperișul casei. Astfel de dispozitive sunt ușor conectate la sistemul de încălzire și alimentare cu apă caldă a casei, iar principiul funcționării lor este următorul. Sistemul este format din colectorul propriu-zis, circuitul de schimb de căldură, rezervorul de stocare și stația de control. Un lichid de răcire (lichid) circulă în colector, care este încălzit de energia soarelui și transferă căldură prin schimbătorul de căldură în apa din rezervorul de stocare. Acesta din urmă, datorită unei bune izolații termice, este capabil să mențină apa fierbinte pentru o perioadă lungă de timp. În acest sistem se poate instala un încălzitor de rezervă, care încălzește apa la temperatura necesară în caz de vreme înnorată sau durată insuficientă a soarelui.

Colectorii pot fi plani și aspirați. Cele plate sunt o cutie inchisa cu sticla, in interiorul acesteia se afla un strat cu tuburi prin care circula lichidul de racire. Astfel de colectoare sunt mai durabile, dar astăzi sunt înlocuite cu cele cu vid. Acestea din urmă constau din mai multe tuburi, în interiorul cărora există un alt tub sau mai multe cu un lichid de răcire. Există un vid între tuburile exterioare și interioare, care servește ca izolator termic. Aspiratoarele sunt mai eficiente, chiar și iarna și pe vreme înnorată, pot fi întreținute. Durata de viață a colectoarelor este de aproximativ 30 de ani sau mai mult.

Pompe de căldură

Pompele de căldură utilizează căldură ambientală de calitate scăzută pentru încălzirea locuinței, inclusiv. aer, subsol și chiar căldură secundară, de exemplu de la o conductă de încălzire centrală. Astfel de dispozitive constau dintr-un evaporator, un condensator, o supapă de expansiune și un compresor. Toate sunt conectate printr-o conductă închisă și funcționează pe baza principiului Carnot. Mai simplu spus, o pompă de căldură este similară în funcționare cu un frigider, doar că funcționează invers. Dacă în anii 80 ai secolului trecut pompele de căldură erau o raritate și chiar un lux, astăzi în Suedia, de exemplu, 70% din case sunt încălzite astfel.

Cazane in condensare

Cazanele convenționale pe gaz funcționează pe un principiu destul de simplu și consumă mult combustibil. În cazanele tradiționale pe gaz, după arderea gazului și încălzirea schimbătorului de căldură, gazele de ardere ies în coș, deși au un potențial destul de mare.Cazanele în condensație, datorită celui de-al doilea schimbător de căldură, preiau căldură din vaporii de aer condensat, datorită cărora eficiența instalației poate depăși chiar 100%, ceea ce se încadrează în conceptul de casă economisitoare de energie.

Biogazul ca combustibil

Dacă se acumulează multe deșeuri agricole organice, atunci se poate construi un bioreactor pentru producerea de biogaz. În ea, biomasa este procesată datorită bacteriilor anaerobe, rezultând formarea de biogaz, constând din 60% metan, 35% dioxid de carbon și 5% alte impurități. După procesul de curățare, poate fi folosit pentru încălzire și apă caldă menajeră. Deșeurile reciclate sunt transformate în îngrășământ excelent care poate fi folosit pe câmp.

Etapa de proiectare a casei - Planificarea eficienței energetice

Deja în timpul selecției unui teren pentru construirea unui viitor spațiu de locuit, peisajul natural ar trebui să fie luat în considerare. Terenul trebuie să fie neapărat plat și să nu aibă diferențe de cotă. Cu toate acestea, dacă există încă diferențe, atunci acestea pot fi utilizate în mod profitabil, se va asigura furnizarea de apă, al cărei cost este minim.

După cum am menționat mai devreme, merită să alegeți o latură mai luminată de soare, deoarece poate fi folosită în locul uneia electrice. Izolarea fonică și izolarea termică trebuie asigurate deja atunci când se pregătește proiectul unei case eficiente din punct de vedere energetic, deoarece economisirea energiei este pur și simplu imposibilă fără ele.

Panta pridvorului, acoperișul și baldachinul ar trebui să aibă o lățime optimă, astfel încât să nu existe umbră în prezența luminii naturale, protejând în același timp fațada de ploaie și supraîncălzire. Acoperișul este proiectat ținând cont de greutatea critică a zăpezii în timpul iernii.Nu uitați să organizați izolație de înaltă calitate și scurgeri de apă competente.

Toate echipamentele casei pasive sunt „legate” într-un singur sistem eficient din punct de vedere energetic în faza de proiectare

Descriere

Conceptul de casă pasivă (altfel numită casă cu economie de energie) definește o listă de cerințe tehnice cu care consumul de energie într-o casă este de 13%. Indicatorul de consum de energie pentru anul este de 15 W * h / m2.

Pentru construcția unei astfel de case, este necesar să se respecte anumite cerințe care vor crea condiții pentru un consum redus de energie. Pentru a vă familiariza pe deplin cu o casă pasivă, trebuie să dezasamblați separat fiecare element care o alcătuiește.

forma casei

Având în vedere că există o dependență directă a pierderilor de căldură de suprafața totală a casei, este important să acordați atenție formei structurii în procesul de proiectare a unei case pasive, cum ar fi într-o casă cu cupolă. O casă privată cu economie de energie ar trebui făcută astfel încât factorul de compactitate să se încadreze în limitele normale. Acest indicator determină raportul dintre suprafața totală a casei și volumul acesteia.

Acest indicator determină raportul dintre suprafața totală a casei și volumul acesteia.

Asigurați-vă că țineți cont de necesitatea de a utiliza toate încăperile și spațiile viitoare atunci când determinați forma și suprafața casei. Casa pasivă nu ar trebui să aibă încăperi nefolosite sau puțin folosite (dressinguri spațioase, camere de oaspeți sau toalete). Ele necesită o cantitate semnificativă de energie pentru a fi menținute. Opțiunea ideală pentru o casă pasivă este forma sferică a structurii.

lumina soarelui

Deoarece construcția unei case pasive are ca scop economii maxime de energie în continuare, un punct important este utilizarea unei surse naturale de energie, de exemplu. lumina soarelui. Pentru economii maxime de energie într-o casă pasivă, toate ferestrele și ușile sunt situate pe partea de sud. În același timp, nu se recomandă vitrarea pe partea de nord a fațadei. Nu merită să plantați plante masive lângă casa pasivă, din care se aruncă o umbră mare.

izolație termică

Unul dintre punctele importante de care se ține cont la construirea unei case pasive este asigurarea structurii cu izolație termică.

Este important să se evite orice posibilitate de pierdere a căldurii. Izolarea termica este asigurata de toate rosturile de colt, ferestre, usi, fundatie

În special, efectuați cu atenție așezarea materialelor termoizolante în pereți (de exemplu, în casă de paie) și acoperișul. În același timp, se obține o valoare a coeficientului de transfer termic de 0,15 W / (m * k). Indicatorul ideal este 0,10 W / (m * K). Materialele care permit atingerea valorilor de mai sus sunt: ​​spuma cu o grosime de 30 cm si panouri SIP, a caror grosime este de minim 270 mm.

Elemente translucide

Având în vedere că pierderile semnificative de căldură au loc prin ferestre pe timp de noapte, este necesar să se utilizeze numai tipuri de ferestre care economisesc energie. Ochelarii cu care sunt echipate celulele servesc drept baterii solare. Ele stochează energia solară în timpul zilei și minimizează pierderile de căldură pe timp de noapte.

Prin ele însele, structurile de ferestre care economisesc energie au geam triplu. În interiorul lor spațiul este umplut cu argon sau kripton. Valoarea coeficientului de transfer termic este de 0,75 W/m2*K.

etanşeitate

Indicele de etanșeitate în construcția unei case pasive trebuie să fie semnificativ mai mare decât cel al unei structuri convenționale. Etanșeitatea se realizează prin prelucrarea tuturor îmbinărilor dintre elementele structurale. Acest lucru se aplică și deschiderilor de ferestre și uși. Adesea, un sigilant hermabutil este utilizat în acest scop.

Sistem de ventilatie

Sistemul de ventilație în proiectarea unei case obișnuite implică pierderi de căldură de până la 50%. O casă pasivă, ale cărei tehnologii au ca scop reducerea pierderilor de căldură, necesită o abordare diferită. Ventilația este construită în funcție de tipul de recuperare. Rata de recuperare este importantă în această chestiune, este permisă doar o valoare de 75% sau mai mult.

Esența unui astfel de sistem de ventilație este simplă. Cantitatea de aer care intră în încăpere, precum și nivelul de umiditate al acesteia, sunt reglementate de sistemul însuși. Aerul proaspăt care intră în sistem este încălzit de aerul cald care iese din incintă. Acest lucru vă permite să economisiți energie pentru încălzirea maselor de aer proaspăt, deoarece căldura este transferată în aerul încă rece din încăperea încălzită.

Avantaje și dezavantaje

Dintre avantajele care caracterizează o casă pasivă, există:

• principalul și principalul avantaj este consumul minim de energie în timpul funcționării;
• Aerul care intră în casa ta prin sistemul de ventilație este întotdeauna curat. Nu contine praf, polen si diverse substante nocive;
• casele nu se micșorează, ceea ce vă permite să efectuați lucrări de finisare imediat după construirea structurii;
• materiale ecologice sunt utilizate în construcții;
• în întreținere, casa pasivă este nepretențioasă, de exemplu, dacă este necesar să se efectueze reparații, nu vor fi necesare lucrări în vrac;
• durata perioadei de utilizare este de 100 de ani;
• posibilitatea de ridicare în diverse și variații de soluții arhitecturale;
• o casă pasivă este supusă reamenajării în orice moment, deoarece îi lipsesc aproape complet pereții portanti interiori.

Dintre deficiențe, se remarcă următoarele:

• constanța temperaturii. În toată casa, regimul de temperatură este același, adică. atat in dormitor cat si in baie temperatura este aceeasi. In unele cazuri, acest lucru provoaca disconfort, pentru ca iti doresti un microclimat mai racoros pentru dormitor, si mai multa caldura pentru baie;
• nu există nicio modalitate de a folosi caloriferele, pentru că pur și simplu nu există. Uscarea hainelor sau încălzirea după o plimbare lungă lângă calorifer nu va funcționa;
• adesea proprietarii de case pasive se confruntă cu problema uscăciunii excesive a aerului. Această problemă apare din cauza deschiderii frecvente a ușii de la intrare pe tot parcursul zilei, mai ales iarna;
• de asemenea, nu este posibil să deschideți o fereastră și să aerisești camera pe timp de noapte într-o casă pasivă.

Cum să creezi o casă eficientă energetic

Înainte de a începe să alegeți materiale pentru izolarea casei și grosimea acestora, ar trebui să vă decideți asupra unora intrări importante:

1. pătratul viitorului acasa;
2. zona fiecăruia faţadă;
3. tip de deschidere pentru ferestre și dimensiunile acestora;
4. volumul suprafeței beciuri și fundații;
5. volumul intern spaţii de locuit;
6. înălţime tavan;
7. opțiune ventilare - forțat sau natural.

Principal pierdere de căldură în casă se întâmplă prin:

1. orificii de ventilație;
2. Structuri de închidere, și anume pereți, fundație și acoperiș;
3. deschideri ale ferestrelor.

Deja în etapa de pregătire a proiectului, merită să ne străduim să creați pierderi minime de căldură în toate aceste componente ale casei simultan, adică. ar trebui să fie similare, în jur de 33,3%. Astfel, se realizează un echilibru perfect între beneficii și izolație suplimentară specială.

Procentul de pierderi de căldură la domiciliu

Construirea unei case ecologice, de regulă, costă cu un ordin de mărime mai scump. De obicei, aceasta este de 15-20 la sută, dar aceste costuri se vor justifica în timp. Acest timp este aproximativ în primul an de locuit într-o casă nouă.

Complex de evenimente pentru a îmbunătăți eficiența energetică a casei dvs.:

izolarea termică a pereților - aproape toate opțiunile de izolare implică crearea de pereți compoziți, adică.

puf, unde fiecare strat are propriul său scop (lagăr, parte termoizolantă și căptușeală);

izolarea tavanului - toată căldura crește, așa că izolarea acestei componente a casei este foarte importantă;

izolarea pardoselii - pardoseala rece contribuie la pierderea rapida de caldura (folosirea polistirenului sau a vatei minerale);

izolarea termică a deschiderilor de ferestre și uși.

Tehnologia constructiilor

Dacă doriți să construiți o casă pasivă cu propriile mâini, va trebui să vă dedicați mult timp acestui lucru.

Este important în timpul construcției să înțelegem esența, care include tehnologii de economisire a energiei pentru o casă privată. Există o mulțime de opțiuni pentru utilizarea materialelor pentru construcții și izolare termică.

Înainte de a începe să construiți o casă pasivă pe cont propriu, este recomandat să comandați un proiect al unei astfel de case de la profesioniști. Ei vor putea să calculeze toate nuanțele designului și să indice materialele necesare care sunt potrivite în mod special pentru bucata de teren selectată.

Dacă există dorința de a construi o casă pasivă, în construcția acesteia sunt utilizate următoarele tehnologii:

• pereți caldi;
• podea caldă;
• izolarea fundației;
• hidroizolarea acoperișului;
• utilizarea panourilor SIP pentru pereți, podele și acoperișuri.

Puteți utiliza următorul algoritm de acțiuni:

• dupa ce s-a realizat proiectul casei pasive se trec direct la lucrarea de montaj;
• Inițial, se construiește o fundație și se realizează izolarea acesteia. Materialele pentru aceasta sunt selectate individual. O opțiune bună pentru izolarea fundației este sticla spumă. Se realizează o grilă pentru un sistem de încălzire prin pardoseală cu lichid. După aceea, încep să asambleze cadrul casei;
• începe să construiești acoperișul. Pentru izolare și hidroizolație, la așezarea acoperișului, pe cadru se montează un material izolator și o folie de hidroizolație;
• hidroizolarea completă a pereților și pardoselilor;
• începe finisarea fațadei;
• instalați ferestre și uși;
• etapa finală a construcției este finisarea fațadei casei.

Tehnologia casei pasive

Pentru a obține un nivel ridicat de economii de energie, construcția de case eficiente energetic necesită în același timp și o muncă competentă. în patru direcții:

1. Fără punți termice – încercați să evitați incluziunile care conduc căldura. Pentru a face acest lucru, există un program special pentru calcularea câmpului de temperatură, care face posibilă detectarea și analizarea prezenței tuturor locurilor nefavorabile ale tuturor structurilor gardului clădirii, pentru optimizarea viitoare.
2. Recuperare de căldură, ventilatie mecanica si etansare interioara. Găsirea și eliminarea scurgerilor sale se realizează prin organizarea de teste privind etanșeitatea clădirilor.
3. izolație termică trebuie să fie prevăzute în toate secțiunile exterioare - cap, colț și tranziție. Într-un astfel de caz, coeficientul de transfer termic trebuie să fie mai mic de 0,15 W/m2K.
4. ferestre moderne - geamuri termopan cu emisii reduse, care sunt umplute cu gaz inert.

Factori care afectează eficiența energetică

nr. 5. Casa inteligentă

Pentru a face viața mai confortabilă și, în același timp, a economisi resurse, vă puteți echipa casa cu sisteme și aparate inteligente, datorită cărora este deja posibil astăzi:

• setați temperatura în fiecare cameră;
• scădeți automat temperatura în cameră dacă nu este nimeni în ea;
• aprinde si stinge lumina in functie de prezenta unei persoane in camera;
• reglați nivelul de iluminare;
• porneste si opreste automat ventilatia in functie de starea aerului;
• deschide și închide automat ferestrele pentru a lăsa aerul rece sau cald să pătrundă în casă;

• deschideți și închideți automat jaluzelele pentru a crea nivelul necesar de iluminare în cameră.

Principii de construire a unei case eficiente energetic

Scopul principal al realizării unor astfel de locuințe este reducerea consumului de căldură și energie electrică, mai ales în perioada caldă. Printre sarcinile principale:

• formă perimetrală simplă și clădiri și forme de acoperiș;
• complet etanşeitate;
• extensie strat termoizolant - nu mai puțin de 15 cm;
• orientare spre sud;
• excepție „poduri de frig”;
• utilizare materiale ecologice și calde;
• aplicarea energie naturală regenerabilă;
• crearea ventilației mecanicenu numai firesc.

Ventilația naturală produce cea mai mare cantitate de pierdere de căldură, ceea ce înseamnă că eficiența sa este foarte scăzută.Acest sistem nu funcționează deloc vara, iar iarna este necesar să aerisești camera în timp util.

Instalarea unui dispozitiv precum un recuperator de aer face posibilă încălzirea aerului de intrare. Oferă aproximativ 90% din căldură prin încălzirea aerului, ceea ce înseamnă că poți scăpa de conductele obișnuite, cazane și calorifere.

Principii de bază pentru proiectarea și construirea unei locuințe eficiente energetic

Avantajul unei case ecologice

Casa de economisire a energiei are o serie de calități pozitive în fața altor tipuri de spații de locuit:

• economie - dacă casa este pasivă, atunci toate costurile cu energia electrică vor fi în continuare la același nivel scăzut, chiar dacă costul crește;
• nivel crescut de confort - curatenie, microclimat placut si aer curat, toate acestea fiind asigurate de un sistem ingineresc special;
• economie de energie - pentru nevoile de incalzire din aceste case, costurile sunt de 10 ori mai mici fata de cele obisnuite;
• Beneficiu pentru sănătate - nu exista mucegai, fara curenti de aer, umiditate crescuta si aer proaspat constant;
• nici un rău naturii – tehnologiile moderne eficiente din punct de vedere energetic reduc nivelul emisiilor de substanțe nocive în atmosferă.

O casă ecologică modernă poate fi descrisă într-un singur cuvânt - echilibru

Spațiul de locuit pasiv este considerat un standard special de eficiență energetică, care face posibilă amenajarea confortului de locuit într-un mod ecologic și economic, cu daune minime asupra mediului. În același timp, consumul de resurse este redus pe cât posibil, ceea ce înseamnă că nu este nevoie să instalați un sistem de încălzire separat, sau dimensiunea și puterea celui deja creat sunt destul de mici.

Setul de caracteristici ale unei case pasive

Cum va fi lumea noastră peste 10 ani?

Luptă împotriva știrilor false

După cum spune un articol publicat pe portalul Science Focus, tehnologia ne poate conduce într-o lume în care nu suntem siguri ce este real și ce nu. În același timp, datorită tehnologiei, putem distinge realitatea de ficțiune, ceea ce este valabil mai ales în era știrilor false și Deepfake.

Cel mai probabil, până în 2030, tehnologia ne va ajuta să ducem o viață mai bună, sănătoasă din punct de vedere mental și fizic. Se așteaptă, de asemenea, că locurile de muncă vor suferi unele schimbări majore.

revoluție genetică

Astăzi, mulți cercetători își pun mari speranțe în metoda CRISPR pentru editarea genomului, care poate fi folosită pentru a trata boli ereditare sau pentru a reduce semnificativ riscul de a dezvolta boala Alzheimer. Se vorbește chiar și despre posibilitatea inversării procesului de îmbătrânire biologică. Dar cât de departe putem merge în acest război împotriva bolii? La urma urmei, cele mai multe boli sunt cauzate nu de o singură genă, ci de o combinație de mai multe gene și factori de mediu. Unele gene care ne predispun la o boală protejează și împotriva alteia.

Cercetătorii notează că una dintre principalele probleme astăzi este disponibilitatea CRISPR, care este costisitoare. Mai mult, editarea genomului uman ridică și dileme etice - de exemplu, un om de știință chinez care a folosit tehnologia CRISPR-Cas9 pe bebelușii nenăscuți a fost larg mediatizat, pentru care acum ispășește o pedeapsă cu închisoarea.

Poate că în următorii 10 ani vom fi capabili să rezolvăm unele dintre problemele etice complexe.

Cu toate acestea, mulți oameni de știință speră că în viitor medicilor li se va permite să folosească această tehnică în beneficiul oamenilor, dar „detaliile mai fine” încă nu au fost stabilite.Probabil că diferitele culturi vor aborda problemele etice în mod diferit. Deci, în acest sens, viitorul este complex și greu de prezis.

revoluție spațială

Ultima dată când un picior uman a călcat pe suprafața Lunii a fost în 1972. Apoi, puțini puteau prezice că oamenii nu se vor întoarce pe satelitul Pământului pentru încă 50 de ani. În ceea ce privește ultimele planuri ale agențiilor spațiale mondiale (atât private, cât și publice), planurile pentru următorul deceniu includ nu doar lansarea de vehicule robotizate, de exemplu, Europa Clipper (începerea este programată pentru 2021), telescopul spațial James Webb. , dar și o întoarcere pe Lună și zbor om pe Marte.

În general, vorbind despre explorarea spațiului, aș vrea să cred că studiul sistemului solar și al universului observabil în următorii 10 ani va aduce știri mult așteptate și răspunsuri la întrebări care entuziasmează imaginația. Cine știe, poate că în 2030 omenirea va ști cu siguranță că nu este singură în vastitatea universului infinit.