9 tecnologías de vanguardia para hogares con eficiencia energética

Una casa con eficiencia energética no es una vista idealizada de la casa del futuro, sino la realidad de hoy, que está ganando popularidad. La casa pasiva o ecológica que ahorra energía, ahorra energía, se llama hoy una vivienda que requiere un mínimo de costos para mantener condiciones de vida cómodas en ella. Esto se logra a través de decisiones apropiadas en el campo de calefaccion, iluminacion, calentamiento y construcción. ¿Qué tecnologías existen actualmente para las casas que ahorran energía y cuántos recursos pueden ahorrar?

No 1. Diseño de casa de ahorro de energía

La vivienda será lo más económica posible si fue diseñada teniendo en cuenta todas las tecnologías de ahorro de energía. Rehacer una casa ya construida será más difícil, más caro, y los resultados esperados serán difíciles de lograr. El proyecto está desarrollado por profesionales experimentados, teniendo en cuenta los requisitos del cliente, pero debe recordarse que el conjunto de soluciones utilizado debe ser, sobre todo, rentable. Punto importante - teniendo en cuenta las características climáticas de la región.

Como regla general, las casas donde viven permanentemente son de bajo consumo, por lo que la tarea de ahorrar calor, maximizar el uso de la luz natural, etc. es lo primero. El proyecto debe tener en cuenta los requisitos individuales, pero es mejor si una casa pasiva es lo más compacto posible, es decir más barato de mantener.

Se pueden cumplir los mismos requisitos varias opciones. La toma de decisiones conjunta de los mejores arquitectos, diseñadores e ingenieros nos permitió crear en la etapa de desarrollo del plan para la construcción de las instalaciones. casa de marco universal de bajo consumo. El diseño único coopera en sí mismo con todas las ofertas económicamente ventajosas:

• Gracias a la tecnología de los paneles SIP, la estructura es muy duradera;
• un nivel decente de aislamiento térmico y acústico, así como la ausencia de puentes fríos;
• la construcción no requiere el costoso sistema de calefacción habitual;
• Con paneles de marco, la casa se construye muy rápidamente y se caracteriza por una larga vida útil;
• Las habitaciones son compactas, cómodas y convenientes durante su posterior operación.

Alternativamente, puedes usar bloques de hormigón celular para la construcción de muros de carga, aislando la estructura de todos los lados y obteniendo un gran "termo" como resultado. De uso frecuente madera como el material más ecológico.

No 2. Soluciones arquitectónicas para un hogar energéticamente eficiente

Para lograr un ahorro de recursos, debe prestar atención al diseño y la apariencia de la casa. La casa tendrá la mayor eficiencia energética posible si se tienen en cuenta los siguientes matices:

• la ubicación correcta. La casa puede ubicarse en dirección meridional o latitudinal y recibir diferentes radiaciones solares. Casa del norte es mejor construir meridionalpara paralizar la entrada de luz solar en un 30%. Por el contrario, es mejor construir casas del sur en dirección latitudinal para reducir los costos del aire acondicionado;
• compacidad, que en este caso se entiende como la relación de las áreas internas y externas de la casa. Debe ser mínimo, y esto se logra debido a rechazo de salas abultadas y decoraciones arquitectónicas tipo de ventanales. Resulta que la casa más económica es la caja;
• tampones térmicosque separan los espacios de vida del contacto con el medio ambiente. Garajes terrazas, logias, sótanos y lofts no residenciales serán una excelente barrera para penetrar el aire frío del exterior;
• luz del día adecuada. Gracias a las técnicas arquitectónicas simples, es posible iluminar la casa con luz solar durante el 80% de todo el tiempo de trabajo. Locales donde la familia pasa más tiempo (sala de estar, comedor, niños) es mejor organizar en el lado sur, para la despensa, baños, garaje y otras habitaciones auxiliares hay suficiente luz difusa, por lo que pueden tener ventanas hacia el lado norte. Ventanas orientales en el dormitorio por la mañana proporcionarán una carga de energía, y por la tarde los rayos no interferirán con el descanso. En el verano en una habitación así, será posible prescindir de la luz artificial. En cuanto a tamaño de la ventana, entonces la respuesta a la pregunta depende de las prioridades de cada uno: ahorrar en iluminación o calefacción. Gran recepción - instalación tubo solar. Tiene un diámetro de 25-35 cm y una superficie interior completamente espejada: al tomar los rayos del sol en el techo de la casa, conserva su intensidad en la entrada de la habitación, donde se dispersan a través del difusor. La luz se vuelve tan brillante que después de la instalación, los usuarios a menudo alcanzan el interruptor al salir de la habitación;
• el techo. Muchos arquitectos recomiendan hacer que los techos sean lo más simples posible para un hogar con eficiencia energética. A menudo se detienen en la versión a dos aguas, y cuanto más amable sea, más económica será la casa. En un techo suavemente inclinado, la nieve persistirá, y esto es un aislamiento adicional en invierno.

Número 3. Aislamiento térmico para un hogar energéticamente eficiente

Incluso una casa construida con todos los trucos arquitectónicos en mente requiere un aislamiento adecuado para ser completamente hermético y no liberar calor al medio ambiente.

Aislamiento de la pared

Alrededor del 40% del calor de la casa sale a través de las paredes., por lo tanto, su atención se presta al calentamiento. La forma más común y más fácil de aislamiento es la organización de un sistema multicapa. Paredes exteriores de la casa enfundado un calentador, cuyo papel es a menudo lana mineral o poliestireno expandido, se monta una malla de refuerzo en la parte superior, y luego - la base y la capa principal de yeso.

Tecnología más cara y progresiva: fachada ventilada. Las paredes de la casa están revestidas con placas de lana mineral, y los paneles de revestimiento de piedra, metal u otros materiales están montados en un marco especial. Entre la capa de aislamiento y el marco queda un pequeño espacio, que desempeña el papel de un "colchón térmico", no permite el aislamiento húmedo y mantiene las condiciones óptimas en el hogar.

Además, para reducir la pérdida de calor a través de las paredes, se usan compuestos aislantes en las uniones del techo, se tiene en cuenta la futura contracción y los cambios en las propiedades de algunos materiales con el aumento de la temperatura.

Aislamiento del techo

Alrededor del 20% del calor pasa por el techo. Para aislar el techo utilizando los mismos materiales que para las paredes. Extendido hoy lana mineral y espuma de poliestireno. Los arquitectos aconsejan que el aislamiento del techo no sea más delgado que 200 mm, independientemente del tipo de material. Es importante calcular la carga en la fundaciónteniendo estructuras y techo para que no se viole la integridad de la estructura.

Aislamiento térmico de aberturas de ventanas.

Las ventanas representan el 20% de la pérdida de calor en el hogar. Aunque ventanas modernas de doble acristalamiento mejor que las viejas ventanas de madera, protege la casa de las corrientes de aire y aísla la habitación de las influencias externas, no son ideales.

Las opciones más avanzadas para un hogar con eficiencia energética son:

• gafas selectivasque funcionan según el principio de la atmósfera de la tierra. Dejan entrar la radiación de onda corta, pero no dejan salir los rayos de calor, creando un "efecto invernadero". Las gafas selectivas son de tipo I y K. En Y vidrio El revestimiento se aplica al vacío al material acabado. En Vidrio K El recubrimiento se aplica durante el proceso de fabricación mediante una reacción química. Las gafas I se consideran más efectivas, ya que retienen el 90% del calor, mientras que las gafas K: 70%;
• gafas selectivas de gas inerte minimizar la pérdida de calor a través de ventanas. La conductividad térmica del gas inerte utilizado es menor que la del aire, por lo que la casa casi no pierde calor a través de ellos.

Aislamiento térmico del piso y los cimientos.

A través de los cimientos y el piso del primer piso, se pierde el 10% del calor. El piso está aislado con los mismos materiales que las paredes, pero se pueden usar otras opciones: mezclas aislantes térmicas a granel, hormigón celular y hormigón celular, granulobeton con una conductividad térmica récord de 0.1 W / (m ° C). Es posible aislar no el piso, sino el techo del sótano, si el proyecto lo prevé.

Es mejor aislar la base del exterior, lo que ayudará a protegerla no solo de la congelación, sino también de otros factores negativos, incluidos los efectos del agua subterránea, temperaturas extremas, etc. Para calentar la base use poliuretano rociado, arcilla expandida y poliestireno.

Numero 4. Recuperación de calor

El calor de la casa sale no solo a través de las paredes y el techo, sino también a través de sistema de ventilación. Para reducir los costos de calefacción, se utiliza el suministro y la ventilación de escape con recuperación.

Recuperador llamado intercambiador de calor, que está integrado en el sistema de ventilación. El principio de su trabajo es el siguiente. El aire calentado a través de los conductos de ventilación sale de la habitación y transmite calor al intercambiador de calor que está en contacto con él. El aire fresco y frío de la calle, que pasa por el recuperador, se calienta y entra a la casa a temperatura ambiente. Como resultado, los hogares obtienen aire fresco y limpio, pero no pierden calor.

Se puede usar un sistema de ventilación similar junto con la ventilación natural: el aire entrará a la habitación por la fuerza y ​​saldrá debido a la corriente natural. Hay un truco más. Un gabinete de entrada de aire puede estar a 10 metros de la casa, y conducto de aire colocado bajo tierra a una profundidad de congelación. En este caso, incluso antes del recuperador, en verano el aire se enfriará y en invierno se calentará debido a la temperatura del suelo.

No 5. Casa inteligente

Para hacer la vida más cómoda mientras ahorra recursos, puede amueblar la casa sistemas inteligentes y tecnologíagracias a lo que ya es posible hoy:

• establecer la temperatura en cada habitación;
• baje automáticamente la temperatura en la habitación si no hay nadie en ella;
• enciende y apaga la luz dependiendo de la presencia de una persona en la habitación;
• ajustar el nivel de luz;
• enciende y apaga automáticamente la ventilación según la condición del aire;
• abrir y cerrar ventanas automáticamente para la entrada de aire frío o cálido en la casa;
• abrir y cerrar automáticamente persianas para crear el nivel de iluminación requerido en la habitación.

No 6. Calefacción y suministro de agua caliente.

Sistemas solares

La forma más económica y ecológica de calentar una habitación y calentar agua - Esto es para usar la energía del sol. Quizás esto se deba a los colectores solares instalados en el techo de la casa. Dichos dispositivos se conectan fácilmente al sistema de calefacción y al suministro de agua caliente de la casa, y El principio de su trabajo es el siguiente. El sistema consta del colector en sí, el circuito de intercambio de calor, el tanque de almacenamiento y la estación de control.Un refrigerante (líquido) circula en el colector, que se calienta por la energía del sol y transfiere calor a través del intercambiador de calor al agua en el tanque de almacenamiento. Este último, debido al buen aislamiento térmico, es capaz de retener agua caliente durante mucho tiempo. Se puede instalar un calentador de respaldo en este sistema, que calienta el agua a la temperatura requerida en caso de clima nublado o duración insuficiente de la luz solar.

Los colectores pueden ser planos y aspiradores.. Las planas son una caja cubierta con vidrio, dentro de ella hay una capa con tubos a través de los cuales circula el refrigerante. Dichos colectores son más duraderos, pero hoy son reemplazados por los de vacío. Estos últimos consisten en muchos tubos, dentro de los cuales todavía hay un tubo o varios con refrigerante. Entre los tubos exterior e interior hay un vacío que sirve como aislante térmico. Los colectores de vacío son más eficientes, incluso en invierno y en clima nublado, mantenibles. La vida útil de los recolectores es de aproximadamente 30 años o más.

Bombas de calor

Bombas de calor usar calor del ambiente de bajo potencial para calentar una casaincluyendo aire, intestinos e incluso calor secundario, por ejemplo de la tubería de calefacción central. Dichos dispositivos consisten en un evaporador, un condensador, una válvula de expansión y un compresor. Todos ellos están conectados por una tubería cerrada y funcionan según el principio de Carnot. En pocas palabras, una bomba de calor es similar en funcionamiento a un refrigerador, solo que funciona al revés. Si en los años 80 del siglo pasado las bombas de calor eran una rareza e incluso un lujo, hoy en Suecia, por ejemplo, el 70% de las casas se calientan de esta manera.

Calderas de condensación

Ordinario calderas de gas Funcionan según un principio bastante simple y consumen mucho combustible. En tradicional calderas de gas después de quemar el gas y calentar el intercambiador de calor, los gases de escape escapan hacia chimeneaaunque tienen un potencial bastante alto. Calderas de condensación debido a un segundo intercambiador de calor. El calor se elimina del vapor de aire condensado, por lo que la eficiencia de la instalación puede superar incluso el 100%, lo que se ajusta al concepto de una casa de ahorro de energía.

El biogás como combustible

Si se acumulan muchos desechos agrícolas orgánicos, entonces usted puede construir biorreactor para producción de biogás. Gracias a las bacterias anaerobias, la biomasa se procesa en él, lo que resulta en la formación de biogás que consiste en 60% de metano, 35% de dióxido de carbono y 5% de otras impurezas. Después del proceso de limpieza, se puede utilizar para calefacción y agua caliente sanitaria. Los desechos reciclados se convierten en un excelente fertilizante que se puede utilizar en los campos.

Número 7. Fuentes de energía

Casa de ahorro de energía debe utilizar la electricidad de la forma más económica posible y, preferiblemente, obtenerlo de fuentes renovables. Hasta la fecha, se han implementado muchas tecnologías para esto.

Generador de viento

La energía eólica se puede convertir en electricidad no solo por grandes turbinas eólicas, sino también por molinos de viento compactos "hogar". En áreas ventosas, tales instalaciones pueden proporcionar electricidad a una casa pequeña, en regiones con baja velocidad del viento es mejor usarlas junto con paneles solares.

La fuerza del viento impulsa las palas del molino de viento, que hacen girar el rotor del generador de energía eléctrica. El generador genera una corriente alterna inestable, que se rectifica en el controlador. Allí, se cargan las baterías, que, a su vez, se conectan a los inversores, donde el voltaje de CC se convierte en voltaje alterno utilizado por el consumidor.

Los molinos de viento pueden tener un eje de rotación horizontal y vertical. A un costo único, resuelven permanentemente el problema de la no volatilidad.

Batería solar

El uso de la luz solar para generar electricidad no es tan común, pero en el futuro cercano la situación corre el riesgo de cambiar drásticamente. El principio de funcionamiento de la batería solar. Muy simple: una unión pn se utiliza para convertir la luz solar en electricidad. El movimiento direccional de electrones provocado por la energía solar es la electricidad.

Los diseños y materiales utilizados se mejoran constantemente, y la cantidad de electricidad depende directamente de la iluminación. Mientras que los más populares son varias modificaciones células solares de silicio, pero una alternativa a ellos son las nuevas baterías de película de polímero, que todavía están en desarrollo.

Ahorro de energia

La electricidad recibida debe poder gastarse sabiamente. Las siguientes soluciones son útiles para esto:

• uso de bombillas ledque son dos veces más económicas que las luminiscentes y casi 10 veces más económicas que las "bombillas ilícitas" normales;
• uso de tecnología de ahorro de energía clase A, A +, A ++, etc. Aunque inicialmente es un poco más caro que los mismos dispositivos con mayor consumo de energía, en el futuro los ahorros serán significativos;
• uso de sensores de presenciapara que la luz en las habitaciones no se queme en vano, y otros sistemas inteligentes, que se mencionaron anteriormente;
  
• si tuvieras que para usar electricidad para calentar, entonces los radiadores ordinarios son mejores para reemplazar con sistemas más avanzados. Es paneles térmicosque consumen la mitad de la energía eléctrica que los sistemas tradicionales, lo que se logra mediante el uso de recubrimientos que acumulan calor. Se proporcionan ahorros similares y módulos monolíticos de cuarzocuyo principio operativo se basa en la capacidad de la arena de cuarzo para acumular y retener calor. Otra opción es calentadores eléctricos radiantes de película. Se montan en el techo y la radiación infrarroja calienta el piso y los objetos de la habitación, logrando así el microclima óptimo de la habitación y ahorrando electricidad.

Numero 8. Abastecimiento de agua y alcantarillado

Idealmente, un hogar eficiente en energía debería recibir agua de un pozoubicado debajo de la vivienda. Pero cuando el agua se encuentra a grandes profundidades o su calidad no cumple con los requisitos, dicha decisión debe ser abandonada.

Es mejor pasar los desagües domésticos a través de un recuperador y quitarles su calor. Para el tratamiento de aguas residuales, puede usar tanque sépticodonde la conversión ocurrirá a través de bacterias anaerobias. El compost resultante es un buen fertilizante.

Para ahorrar agua, sería bueno reducir el volumen de agua drenada. Además, el sistema se puede implementar cuando el agua utilizada en el baño y el lavabo se utilizan para descargar el inodoro.

No 9. Qué construir una casa que ahorre energía

Por supuesto, es mejor utilizar las materias primas más naturales y naturales, cuya producción no requiere numerosas etapas de procesamiento. Es madera y piedra. Es mejor dar preferencia a los materiales que se producen en la región, porque de esta forma se reducen los costos de transporte. En Europa, se comenzaron a construir casas pasivas a partir de productos de desecho inorgánicos. Es concreto, vidrio y metal.

Si una vez que preste atención al estudio de las tecnologías de ahorro de energía, piense en el diseño de la casa ecológica e invierta en ella, en los años siguientes el costo de su mantenimiento será mínimo o incluso tenderá a cero.