9 huipputeknologiaa energiatehokkaisiin koteihin
Energiatehokas talo ei ole idealisoitu näkymä tulevaisuuden taloon, vaan nykypäivän todellisuus, joka on kasvussa. Energiaa säästävää, energiatehokasta, passiivitaloa tai ekotaloa kutsutaan tänään sellainen asunto, joka vaatii minimaaliset kustannukset mukavien elinolojen ylläpitämiseksi siinä. Tämä saavutetaan asianmukaisilla päätöksillä lämmitys, valaistus, lämpeneminen ja rakentaminen. Mitä tekniikoita energiansäästötaloille on tällä hetkellä olemassa, ja kuinka paljon resursseja ne voivat säästää?
Nro 1. Energiansäästökodin suunnittelu
Asuminen on mahdollisimman taloudellista, jos se suunnitellaan ottaen huomioon kaikki energiansäästötekniikat. Jo rakennetun talon uusiminen on vaikeampaa, kalliimpaa, ja odotettuja tuloksia on vaikea saavuttaa. Projektin ovat kehittäneet kokeneet ammattilaiset ottaen huomioon asiakkaan vaatimukset, mutta on muistettava, että käytetyn ratkaisusarjan tulee olla ennen kaikkea kustannustehokas. Tärkeä kohta - ottaen huomioon alueen ilmasto-olosuhteet.
Talot, joissa ne pysyvästi asuvat, ovat yleensä energiatehokkaita, joten ensisijainen tehtävä on säästää lämpöä, maksimoida luonnollisen valon käyttö ja niin edelleen. Hankkeessa tulisi ottaa huomioon yksilölliset vaatimukset, mutta on parempi, jos passiivitalo on mahdollisimman kompakti, ts. halvempi ylläpitää.
Samat vaatimukset voidaan täyttää erilaisia vaihtoehtoja. Parhaiden arkkitehtien, suunnittelijoiden ja insinöörien yhteinen päätöksenteko antoi meille mahdollisuuden luoda tilojen rakennussuunnitelman laatimisvaiheessa universaali energiatehokas runkorakennus. Ainutlaatuinen muotoilu tekee sinällään yhteistyötä kaikkien taloudellisesti edullisten tarjousten kanssa:
- SIP-paneelien tekniikan ansiosta rakenne on erittäin kestävä;
- kohtuullinen lämpö- ja melueristys sekä kylmäsiltojen puuttuminen;
- rakenne ei vaadi tavallista kallista lämmitysjärjestelmää;
- runkolevyjen avulla talo rakennetaan erittäin nopeasti ja sille on ominaista pitkä käyttöikä;
- huoneet ovat kompakteja, mukavia ja mukavia seuraavan käytön aikana.
Vaihtoehtoisesti voit käyttää hiilihappobetonilohko kantavien seinien pystyttämiseen eristämällä rakenne kaikista puolista ja saaden aikaan suuren ”termos”. Usein käytetty puu ympäristöystävällisimmänä materiaalina.
Nro 2. Arkkitehtoniset ratkaisut energiatehokkaaseen kotiin
Resurssisäästöjen saavuttamiseksi sinun on kiinnitettävä huomiota talon ulkoasuun ja ulkoasuun. Talo on mahdollisimman energiatehokas, jos seuraavat vivahteet otetaan huomioon:
- oikea sijainti. Talo voi sijaita pituus- tai leveyssuunnassa ja vastaanottaa erilaisia auringonsäteilyjä. Pohjoinen talo on parempi rakentaa meridiaaliatuhota auringonvalon virtaus 30 prosentilla. Päinvastoin, on parempi rakentaa eteläisiä taloja leveyssuuntaan ilmastointikustannusten vähentämiseksi;
- tiheys, joka tässä tapauksessa ymmärretään talon sisä- ja ulkoalueiden suhteeksi. Sen pitäisi olla minimaalinen, ja tämä saavutetaan johtuen torjuvien huoneiden ja arkkitehtonisten koristeiden hylkääminen tyyppi erkkeri. Osoittautuu, että edullisin talo on laatikko;
- lämpöpuskuritjoka erottaa asuintilat kosketuksesta ympäristöön. autotallit, kuistit, lodžit, kellarit ja muut kuin asuinrakennukset tarjoavat erinomaisen esteen kylmän ilman tunkeutumiselle ulkopuolelta;
- oikea päivänvalo. Yksinkertaisten arkkitehtuuritekniikoiden ansiosta talo on mahdollista valaista auringonvalolla 80%: n ajan koko työajasta. tilat missä perhe viettää eniten aikaa (olohuone, ruokasali, lapset) on parempi järjestää eteläpuolella, ruokakomeroon, kylpyhuoneisiin, autotalliin ja muihin lisätiloihin on riittävästi hajavaloa, joten niissä voi olla ikkunat pohjoispuolelle. Itä-ikkunat makuuhuoneessa aamulla ne antavat energiavarauksen, ja illalla säteet eivät häiritse lepoa. Kesällä sellaisessa makuuhuoneessa on mahdollista tehdä ilman keinovaloa. Mitä tulee ikkunan koko, sitten vastaus kysymykseen riippuu kunkin prioriteetteista: säästö valaistuksessa tai lämmityksessä. Upea vastaanotto - asennus aurinkoputki. Sen halkaisija on 25-35 cm ja sisäpinta on täysin peilattu: ottaen auringonsäteet talon katolle, se säilyttää niiden voimakkuuden huoneen sisäänkäynnissä, missä ne ovat hajallaan hajottimen läpi. Valo osoittautuu niin kirkkaaksi, että asennuksen jälkeen käyttäjät usein tavoittavat kytkimen poistuessaan huoneesta;
- katto. Monet arkkitehdit suosittelevat kattojen tekemistä mahdollisimman yksinkertaiseksi energiatehokkaalle kodille. Usein ne pysähtyvät päätyversioon, ja mitä lempeämpi se on, sitä taloudellisempi talo on. Lievästi kaltevalla katolla lumi viipyy ja tämä on lisäeristys talvella.
Numero 3. Lämmöneristys energiatehokkaaseen kotiin
Jopa kaikki arkkitehtonisia temppuja ajatellen rakennettu talo vaatii kunnollisen eristyksen, jotta se olisi täysin ilmatiivis eikä päästäisi lämpöä ympäristöön.
Seinäeristys
Noin 40% talon lämmöstä lähtee seinien läpi.siksi heidän huomionsa kiinnitetään lämpenemiseen. Yleisin ja helpoin tapa lämmetä on monikerrosjärjestelmän organisointi. Talon ulkoseinät verhotun lämmitin, jonka rooli on usein mineraalivilla tai paisutettu polystyreeni, vahvistusverkko asennetaan päälle, ja sitten - pohja- ja pääkerros kipsiä.
Kalliimpi ja edistyksellisempi tekniikka - tuuletettu julkisivu. Talon seinät on päällystetty mineraalivillalevyillä, ja kivestä, metallista tai muusta materiaalista valmistetut verhouspaneelit on kiinnitetty erityiseen runkoon. Eristyskerroksen ja rungon välissä on pieni rako, joka toimii ”lämpötyynynä”, ei salli märkäeristystä ja ylläpitää optimaalisia olosuhteita kodissa.
Lisäksi seinien läpi menevien lämpöhäviöiden vähentämiseksi käytetään eristysyhdisteitä katon vieressä olevissa paikoissa ottaen huomioon tulevaisuuden kutistuminen ja joidenkin materiaalien ominaisuuksien muutokset lämpötilan noustessa.
Katon eristys
Noin 20% lämmöstä menee katon läpi. Katon eristäminen samoilla materiaaleilla kuin seinät. Levinnyt tänään mineraalivilla ja polystyreenivaahto. Arkkitehdit suosittelevat, että kattoeristys ei ole ohuempi kuin 200 mm materiaalityypistä riippumatta. On tärkeää laskea kuorma perustakantavat rakenteet ja katto siten, että rakenteen eheys ei vaarannu.
Ikkunoiden aukkojen lämmöneristys
Ikkunoiden osuus kotimaan lämpöhäviöistä on 20%. vaikka modernit kaksinkertaiset ikkunat paremmat kuin vanhat puiset ikkunat, suojaavat taloa luonnoksilta ja eristävät huoneen ulkoisilta vaikutuksilta, ne eivät ole ihanteellisia.
Edistyneemmät vaihtoehdot energiatehokkaalle kodille ovat:
- selektiiviset lasitjotka toimivat maan ilmakehän periaatteella. Ne päästivät lyhytaalto säteilyyn, mutta he eivät päästäneet lämpösäteitä luomaan ”kasvihuoneilmiötä”. Valikoivat lasit ovat I- ja K-tyyppisiä. päälle Ja lasi päällyste levitetään tyhjiössä lopulliseen materiaaliin. päälle K-lasi pinnoite levitetään valmistusprosessin aikana käyttämällä kemiallista reaktiota. I-laseja pidetään tehokkaampina, koska ne säilyttävät 90% lämmöstä, kun taas K-lasit - 70%;
- inertti kaasu selektiiviset lasit minimoi lämpöhäviöt ikkunoiden läpi. Käytetyn inertin kaasun lämmönjohtavuus on alhaisempi kuin ilman, joten talo ei läheskään menetä lämpöä niiden läpi.
Lattian ja perustan lämmöneristys
Ensimmäisen kerroksen perustan ja lattian kautta menetetään 10% lämmöstä. Lattia on eristetty samoilla materiaaleilla kuin seinät, mutta muita vaihtoehtoja voidaan käyttää: irtotavarana lämpöä eristävät seokset, vaahtobetoni ja hiilihapotettu betoni, granulobetoni joiden ennätyslämmönjohtavuus on 0,1 W / (m ° C). On mahdollista eristää ei lattiaa, vaan kellarikerros, jos sellainen on projektissa säädetty.
Perusta on parempi eristää ulkopuolelta, mikä auttaa suojaamaan sitä paitsi jäätymiseltä myös muilta negatiivisilta tekijöiltä, kuten pohjaveden vaikutukset, äärilämpötilat jne. Lämmitä säätiön käyttöä ruiskutettu polyuretaani, paisutettu savi ja polystyreeni.
Numero 4. Lämmön talteenotto
Talon lämpö lähtee paitsi seinien ja katon, myös läpi ilmanvaihtojärjestelmä. Lämmityskustannusten vähentämiseksi käytetään tulo- ja poistoilmanvaihtoa talteenotolla.
recuperator kutsutaan lämmönvaihtimeksi, joka on sisäänrakennettu ilmanvaihtojärjestelmään. Sen toiminnan periaate on seuraava. Lämmitetty ilma tuuletuskanavien kautta poistuu huoneesta, antaa lämmön lämmönvaihtimelle, joka on sen kanssa kosketuksessa. Kylmä raikas ilma kadulta, joka kulkee rekuperaattorin läpi, lämpenee ja tulee taloon huoneenlämmössä. Tämän seurauksena kotitaloudet saavat puhtaan raikkaan ilman, mutta eivät menetä lämpöä.
Samanlaista ilmanvaihtojärjestelmää voidaan käyttää yhdessä luonnollisen ilmanvaihdon kanssa: ilma tulee huoneeseen väkisin ja tulee ulos luonnollisen vetovoiman vuoksi. On vielä yksi temppu. Ilmanottokaappi voi olla 10 metrin päässä talosta, ja ilmakanava maadoitettuna jäätymissyvyyteen. Tällöin, jopa ennen rekuperaattoria, kesällä ilma jäähdytetään ja talvella sitä kuumennetaan maan lämpötilan vuoksi.
Nro 5. Älykäs koti
Voit tehdä elämästä mukavampaa ja säästää resursseja sisustaa talon älykkäät järjestelmät ja tekniikkajonka ansiosta se on jo mahdollista tänään:
- aseta lämpötila jokaisessa huoneessa;
- alenna huoneen lämpötilaa automaattisesti, jos siinä ei ole ketään;
- valon kytkeminen päälle ja pois päältä huoneessa olevan henkilön mukaan;
- säädä valotasoa;
- kytke ilmanvaihto automaattisesti päälle ja pois päältä ilmasto-olosuhteista riippuen;
- avaa ja sulje automaattisesti ikkunat kylmän tai lämpimän ilman pääsemiseksi taloon;
- avautuvat ja sulkeutuvat automaattisesti sokea luodaan valaistuksen taso huoneeseen.
Nro 6. Lämmitys ja lämmin vesi
Aurinkokunnat
Taloudellisin ja ympäristöystävällisin tapa lämmittää huone ja lämmittää vettä - Tämä on auringon energian käyttöä. Ehkä tämä johtuu talon katolle asennetuista aurinkokeräimistä. Tällaiset laitteet on helppo kytkeä talon lämmitysjärjestelmään ja lämminvesihuoltoon, ja heidän työnsä periaate on seuraava. Järjestelmä koostuu itse kollektorista, lämmönvaihtopiiristä, varastosäiliöstä ja ohjausasemasta.Jäähdytysneste (neste) kiertää kollektorissa, jota lämmittää auringon energia ja siirtää lämpöä lämmönvaihtimen kautta varastosäiliön veteen. Jälkimmäinen, hyvästä lämmöneristyksestä johtuen, pystyy pitämään kuumaa vettä pitkään. Tähän järjestelmään voidaan asentaa varalämmitin, joka lämmittää veden tarvittavaan lämpötilaan, jos pilvistä tai aurinkoa ei ole riittävästi.
Keräilijät voivat olla tasaisia ja tyhjiöitä. Litteät ovat lasilla peitetty laatikko, sen sisällä on putkikerros, jonka läpi jäähdytysneste kiertää. Tällaiset keräilijät ovat kestävämpiä, mutta nykyään ne korvataan tyhjiökerroilla. Viimeksi mainitut koostuvat monista putkista, joiden sisällä on edelleen putki tai useita, joissa on jäähdytysneste. Ulko- ja sisäputkien välissä on tyhjiö, joka toimii lämmöneristeenä. Pölynkeräimet ovat tehokkaampia, myös talvella ja pilvisellä säällä, ylläpidettäviä. Keräilijöiden käyttöikä on noin 30 vuotta tai enemmän.
Lämpöpumput
Lämpöpumput käytä talon lämmittämiseen ympäristön matalapotentiaalista lämpöä, Sisältää ilmaa, suolistoa ja jopa toissijaista lämpöä, esimerkiksi keskuslämmitysputkesta. Tällaiset laitteet koostuvat höyrystimestä, lauhduttimesta, paisuntaventtiilistä ja kompressorista. Kaikki ne yhdistetään suljetulla putkilinjalla ja toimivat Carnot-periaatteen mukaisesti. Yksinkertaisesti sanottuna lämpöpumppu on toiminnassaan samanlainen kuin jääkaappi, vain se toimii päinvastoin. Jos viime vuosisadan 80-luvulla lämpöpumput olivat harvinaisuutta ja jopa ylellisyyttä, esimerkiksi Ruotsissa tänään lämmitetään tällä tavoin 70 prosenttia taloista.
Lauhdutuskattilat
normaali kaasukattilat Ne toimivat melko yksinkertaisen periaatteen mukaisesti ja kuluttavat paljon polttoainetta. Perinteisessä muodossa kaasukattilat kaasun polttamisen ja lämmönvaihtimen lämmityksen jälkeen savukaasut pakenevat sisään savupiippuvaikka niillä on melko korkea potentiaali. Lauhdutuskattilat johtuen toisesta lämmönvaihtimesta lämpö kondensoituneista ilmahöyryistä poistuu, minkä vuoksi asennuksen hyötysuhde voi ylittää jopa 100%, mikä sopii energiansäästötaloon.
Biokaasu polttoaineena
Jos orgaanista maatalouden jätettä kertyy paljon, voit rakentaa bioreaktori biokaasun tuotantoon. Anaerobisten bakteerien ansiosta siinä prosessoidaan biomassaa, jolloin syntyy biokaasua, joka koostuu 60% metaanista, 35% hiilidioksidista ja 5% muista epäpuhtauksista. Puhdistusprosessin jälkeen sitä voidaan käyttää lämmitykseen ja käyttöveden lämmittämiseen. Kierrätetty jäte muunnetaan erinomaiseksi lannoitteeksi, jota voidaan käyttää peltoilla.
Numero 7. Virtalähteet
Energiaa säästävän kodin pitäisi Käytä sähköä mahdollisimman taloudellisesti ja mieluiten hanki se uusiutuvista lähteistä. Tähän mennessä siihen on otettu käyttöön paljon tekniikoita.
Tuulengeneraattori
Tuulivoima voidaan muuntaa sähköksi paitsi suurten tuuliturbiinien lisäksi myös pienikokoiset "kodin" tuulimyllyt. Tuulisilla alueilla tällaiset laitokset pystyvät toimittamaan sähköä kokonaan pieneen taloon, alueilla, joissa tuulen nopeus on alhainen, on parempi käyttää niitä yhdessä aurinkopaneelien kanssa.
Tuulen voima ajaa tuulimyllyn terät, jotka saavat sähköntuottajan roottorin pyörimään. Generaattori generoi vaihtuvan epävakaan virran, joka tasasuuntaataan ohjaimessa. Siellä akut latautuvat, jotka puolestaan kytketään vaihtosuuntaajiin, joissa tasajännite muunnetaan käyttäjän käyttämään vaihtojännitteeseen.
Tuulimyllyillä voi olla vaaka- ja pystyakseli. Kertaluonteisilla kustannuksilla ne ratkaisevat pysyvästi pysyvyysongelman.
Aurinkoakku
Auringonvalon käyttö sähkön tuottamiseksi ei ole niin yleistä, mutta lähitulevaisuudessa tilanne voi muuttua dramaattisesti. Aurinkoakun toimintaperiaate hyvin yksinkertainen: pn-risteystä käytetään muuntamaan auringonvalo sähköksi. Aurinkoenergian provosoima elektronien suunnattu liike on sähköä.
Käytettyjä malleja ja materiaaleja parannetaan jatkuvasti, ja sähkön määrä riippuu suoraan valaistuksesta. Vaikka suosituimpia ovat erilaiset muunnokset piin aurinkokennot, mutta vaihtoehtona heille ovat uudet polymeerikalvoakut, joita kehitetään edelleen.
Energiansäästö
Saadun sähkön on voitava kuluttaa viisaasti. Seuraavat ratkaisut ovat hyödyllisiä tähän:
- käyttö led-lamputjotka ovat kaksi kertaa taloudellisemmat kuin luminesoivat ja melkein 10 kertaa taloudellisemmat kuin tavalliset "Ilyich-lamput";
- käyttö energiansäästöteknologia luokka A, A +, A ++ jne. Vaikka se on alun perin hieman kalliimpaa kuin samat laitteet, joilla on suurempi virrankulutus, säästöt ovat tulevaisuudessa huomattavat;
- läsnäoloanturien käyttöjotta huoneiden valo ei palaa turhaan, ja muut älykkäät järjestelmät, jotka mainittiin edellä;
- jos sinun piti käyttää sähkö lämmitykseen, sitten tavalliset lämpöpatterit on parempi korvata edistyneemmillä järjestelmillä. Se on lämpöpaneelitjotka kuluttavat puolet sähkövoimasta kuin perinteiset järjestelmät, mikä saavutetaan käyttämällä lämpöä kerääviä pinnoitteita. Samanlaisia säästöjä tarjotaan ja monoliittiset kvartsimoduulitjonka toimintaperiaate perustuu kvartsihiekan kykyyn kerätä ja pitää lämpöä. Toinen vaihtoehto on elokuva säteilevät sähkölämmittimet. Ne on asennettu kattoon, ja infrapunasäteily lämmittää huoneessa olevaa lattiaa ja esineitä saavuttaen siten huoneen optimaalisen mikroilmaston ja säästäen sähköä.
Numero 8. Vesihuolto ja viemäröinti
Ihannetapauksessa energiatehokkaan kodin pitäisi vastaanota vettä kaivostasijaitsevat asunnon alla. Mutta kun vesi on suuressa syvyydessä tai sen laatu ei täytä vaatimuksia, tällainen päätös on hylättävä.
Kotitalouksien viemärit on parempi viedä rekuperaattorin läpi ja vie heidän lämpönsä. Jätevesien käsittelyyn voit käyttää septinen säiliöjossa konversio tapahtuu anaerobisten bakteerien kautta. Tuloksena oleva komposti on hyvä lannoite.
Veden säästämiseksi olisi hienoa vähentää tyhjennetyn veden määrää. Lisäksi järjestelmä voidaan toteuttaa, kun kylpyhuoneessa ja pesuallasessa käytettyä vettä käytetään wc: n huuhteluun.
Nro 9. Mitä rakentaa energiaa säästävä talo?
Tietenkin on parempi käyttää luonnollisimpia ja luonnollisimpia raaka-aineita, joiden tuottaminen ei vaadi lukuisia käsittelyvaiheita. Se on puu ja kivi. On parempi antaa etusija materiaaleille, joita tuotetaan alueella, koska tällä tavoin kuljetuskustannukset vähenevät. Euroopassa passiivitaloja alettiin rakentaa epäorgaanisista jätetuotteista. Se on konkreettista, lasi ja metalli.
Jos kiinnität huomiota energiaa säästävien tekniikoiden tutkimukseen, mietitään ekotalon hanketta ja investoidaan siihen, seuraavina vuosina sen ylläpidon kustannukset ovat minimaaliset tai jopa yleensä nolla.
Miksi ei kuvailtu aurinkoenergian uusia tekniikoita?
Kirjailija tarvitsee kiireellisesti Nobel-palkinnon "asennustehokkuudesta voi ylittää jopa 100%"
Igor, kiitos ironisesta kommentista ja huomiosta artikkeliin. Suosittelemme ymmärtämään materiaalia hieman syvemmältä. Lauhdutuskattilan hyötysuhde voi olla yli 100%, koska lämpö ei poistu pelkästään polttavasta polttoaineesta, vaan myös savukaasuista. Lauhdutuskattiloiden passeissa on ilmoitettu hyötysuhde noin 107-109%. Tietysti voidaan kiistellä laskentamenetelmistä, mutta perustana on yleisesti hyväksytty menetelmä, jonka mukaan kattilan hyötysuhteeksi katsotaan veteen siirretyn lämmön määrän suhde lämmön määrään, joka saadaan polttamalla polttoainetta. Ne 11% lämmön haihduttamiseen käytetystä lämmöstä heitetään yksinkertaisesti tässä tekniikassa. Lauhdutuskattiloiden tapauksessa nämä 11% lisätään (toimintaperiaatteesta ilmenee) ja 2–4% on vähennyskelpoisia tappioiden varalta, joten lopullinen hyötysuhde on 107–109%. Tekniikka ei ole täydellinen - siihen on valituksia, mutta emme ole tutkijoita käyttämään artikkeleissamme omia laskentamenetelmiämme.
mielenkiintoinen artikkeli, kiitos kirjoittajalle