9 tecnologies d'avantguarda per a habitatges eficients energèticament

Una casa eficient energèticament no és una visió idealitzada de la casa del futur, sinó la realitat actual, que està guanyant popularitat. Avui en dia es denomina casa passiva o eco-casa que consumeix energia i que faci energia una vivenda que requereixi un mínim de costos per mantenir-hi unes condicions de vida còmodes. Això s'aconsegueix mitjançant decisions adequades en el camp de calefacció, il·luminació, escalfament i construcció. Quines tecnologies existeixen actualment per a cases d’estalvi d’energia i quants recursos poden estalviar?

Núm. 1 Disseny d’habitatges d’estalvi d’energia

L’habitatge serà el més econòmic possible si s’ha dissenyat tenint en compte totes les tecnologies d’estalvi d’energia. El fet de remoure una casa ja construïda serà més difícil, més cars i els resultats esperats seran difícils d’aconseguir. El projecte està desenvolupat per especialistes experimentats tenint en compte els requisits del client, però cal recordar que el conjunt de solucions utilitzades ha de ser, sobretot, rendible. Punt important - Tenint en compte les característiques climàtiques de la regió.

Com a regla general, fan cases d’estalvi d’energia en les quals viuen de forma permanent, per la qual cosa s’arriba primer a la tasca d’estalviar calor, maximitzar l’ús de la llum natural, etc. El projecte ha de tenir en compte els requisits individuals, però és millor si hi ha una casa passiva el més compacte possible, és a dir. més barat de mantenir.

Es poden complir els mateixos requisits diverses opcions. La presa de decisions conjunta dels millors arquitectes, dissenyadors i enginyers ens va permetre crear en l'etapa de desenvolupament del pla de construcció del local casa universal universal per a eficiència energètica. El disseny únic coopera en si mateix totes les ofertes econòmiques avantatjoses:

• gràcies a la tecnologia dels panells SIP, l'estructura és altament duradora;
• un nivell decent d’aïllament tèrmic i acústic, així com l’absència de ponts freds;
• la construcció no requereix l’habitual sistema de calefacció car;
• utilitzant panells de bastidors, la casa es construeix molt ràpidament i es caracteritza per una llarga vida útil;
• Les habitacions són compactes, còmodes i còmodes durant el funcionament posterior.

També podeu fer servir blocs de formigó airejats per a la construcció de parets portants, aïllant l'estructura de tots els costats i aconseguint un gran "termo". S'utilitza sovint fusta com a material més respectuós amb el medi ambient.

2. Solucions arquitectòniques per a una llar eficient energèticament

Per aconseguir un estalvi de recursos, cal parar atenció al disseny i aspecte de la casa. La casa serà el més eficient energèticament possible si es tenen en compte els matisos següents:

• la ubicació correcta. La casa es pot localitzar en direcció meridional o latitudinal i rebre diferents radiacions solars. La casa del nord és millor per construir el meridionalper desgranar l’afluència de llum solar d’un 30%. Per contra, és millor construir cases del sud en sentit latitud per tal de reduir els costos de l’aire condicionat;
• compacitat, que en aquest cas s’entén com a relació entre les zones internes i externes de l’habitatge. Hauria de ser mínim, i això s’aconsegueix a causa rebuig a les sales de bombament i decoracions arquitectòniques tipus de vidrieres. Resulta que la casa més econòmica és la caixa;
• buffers tèrmicsque separen els espais habitables del contacte amb l’entorn. Garatges verandes, les logeries, soterranis i lofts no residencials seran una excel·lent barrera per penetrar l'aire fred des de l'exterior;
• llum del dia adequada. Gràcies a tècniques arquitectòniques senzilles, és possible il·luminar la casa amb llum solar durant el 80% de tot el temps de treball. Local on la família passa més temps (sala d'estar, menjador, nens) és millor organitzar al costat sud, per al rebost, els banys, el garatge i altres habitacions auxiliars, hi ha prou llum difusa, perquè puguin tenir finestres al costat nord. Finestres orientals al dormitori al matí proporcionaran una càrrega d’energia i al vespre els rajos no interferiran en el descans. A l'estiu, en un dormitori així, es podrà prescindir de la llum artificial. Pel que fa a mida de la finestra, llavors la resposta a la pregunta depèn de les prioritats de cadascun: estalviar en il·luminació o calefacció. Gran recepció: instal·lació tub solar. Té un diàmetre de 25-35 cm i una superfície interior totalment emmirallada: prenent els rajos de sol al sostre de la casa, conserva la seva intensitat a l'entrada de l'habitació, on es troben dispersos pel difusor. La llum resulta tan brillant que després de la instal·lació, els usuaris solen acostar-se a l’interruptor quan surten de l’habitació;
• el terrat. Molts arquitectes recomanen fer les teulades el més senzilles possibles per a una llar eficient amb energia. Sovint s’aturen a la versió gable, i com més gentil sigui, més econòmica serà la casa. En un sostre inclinat suaument, la neu perdurarà, i això és un aïllament addicional a l'hivern.

Número 3 Aïllament tèrmic per a un habitatge eficient energèticament

Fins i tot una casa construïda tenint en compte tots els trucs arquitectònics requereix un aïllament adequat per estar completament hermètic i no alliberar calor al medi.

Aïllament de la paret

Al voltant del 40% de la calor de la casa surt per les parets.per tant, es presta atenció a l'escalfament. La forma més comuna i fàcil d’escalfar és l’organització d’un sistema multicapa. Murs exteriors de la casa revestit un escalfador, en el qual sovint és llana mineral o poliestirè expandit, a la part superior es munta una malla de reforç i, a continuació, la base i la capa principal de guix.

Tecnologia més cara i progressiva: façana ventilada. Les parets de la casa estan revestides amb lloses de llana mineral, i els panells de revestiment de pedra, metall o altres materials es munten sobre un marc especial. Entre la capa d’aïllament i el marc queda una petita escletxa, que té el paper d’un “coixí tèrmic”, no permet l’aïllament humit i manté condicions òptimes a la llar.

A més, per tal de reduir la pèrdua de calor a través de les parets, s’utilitzen compostos aïllants als llocs on el sostre es troba contigu, tenint en compte la contracció futura i els canvis en les propietats d’alguns materials amb un augment de la temperatura.

Aïllament del terrat

Al voltant del 20% de la calor passa pel sostre. Per aïllar la coberta utilitzant els mateixos materials que per a les parets. Difós avui llana mineral i escuma de poliestirè. Els arquitectes aconsellen fer un aïllament del sostre no més prim que els 200 mm, independentment del tipus de material. És important calcular la càrrega sobre la fundacióportant estructures i sostre de manera que no es vulneri la integritat de l'estructura.

Aïllament tèrmic de les obertures de les finestres

Les finestres representen el 20% de la pèrdua de calor a casa. Tot i que modernes finestres de doble vidre millor que les finestres de fusta antigues, protegeixen la casa dels corrents d'aïllament i aïllen l'habitació de les influències externes, no són ideals

Les opcions més avançades per a una casa amb eficiència energètica són:

• ulleres selectivesque funcionen sobre el principi de l’atmosfera terrestre. Deixaven la radiació d'ona curta, però no van deixar escapar els rajos de calor, creant un "efecte hivernacle". Les ulleres selectives són de tipus I i K. Encès I vidre el recobriment s'aplica al buit sobre el material acabat. Encès Vidre K el recobriment s'aplica durant el procés de fabricació mitjançant una reacció química. Les ulleres I es consideren més efectives, ja que conserven el 90% de la calor, mentre que les ulleres K - el 70%;
• gots selectius de gas inert minimitzar la pèrdua de calor a través de les finestres. La conductivitat tèrmica del gas inert utilitzat és menor que la de l’aire, de manera que la casa gairebé no perd calor a través d’ells.

Aïllament tèrmic del sòl i fonamentació

A través de la base i la planta del primer pis, es perd un 10% de la calor. El sòl està aïllat amb els mateixos materials que les parets, però es poden utilitzar altres opcions: granulobeton, mescles aïllants a la calor, formigó escuma i formigó airejat amb una conductivitat tèrmica rècord de 0,1 W / (m ° C). És possible aïllar no el sòl, sinó el sostre del soterrani, si així ho preveu el projecte.

És millor aïllar la base de l’exterior, cosa que ajudarà a protegir-la no només de la congelació, sinó també d’altres factors negatius, inclosos els efectes de les aigües subterrànies, els extrems de temperatura, etc. Per tal d’escalfar l’ús del fonament poliuretà polvoritzat, argila expandida i el poliestirè.

Número 4. Recuperació de calor

La calor de la casa deixa no només a través de les parets i del sostre, sinó també a través sistema de ventilació. Per tal de reduir els costos de calefacció, s’utilitza la ventilació de subministrament i d’escapament amb recuperació.

Recuperator anomenat intercanviador de calor, que està integrat al sistema de ventilació. El principi del seu treball és el següent. L’aire escalfat pels conductes de ventilació surt de l’habitació, dóna calor a l’intercanviador de calor en contacte amb ell. L’aire fresc fred del carrer, que passa pel recuperador, s’escalfa i entra a la casa a temperatura ambient. Com a resultat, les llars obtenen aire fresc net, però no perden calor.

Es pot fer servir un sistema de ventilació similar juntament amb la ventilació natural: l’aire entrarà a la cambra amb força i sortirà a causa del cabell natural. Hi ha un truc més. Es pot trobar un armari d’entrada d’aire a 10 metres de la casa i conducte d’aire situat sota terra a la profunditat de congelació. En aquest cas, fins i tot abans del recuperador, a l’estiu l’aire es refredarà, i a l’hivern s’escalfarà a causa de la temperatura del sòl.

5. Llar intel·ligent

Per fer la vida més còmoda mentre estalvieu recursos, podeu moble la casa sistemes intel·ligents i tecnologiagràcies a les quals ja és possible avui:

• estableix la temperatura a cada habitació;
• baixar automàticament la temperatura a l’habitació si no hi ha ningú;
• encendre i apagar la llum en funció de la presència d’una persona a l’habitació;
• ajusteu el nivell de llum;
• encendre i desactivar automàticament la ventilació en funció de la climatització;
• obriu i tanqueu automàticament les finestres per l’entrada d’aire fred o càlid a la casa;
• obrir i tancar automàticament persianes per crear el nivell d’il·luminació requerit a l’habitació.

6. Calefacció i subministrament d’aigua calenta

Sistemes solars

La manera més econòmica i ecològica de escalfar una habitació i escalfar aigua - Es tracta d’utilitzar l’energia del sol. Potser això es deu als col·lectors solars instal·lats al terrat de la casa. Aquests dispositius es poden connectar fàcilment al sistema de calefacció i el subministrament d'aigua calenta de la casa el principi del seu treball és el següent. El sistema està format pel col·lector en si, el circuit d’intercanvi de calor, el dipòsit d’emmagatzematge i l’estació de control.Un líquid refrigerant (líquid) circula al col·lector, que s’escalfa per l’energia del sol i transfereix la calor a través de l’intercanviador de calor a l’aigua del dipòsit d’emmagatzematge. Aquest últim, per un bon aïllament tèrmic, és capaç de retenir aigua calenta durant molt de temps. En aquest sistema es pot instal·lar un escalfador de seguretat, que escalfi l’aigua a la temperatura requerida en cas de temps ennuvolat o una durada insuficient de sol.

Els col·lectors poden ser plans i buits. Les planes són una caixa recoberta de vidre, al seu interior hi ha una capa amb tubs per on circula el refrigerant. Aquests col·lectors són més duradors, però avui en dia són sobresortits per altres. Aquests últims consten de molts tubs, a l’interior dels quals encara hi ha un tub o diversos amb refrigerant. Entre els tubs exteriors i interiors hi ha un buit que serveix d’aïllant tèrmic. Els col·lectors de buit són més eficients, fins i tot a l’hivern i en temps ennuvolat, mantenibles. La vida útil dels col·leccionistes és d’uns 30 anys o més.

Bombes de calor

Bombes de calor Utilitzeu calor de l’entorn baix potencial per escalfar una casainclòs aire, intestins i fins i tot calor secundària, per exemple del conducte de calefacció central. Aquests dispositius consisteixen en un evaporador, un condensador, una vàlvula d'expansió i un compressor. Tots ells estan connectats mitjançant un gasoducte tancat i funcionen segons el principi de Carnot. En poques paraules, una bomba de calor funciona igual a una nevera, només funciona al revés. Si a la dècada dels 80 del segle passat les bombes de calor eren una raresa i fins i tot un luxe, avui a Suècia, per exemple, el 70% de les cases s’escalfa d’aquesta manera.

Calderes de condensació

Ordinària calderes de gas Funcionen segons un principi força senzill i consumeixen molt combustible. En tradicional calderes de gas després de cremar el gas i escalfar l’intercanviador de calor, els gasos de combustió s’hi escapen xemeneiatot i que porten un potencial força elevat. Calderes de condensació per un segon intercanviador de calor s’elimina calor del vapor d’aire condensat, a causa del qual l’eficiència de la instal·lació pot superar fins i tot el 100%, cosa que s’ajusta al concepte d’estalvi d’energia.

El biogàs com a combustible

Si s’acumulen molts residus agrícoles orgànics, podeu crear-ne bioreactor per a la producció de biogàs. Gràcies als bacteris anaerobis, la biomassa es processa en ella, donant lloc a la formació de biogàs, que consisteix en un 60% de metà, un 35% de diòxid de carboni i un 5% d’altres impureses. Després del procés de neteja, es pot utilitzar per escalfar i aigua calenta domèstica. Els residus reciclats es converteixen en fertilitzants excel·lents que es poden utilitzar als camps.

Número 7. Fonts d’energia

L’estalvi d’energia hauria de fer-ho utilitzar l’electricitat el més econòmicament possible i, preferiblement, obtenir-lo de fonts renovables. Fins ara, s’han implementat moltes tecnologies per a això.

Generador eòlic

L’energia eòlica es pot convertir en electricitat no només mitjançant grans aerogeneradors, sinó també per molins compactes "casolans". En zones molt ventoses, aquestes instal·lacions són capaces de subministrar electricitat plenament a una casa petita, a les regions amb una baixa velocitat del vent és millor utilitzar-les juntament amb plaques solars.

La força del vent condueix les pales del molí de vent, que fan girar el rotor del generador d’energia elèctrica. El generador genera un corrent inestable altern, que es rectifica en el controlador. Allà es carreguen bateries que, al seu torn, es connecten a inversors, on la tensió de corrent continu es converteix en tensió alterna que utilitza el consumidor.

Els molins de vent poden ser amb un eix de rotació horitzontal i vertical. Amb un cost únic, resolen de forma permanent el problema de la no volatilitat.

Bateria solar

L’ús de la llum solar per generar electricitat no és tan habitual, però en un futur proper la situació arrisca de canviar de forma espectacular. El principi de funcionament de la bateria solar molt senzill: s’utilitza una unió pn per convertir la llum solar en electricitat. El moviment direccional dels electrons provocat per l’energia solar és l’electricitat.

Els dissenys i els materials que s’utilitzen estan millorant constantment i la quantitat d’electricitat depèn directament de la il·luminació. Mentre que les més populars són diverses modificacions cèl·lules solars de silici, però una alternativa a elles són les noves bateries de pel·lícules de polímer, que encara estan en desenvolupament.

Estalvi energètic

L’electricitat rebuda ha de poder gastar amb prudència. Les solucions següents són útils per a això:

• ús de bombetes ledque són dues vegades més econòmiques que les lluminoses i gairebé 10 vegades més econòmiques que les "bombetes d'Ilyich" ordinàries;
• ús de tecnologia d’estalvi d’energia classe A, A +, A ++, etc. Tot i que inicialment és lleugerament més car que els mateixos dispositius amb major consum d'energia, en un futur l'estalvi serà important;
• ús de sensors de presènciade manera que la llum de les habitacions no es cremi en va, i altres sistemes intel·ligents, que es van esmentar anteriorment;
  
• si ho haguessis de fer utilitzar electricitat per a la calefaccióAleshores, els radiadors ordinaris són millors per substituir-los per sistemes més avançats. Ho és panells tèrmics, que consumeixen la meitat d’energia elèctrica que els sistemes tradicionals, cosa que s’aconsegueix mitjançant l’ús de recobriments d’emmagatzematge de calor. Es proporcionen estalvis similars i Mòduls de quars monolíticsel principi de funcionament del qual es basa en la capacitat que la sorra de quars acumula i reté calor. Una altra opció és calefactors elèctrics radiants. Es munten al sostre i la radiació infraroja escalfa el terra i els objectes de la sala, aconseguint així un microclima òptim de la sala i estalviant electricitat.

Número 8. Subministrament d'aigua i clavegueram

L’ideal seria que una llar eficient amb l’energia rebre aigua d’un pousituat sota l’habitatge. Però quan l’aigua es troba a grans profunditats o la seva qualitat no compleix els requisits, s’ha d’abandonar aquesta decisió.

És millor passar els desguassos de la llar a través d’un recuperador i treuen el seu caliu. Podeu utilitzar el tractament de les aigües residuals fossa sèpticaon es produirà la conversió mitjançant bacteris anaerobis. El compost resultant és un bon fertilitzant.

Per estalviar aigua, estaria bé reduir el volum d’aigua drenada. A més, el sistema es pot implementar quan l’aigua que s’utilitza al bany i l’aigüera s’utilitza per abocar el vàter.

9. Què construir una casa d’estalvi d’energia

Per descomptat, és millor utilitzar les matèries primeres més naturals i naturals, la producció de les quals no necessita nombroses etapes de processament. Ho és fusta i pedra. És millor donar preferència als materials la producció dels quals es realitzi a la regió, ja que d’aquesta manera es redueixen els costos de transport. A Europa es van començar a construir cases passives a partir de residus inorgànics. És concret, vidre i metall.

Si un cop fixeu l’estudi de les tecnologies d’estalvi d’energia, penseu en el disseny de l’eco-casa i invertiu-hi, en els anys posteriors el cost del seu manteniment serà mínim o fins i tot tendirà a zero.