9 tecnologie all'avanguardia per case ad alta efficienza energetica

Una casa a risparmio energetico non è una visione idealizzata della casa del futuro, ma la realtà di oggi, che sta guadagnando popolarità. Oggi si chiama casa passiva o eco-casa a risparmio energetico, efficienza energetica un'abitazione che richiede un minimo di spese per mantenere in esso condizioni di vita confortevoli. Questo risultato è ottenuto attraverso appropriate decisioni nel campo di riscaldamento, illuminazione, riscaldamento e costruzione. Quali tecnologie esistono attualmente per le case a risparmio energetico e quante risorse possono risparmiare?

N. 1 Design per la casa a risparmio energetico

Gli alloggi saranno il più economici possibile se progettati con tutte le tecnologie per il risparmio energetico. Ristrutturare una casa già costruita sarà più difficile, più costoso e i risultati attesi saranno difficili da raggiungere. Il progetto è sviluppato da specialisti esperti che tengono conto delle esigenze del cliente, ma va ricordato che l'insieme di soluzioni utilizzate deve essere soprattutto economico. Punto importante - tenendo conto delle caratteristiche climatiche della regione.

Di norma, costruiscono case a risparmio energetico in cui vivono in modo permanente, quindi il compito di risparmiare calore, massimizzare l'uso della luce naturale e così via viene prima di tutto. Il progetto dovrebbe tener conto delle esigenze individuali, ma è meglio se è una casa passiva il più compatto possibile, ad es. più economico da mantenere.

Gli stessi requisiti possono essere soddisfatti varie opzioni. Il processo decisionale congiunto dei migliori architetti, designer e ingegneri ci ha permesso di creare casa di legno universale ad alta efficienza energetica. Il design unico coopera in sé tutte le offerte economicamente vantaggiose:

• grazie alla tecnologia dei pannelli SIP, la struttura è altamente resistente;
• un discreto livello di isolamento termico e acustico, nonché l'assenza di ponti freddi;
• la costruzione non richiede il solito costoso sistema di riscaldamento;
• utilizzando i pannelli del telaio, la casa è costruita molto rapidamente ed è caratterizzata da una lunga durata;
• le camere sono compatte, confortevoli e convenienti durante le operazioni successive.

In alternativa, puoi usare blocchi di calcestruzzo aerato per la costruzione di pareti portanti, isolando la struttura da tutti i lati e ottenendo un grande "thermos" di conseguenza. Spesso usato legno come il materiale più ecologico.

N. 2 Soluzioni architettoniche per una casa a basso consumo energetico

Per ottenere risparmi di risorse, è necessario prestare attenzione al layout e all'aspetto della casa. La casa sarà il più efficiente possibile dal punto di vista energetico se verranno prese in considerazione le seguenti sfumature:

• la posizione corretta. La casa può essere situata nella direzione meridionale o latitudinale e ricevere diverse radiazioni solari. La casa settentrionale è meglio costruire meridionaleper paralizzare l'afflusso di luce solare del 30%. Al contrario, è meglio costruire case meridionali nella direzione latitudinale al fine di ridurre i costi del condizionamento dell'aria;
• densità, che in questo caso è inteso come il rapporto tra le aree interne ed esterne della casa. Dovrebbe essere minimo e questo si ottiene grazie a rifiuto di stanze sporgenti e decorazioni architettoniche tipo di vetrate. Si scopre che la casa più economica è la scatola;
• buffer termiciche separa gli spazi abitativi dal contatto con l'ambiente. garage, verandelogge, scantinati e loft non residenziali costituiranno un'eccellente barriera per penetrare l'aria fredda dall'esterno;
• luce del giorno corretta. Grazie a semplici tecniche architettoniche, è possibile illuminare la casa con la luce solare durante l'80% dell'intero orario di lavoro. premesse dove la famiglia passa più tempo (soggiorno, sala da pranzo, bambini) è meglio organizzare sul lato sud, per la dispensa, i bagni, il garage e altri locali ausiliari c'è abbastanza luce diffusa, in modo che possano avere finestre sul lato nord. Finestre orientali in camera da letto al mattino forniranno una carica di energia e la sera i raggi non interferiranno con il riposo. In estate in una tale camera da letto sarà possibile fare a meno della luce artificiale. Per quanto riguarda dimensione della finestra, quindi la risposta alla domanda dipende dalle priorità di ciascuno: risparmiare sull'illuminazione o sul riscaldamento. Ottima accoglienza - installazione tubo solare. Ha un diametro di 25-35 cm e una superficie interna completamente specchiata: prendendo i raggi del sole sul tetto della casa, conserva la loro intensità all'ingresso della stanza, dove sono sparsi attraverso il diffusore. La luce diventa così intensa che dopo l'installazione, gli utenti spesso raggiungono l'interruttore quando escono dalla stanza;
• il tetto. Molti architetti raccomandano di rendere i tetti il ​​più semplice possibile per una casa a basso consumo energetico. Spesso si fermano alla versione a timpano, e più è gentile, più economica sarà la casa. Su un tetto leggermente inclinato, la neve si soffermerà e questo è un ulteriore isolamento in inverno.

Numero 3 Isolamento termico per una casa ad alta efficienza energetica

Anche una casa costruita tenendo conto di tutti i trucchi architettonici richiede un adeguato isolamento per essere completamente ermetica e non rilasciare calore nell'ambiente.

Isolamento delle pareti

Circa il 40% del calore della casa esce attraverso i muri., quindi, la loro attenzione è rivolta al riscaldamento. Il modo più comune e più semplice di riscaldarsi è l'organizzazione di un sistema multistrato. Pareti esterne della casa inguainato un riscaldatore, nel cui ruolo è spesso lana minerale o polistirene espanso, una rete di rinforzo è montata sulla parte superiore e quindi - la base e lo strato principale di intonaco.

Tecnologia più costosa e progressiva - facciata ventilata. Le pareti della casa sono rivestite con lastre di lana minerale e i pannelli di rivestimento in pietra, metallo o altri materiali sono montati su un telaio speciale. Tra lo strato isolante e il telaio rimane un piccolo spazio, che svolge il ruolo di "cuscino termico", non consente l'isolamento a umido e mantiene condizioni ottimali in casa.

Inoltre, al fine di ridurre la perdita di calore attraverso le pareti, vengono utilizzati composti isolanti nei luoghi in cui il tetto è adiacente, tenendo conto del futuro restringimento e dei cambiamenti nelle proprietà di alcuni materiali con l'aumentare della temperatura.

Isolamento del tetto

Circa il 20% del calore passa attraverso il tetto. Per isolare il tetto utilizzando gli stessi materiali delle pareti. Diffuso oggi lana minerale e polistirene espanso. Gli architetti consigliano di realizzare un isolamento del tetto non più sottile di 200 mm, indipendentemente dal tipo di materiale. È importante calcolare il carico la fondazionestrutture portanti e tetto in modo da non violare l'integrità della struttura.

Isolamento termico delle aperture delle finestre

Le finestre rappresentano il 20% della perdita di calore a casa. anche se moderne finestre a doppi vetri meglio delle vecchie finestre in legno, proteggono la casa dalle correnti d'aria e isolano la stanza da influenze esterne, non sono l'ideale.

Le opzioni più avanzate per una casa a risparmio energetico sono:

• bicchieri selettiviche funzionano secondo il principio dell'atmosfera terrestre. Hanno lasciato entrare le radiazioni ad onde corte, ma non hanno fatto uscire i raggi di calore, creando un "effetto serra". I vetri selettivi sono di tipo I e K. su E vetro il rivestimento viene applicato sottovuoto al materiale finito. su K-glass il rivestimento viene applicato durante il processo di fabbricazione usando una reazione chimica. Gli occhiali I sono considerati più efficaci, poiché trattengono il 90% del calore, mentre gli occhiali K - il 70%;
• vetri selettivi a gas inerte minimizzare la perdita di calore attraverso le finestre. La conduttività termica del gas inerte utilizzato è inferiore a quella dell'aria, quindi la casa non perde calore attraverso di essi.

Isolamento termico del pavimento e delle fondamenta

Attraverso la fondazione e il pavimento del primo piano, il 10% del calore viene perso. Il pavimento è isolato con gli stessi materiali delle pareti, ma è possibile utilizzare altre opzioni: miscele termoisolanti alla rinfusa, calcestruzzo espanso e calcestruzzo cellulare, granulobeton con una conducibilità termica record di 0,1 W / (m ° C). È possibile isolare non il pavimento, ma il soffitto del seminterrato, se previsto dal progetto.

È meglio isolare le fondamenta dall'esterno, che aiuteranno a proteggerlo non solo dal congelamento, ma anche da altri fattori negativi, tra cui gli effetti delle acque sotterranee, temperature estreme, ecc. Per riscaldare l'uso della fondazione poliuretano spruzzato, argilla espansa e polistirolo.

Numero 4 Recupero di calore

Il calore della casa lascia non solo attraverso le pareti e il tetto, ma anche attraverso sistema di ventilazione. Al fine di ridurre i costi di riscaldamento, viene utilizzata la ventilazione di mandata e di scarico con recupero.

recuperatore chiamato uno scambiatore di calore, che è integrato nel sistema di ventilazione. Il principio del suo lavoro è il seguente. L'aria riscaldata attraverso i condotti di ventilazione lascia la stanza, dà il suo calore allo scambiatore di calore, a contatto con esso. L'aria fresca fredda dalla strada, passando attraverso il recuperatore, si riscalda ed entra nella casa a temperatura ambiente. Di conseguenza, le famiglie ottengono aria fresca pulita, ma non perdono calore.

Un sistema di ventilazione simile può essere utilizzato insieme alla ventilazione naturale: l'aria entrerà forzatamente nella stanza e uscirà a causa del tiraggio naturale. C'è ancora un trucco. Un armadio di aspirazione dell'aria può essere a 10 metri dalla casa e condotto dell'aria posto sottoterra alla profondità di congelamento. In questo caso, anche prima del recuperatore, l'aria verrà raffreddata in estate e riscaldata in inverno a causa della temperatura del suolo.

N. 5 Casa intelligente

Per rendere la vita più comoda risparmiando risorse, puoi farlo arredare la casa sistemi intelligenti e tecnologiagrazie al quale è già possibile oggi:

• impostare la temperatura in ogni stanza;
• abbassare automaticamente la temperatura nella stanza se non vi è nessuno;
• accendere e spegnere la luce a seconda della presenza di una persona nella stanza;
• regolare il livello di luce;
• attiva e disattiva automaticamente la ventilazione in base alle condizioni dell'aria;
• aprire e chiudere automaticamente le finestre per l'ingresso di aria fredda o calda in casa;
• si apre e si chiude automaticamente cieco per creare il livello di illuminazione richiesto nella stanza.

N. 6 Riscaldamento e fornitura di acqua calda

Sistemi solari

Il modo più economico ed ecologico per riscaldare una stanza e riscaldare l'acqua - Questo per usare l'energia del sole. Forse questo è dovuto ai collettori solari installati sul tetto della casa. Tali dispositivi sono facilmente collegati al sistema di riscaldamento e alla fornitura di acqua calda della casa e il principio del loro lavoro è il seguente. Il sistema è costituito dal collettore stesso, dal circuito di scambio termico, dal serbatoio di accumulo e dalla stazione di controllo.Un refrigerante (liquido) circola nel collettore, che viene riscaldato dall'energia del sole e trasferisce il calore attraverso lo scambiatore di calore all'acqua nel serbatoio di accumulo. Quest'ultimo, grazie al buon isolamento termico, è in grado di trattenere a lungo l'acqua calda. In questo sistema, è possibile installare un riscaldatore di riserva, che riscalda l'acqua alla temperatura richiesta in caso di tempo nuvoloso o durata insufficiente del sole.

I collettori possono essere piatti e sottovuoto. Quelle piatte sono una scatola coperta di vetro, al suo interno è presente uno strato con tubi attraverso i quali circola il liquido di raffreddamento. Tali collettori sono più durevoli, ma oggi sono sostituiti da quelli sottovuoto. Questi ultimi sono costituiti da molti tubi, all'interno dei quali sono ancora presenti uno o più tubi con un refrigerante. Tra i tubi esterno e interno c'è un vuoto che funge da isolante termico. I collettori sotto vuoto sono più efficienti, anche in inverno e con tempo nuvoloso, mantenibili. La vita utile dei collezionisti è di circa 30 anni o più.

Pompe di calore

Pompe di calore utilizzare il calore a basso potenziale dell'ambiente per riscaldare una casa, tra cui aria, intestino e persino calore secondario, ad esempio dalla conduttura del riscaldamento centrale. Tali dispositivi sono costituiti da un evaporatore, un condensatore, una valvola di espansione e un compressore. Tutti sono collegati da una conduttura chiusa e operano sulla base del principio di Carnot. In poche parole, una pompa di calore è simile nel funzionamento a un frigorifero, funziona solo al contrario. Se negli anni '80 del secolo scorso le pompe di calore erano una rarità e persino un lusso, oggi in Svezia, ad esempio, il 70% delle case viene riscaldato in questo modo.

Caldaie a condensazione

normale caldaie a gas Funzionano secondo un principio piuttosto semplice e consumano molto carburante. Nel tradizionale caldaie a gas dopo aver bruciato il gas e aver riscaldato lo scambiatore di calore, i gas di scarico fuoriescono caminosebbene abbiano un potenziale abbastanza elevato. Caldaie a condensazione a causa di un secondo scambiatore di calore il calore viene rimosso dal vapore dell'aria condensata, grazie al quale l'efficienza dell'impianto può superare anche il 100%, il che si adatta al concetto di casa a risparmio energetico.

Biogas come combustibile

Se si accumulano molti rifiuti agricoli organici, puoi costruire bioreattore per la produzione di biogas. Grazie ai batteri anaerobici, la biomassa viene processata al suo interno, determinando la formazione di biogas, che comprende il 60% di metano, il 35% di anidride carbonica e il 5% di altre impurità. Dopo il processo di pulizia, può essere utilizzato per il riscaldamento e l'acqua calda sanitaria. I rifiuti riciclati vengono convertiti in un fertilizzante eccellente che può essere utilizzato nei campi.

Numero 7 Fonti di alimentazione

La casa a risparmio energetico dovrebbe utilizzare l'elettricità nel modo più economico possibile e, preferibilmente, ottenerlo da fonti rinnovabili. Ad oggi sono state implementate molte tecnologie per questo.

Generatore eolico

L'energia eolica può essere convertita in elettricità non solo da grandi turbine eoliche, ma anche da mulini a vento compatti "domestici". Nelle aree ventose, tali installazioni sono in grado di fornire completamente elettricità a una piccola casa, nelle regioni a bassa velocità del vento è meglio usarle insieme ai pannelli solari.

La forza del vento guida le pale del mulino a vento, che fanno ruotare il rotore del generatore di energia elettrica. Il generatore genera una corrente instabile alternata, che viene corretta nel controller. Qui vengono caricate le batterie, che a loro volta sono collegate agli inverter, dove la tensione CC viene convertita in tensione alternata utilizzata dal consumatore.

I mulini a vento possono avere un asse di rotazione orizzontale e verticale. A un costo una tantum, risolvono permanentemente il problema della non volatilità.

Batteria solare

L'uso della luce solare per generare elettricità non è così comune, ma nel prossimo futuro la situazione rischia di cambiare radicalmente. Il principio di funzionamento della batteria solare molto semplice: la giunzione p-n viene utilizzata per convertire la luce solare in elettricità. Il movimento direzionale degli elettroni provocato dall'energia solare è l'elettricità.

I progetti e i materiali utilizzati vengono costantemente migliorati e la quantità di elettricità dipende direttamente dall'illuminazione. Mentre i più popolari sono varie modifiche celle solari al silicio, ma un'alternativa a queste sono le nuove batterie a film polimerico, che sono ancora in fase di sviluppo.

Risparmio energetico

L'elettricità ricevuta deve essere in grado di spendere saggiamente. Le seguenti soluzioni sono utili per questo:

• uso di lampadine a ledche sono due volte più economici dei luminescenti e quasi 10 volte più economici dei normali "bulbi Ilyich";
• uso di tecnologia di risparmio energetico classe A, A +, A ++, ecc. Sebbene inizialmente sia leggermente più costoso degli stessi dispositivi con un consumo energetico più elevato, in futuro i risparmi saranno significativi;
• uso di sensori di presenzain modo che la luce nelle stanze non bruci invano, e altri sistemi intelligenti, che sono stati menzionati sopra;
  
• se dovessi da usare elettricità per riscaldamento, quindi i normali radiatori sono meglio sostituire con sistemi più avanzati. Lo è pannelli termici, che consumano metà dell'energia elettrica rispetto ai sistemi tradizionali, che si ottiene attraverso l'uso del rivestimento ad accumulo termico. Sono previsti risparmi simili e moduli monolitici al quarzoil cui principio di funzionamento si basa sulla capacità della sabbia di quarzo di accumulare e trattenere il calore. Un'altra opzione è riscaldatori elettrici radianti a film. Sono montati sul soffitto e le radiazioni infrarosse riscaldano il pavimento e gli oggetti nella stanza, ottenendo così il microclima ottimale della stanza e risparmiando elettricità.

Numero 8 Approvvigionamento idrico e fognario

Idealmente, una casa a risparmio energetico dovrebbe ricevere acqua da un pozzosituato sotto l'abitazione. Ma quando l'acqua si trova a grandi profondità o la sua qualità non soddisfa i requisiti, tale decisione deve essere abbandonata.

È meglio passare gli scarichi domestici attraverso un recuperatore e togli il loro calore. Per il trattamento delle acque reflue, è possibile utilizzare fossa setticadove la conversione avverrà attraverso i batteri anaerobici. Il compost risultante è un buon fertilizzante.

Per risparmiare acqua, sarebbe bello ridurre il volume di acqua scaricata. Inoltre, il sistema può essere implementato quando l'acqua utilizzata nel bagno e nel lavandino viene utilizzata per lo scarico della toilette.

N. 9 Cosa costruire una casa a risparmio energetico

Naturalmente, è meglio utilizzare le materie prime più naturali e naturali, la cui produzione non richiede numerose fasi di lavorazione. Lo è legno e pietra. È meglio privilegiare i materiali la cui produzione viene effettuata nella regione, perché in questo modo i costi di trasporto vengono ridotti. In Europa, le case passive hanno iniziato a essere costruite con prodotti di scarto inorganici. È concreto, vetro e metallo.

Se una volta che presti attenzione allo studio delle tecnologie di risparmio energetico, rifletti sul progetto dell'eco-casa e investi in esso, negli anni successivi il costo della sua manutenzione sarà minimo o addirittura tenderà a zero.