9 טכנולוגיות מתקדמות לבתים חסכוני אנרגיה

בית חסכוני באנרגיה אינו מבט אידיאלי על בית העתיד, אלא המציאות של ימינו, ההולכת וצוברת פופולריות. היום חסכון באנרגיה, חסכוני באנרגיה, פסיבי או בית אקולוגי דירה כזו הדורשת מינימום עלויות כדי לשמור על תנאי מגורים נוחים בה. זה מושג באמצעות החלטות מתאימות בתחום חימום, תאורה, התחממות ובנייה. אילו טכנולוגיות לבתים חסכוניים באנרגיה קיימות כרגע וכמה משאבים הם יכולים לחסוך?

מספר 1. עיצוב בית חיסכון באנרגיה

הדיור יהיה חסכוני ככל האפשר אם הוא תוכנן עם כל הטכנולוגיות החוסכות באנרגיה בראש. לעשות מחדש בית שנבנה כבר יהיה קשה יותר, יקר יותר, והתוצאות הצפויות יתקשו להשיג. הפרויקט פותח על ידי מומחים מנוסים המתחשבים בדרישות הלקוח, אך יש לזכור כי מערך הפתרונות המשומש חייב להיות מעל לכל חסכוני. נקודה חשובה - תוך התחשבות בתכונות האקלים של האזור.

ככלל, הם מייצרים בתים חסכוניים באנרגיה בהם הם חיים לצמיתות, ולכן המשימה של חסכון בחום, ניצול מקסימלי של אור טבעי וכדומה מגיעה למקום הראשון. על הפרויקט לקחת בחשבון דרישות אינדיבידואליות, אך עדיף אם יהיה בית פסיבי קומפקטי ככל האפשר, כלומר זול יותר לתחזוקה.

ניתן לעמוד באותן דרישות אפשרויות שונות. קבלת החלטות משותפת על ידי מיטב האדריכלים, המעצבים והמהנדסים אפשרה לנו ליצור בשלב פיתוח התוכנית להקמת המקום. בית מסגרת יעיל באנרגיה אוניברסלית. העיצוב הייחודי משתף פעולה כשלעצמו בכל ההצעות החסכוניות:

• בזכות הטכנולוגיה של לוחות SIP, המבנה עמיד ביותר;
• רמת הגון של בידוד תרמי ורעש, כמו גם היעדר גשרים קרים;
• הבנייה אינה דורשת את מערכת החימום היקרה הרגילה;
• באמצעות לוחות מסגרת הבית בנוי מהר מאוד ומאופיין בחיי שירות ארוכים;
• החדרים קומפקטיים, נוחים ונוחים במהלך פעולתם לאחר מכן.

לחלופין, אתה יכול להשתמש אבני בטון סודה לצורך הקמת קירות נושאי עומס, בידוד המבנה מכל הצדדים וקבלת "תרמוס" גדול כתוצאה מכך. משמש לעתים קרובות עץ כחומר הידידותי ביותר לסביבה.

מס '2. פתרונות אדריכליים לבית חסכוני באנרגיה

כדי להשיג חיסכון במשאבים, עליכם לשים לב לפריסת הבית ומראהו. הבית יהיה חסכוני ככל האפשר אם נלקחים בחשבון הדקויות הבאות:

• המיקום הנכון. הבית יכול להיות ממוקם בכיוון הרחוב או הרוחבי ולקבל קרינת שמש שונה. הבית הצפוני עדיף לבנות מרידיציונליותכדי לקפל את זרם אור השמש ב -30%. נהפוך הוא, עדיף לבנות בתים דרומיים בכיוון רוחבי על מנת להפחית את עלויות מיזוג האוויר;
• קומפקטיות, שבמקרה זה מובן כיחס בין האזורים הפנימיים והחיצוניים של הבית. זה צריך להיות מינימלי, וזה מושג בגלל דחיית חדרים תפוחים ועיטורים אדריכליים סוג חלונות המפרץ. מסתבר שהבית החסכוני ביותר הוא הקופסא;
• מאגרים תרמייםהמפריד בין שטחי מגורים למגע עם הסביבה. מוסכים מרפסותאכסניות, מרתפים ולופטים שאינם למגורים יהוו חסם מצוין לחדור אוויר קר מבחוץ;
• אור יום נכון. בזכות טכניקות ארכיטקטוניות פשוטות ניתן להאיר את הבית באור שמש במהלך 80% מזמן העבודה כולו. הנחות שם המשפחה מבלה הכי הרבה זמן (סלון, חדר אוכל, ילדים) עדיף לסדר בצד הדרומי, למזווה, חדרי האמבטיה, המוסך וחדרי עזר אחרים יש מספיק אור מפוזר, כך שיכולים להיות להם חלונות בצד הצפוני. חלונות מזרחיים בחדר השינה בבוקר הם יספקו מטען אנרגיה ובערב הקרניים לא יפריעו למנוחה. בקיץ בחדר שינה כזה ניתן יהיה לעשות זאת ללא אור מלאכותי. לגבי גודל החלון, אז התשובה לשאלה תלויה בסדר העדיפויות של כל אחד מהם: לחסוך בתאורה או בחימום. קבלת פנים נהדרת - התקנה צינור סולארי. יש לו קוטר של 25-35 ס"מ ומשטח פנימי שקוף לחלוטין: לוקח את קרני השמש על גג הבית, והוא שומר על עוצמתם בכניסה לחדר, שם הם מפוזרים דרך המפזר. האור מתבהר כל כך עד שלאחר ההתקנה משתמשים משתמשים בדרך כלל למתג כאשר הם עוזבים את החדר;
• הגג. אדריכלים רבים ממליצים לבצע גגות פשוטות ככל האפשר לבית חסכוני באנרגיה. לעתים קרובות הם נעצרים בגרסת הגמלון, וככל שהיא עדינה יותר, כך הבית יהיה חסכוני יותר. על גג משופע בעדינות, השלג יתעכב, וזה בידוד נוסף בחורף.

מספר 3. בידוד תרמי לבית חסכוני באנרגיה

אפילו בית שנבנה תוך התחשבות בכל התעלולים האדריכליים דורש בידוד מתאים להיות אטום לחלוטין ולא לשחרור חום לסביבה.

בידוד קיר

כ 40% מהחום מהבית יוצא דרך הקירות.לכן תשומת לבם מוקדשת להתחממות. דרך ההתחממות הנפוצה והקלה ביותר היא ארגון מערכת רב שכבתית. קירות חיצוניים של הבית נדן מחמם, שתפקידו לרוב צמר סלעים או קלקר מורחב, רשת חיזוק מותקנת על גבי, ואז - הבסיס ושכבת הטיח העיקרית.

טכנולוגיה יקרה ומתקדמת יותר - חזית מאוורר. קירות הבית מעוטרים בלוחות צמר סלעים, ולוחות החיפוי מאבן, מתכת או חומרים אחרים מותקנים על מסגרת מיוחדת. בין שכבת הבידוד למסגרת נותר פער קטן, הממלא את התפקיד של "כרית תרמית", אינו מאפשר בידוד רטוב ושומר על תנאים מיטביים בבית.

בנוסף, על מנת להפחית את איבוד החום דרך הקירות, משתמשים בתרכובות בידוד במקומות בהם הגג צמוד, תוך התחשבות בכיווץ עתידי ושינויים בתכונותיהם של חומרים מסוימים עם עליית הטמפרטורה.

בידוד גגות

כ- 20% מהחום עובר דרך הגג. לבידוד הגג באמצעות אותם חומרים כמו לקירות. נפוצה היום צמר סלעים וקצף קלקר. אדריכלים מייעצים לייצר בידוד גג לא דק יותר מ- 200 מ"מ, ללא קשר לסוג החומר. חשוב לחשב את העומס עליו הבסיסמבנים תומכים וגג כך שלא יופר על שלמות המבנה.

בידוד תרמי של פתחי חלונות

חלונות מהווים 20% מאובדן החום בבית. אם כי חלונות מודרניים עם זיגוג כפול עדיף מחלונות עץ ישנים, הגן על הבית מפני טיוטות ומבודד את החדר מפני השפעות חיצוניות, הם אינם אידיאליים.

אפשרויות מתקדמות יותר לבית חסכוני באנרגיה הן:

• משקפיים סלקטיבייםשעובדים על עקרון האטמוספרה של כדור הארץ. הם הכניסו קרינה לגלים קצרים, אך הם לא פלטו קרני חום ויצרו "אפקט חממה". משקפיים סלקטיביות מסוג I ו- K. על וזכוכית הציפוי מוחל בוואקום על החומר המוגמר. על זכוכית K הציפוי מוחל בתהליך הייצור באמצעות תגובה כימית. משקפי ה- I נחשבים ליעילים יותר, מכיוון שהם שומרים על 90% מהאש, ואילו משקפי K - 70%;
• משקפיים סלקטיביים לדלק אינרטי למזער את איבוד החום דרך חלונות. המוליכות התרמית של הגז האינרטי המשמש נמוכה מזו של האוויר, ולכן הבית כמעט ולא מאבד דרכם.

בידוד תרמי של הרצפה והבסיס

דרך היסוד ורצפת הקומה הראשונה אבד 10% מהחום. הרצפה מבודדת באותם חומרים כמו הקירות, אך ניתן להשתמש באפשרויות אחרות: תערובות בידוד חום בתפזורת, בטון מוקצף ובטון סודה, גרנוולטון עם מוליכות תרמית שיא של 0.1 W / (m ° C). אפשר לבודד לא את הרצפה, אלא את תקרת המרתף, אם הדבר נדרש מהפרויקט.

עדיף לבודד את היסוד מבחוץ, מה שיעזור להגן עליו לא רק מפני הקפאה, אלא גם מגורמים שליליים אחרים, כולל ההשפעות של מי תהום, קצוות טמפרטורה וכו '. על מנת לחמם את השימוש בבסיס ריסוס פוליאוריטן, חימר מורחב ופוליסטירן.

מספר 4. התאוששות חום

החום מהבית יוצא לא רק דרך הקירות והגג, אלא גם דרך מערכת אוורור. על מנת להפחית את עלויות החימום משתמשים באוורור אספקה ​​ופליטה עם התאוששות.

התאושש מכונה מחליף חום, המובנה במערכת האוורור. העיקרון של עבודתו הוא כדלקמן. אוויר מחומם דרך תעלות האוורור עוזב את החדר, מעניק את החום שלו למחליף החום, במגע עמו. אוויר קר וצח מהרחוב, העובר דרך החלמה, מתחמם ונכנס לבית בטמפרטורת החדר. כתוצאה מכך משקי הבית מקבלים אוויר צח ונקי, אך אינם מאבדים חום.

ניתן להשתמש במערכת אוורור דומה יחד עם אוורור טבעי: אוויר ייכנס לחדר בכוח, ויצא עקב טיוטה טבעית. יש עוד טריק אחד. ארון כניסת אוויר יכול להיות 10 מטרים מהבית, ו צינור אוויר המונח מתחת לאדמה בעומק הקפוא. במקרה זה, עוד לפני ההחלמה, בקיץ האוויר יתקרר, ובחורף הוא יתחמם בגלל טמפרטורת האדמה.

מס '5. בית חכם

כדי להפוך את החיים לנוחים יותר תוך חסכון במשאבים, אתה יכול לרהט את הבית מערכות חכמות וטכנולוגיהבזכותו זה כבר אפשרי היום:

• הגדר את הטמפרטורה בכל חדר;
• להוריד באופן אוטומטי את הטמפרטורה בחדר אם אף אחד לא נמצא בו;
• להדליק ולכבות את האור בהתאם לנוכחותו של אדם בחדר;
• להתאים את רמת האור;
• להפעיל ולכבות אוורור באופן אוטומטי בהתאם למצב האוויר;
• לפתוח ולסגור אוטומטית חלונות לכניסת אוויר קר או חם לבית;
• לפתוח ולסגור אוטומטית תריסים כדי ליצור את רמת התאורה הנדרשת בחדר.

מס '6. אספקת חימום ומים חמים

מערכות סולאריות

הדרך החסכונית והידידותית ביותר לסביבה לחמם חדר ולחמם מים זה כדי להשתמש באנרגיה של השמש. אולי זה בגלל קולטי שמש המותקנים על גג הבית. התקנים כאלה מחוברים בקלות למערכת החימום ולאספקת המים החמים של הבית, ו העיקרון של עבודתם הוא כדלקמן. המערכת מורכבת מהקולטן עצמו, ממעגל חילופי החום, מכל האחסון ותחנת הבקרה.נוזל קירור (נוזל) מסתובב בתוך האספן המחומם על ידי אנרגיית השמש ומעביר חום דרך מחליף החום למים במיכל האחסון. האחרון, בגלל בידוד תרמי טוב, מסוגל לשמור על מים חמים למשך זמן רב. במערכת זו ניתן להתקין מחמם גיבוי המחמם את המים לטמפרטורה הנדרשת במקרה של מזג אוויר מעונן או משך שמש לא מספיק.

אספנים יכולים להיות שטוחים ואקום. שטוחים הם קופסא מכוסה זכוכית, בתוכה שכבה עם צינורות שדרכם מסתנן נוזל הקירור. אספנים כאלו עמידים יותר, אך כיום הם מוחלפים על ידי ואקום. האחרונים מורכבים מצינורות רבים שבתוכם הם עדיין צינור או כמה עם נוזל קירור. בין הצינורות החיצוניים והפנימיים נמצא ואקום המשמש כבידוד חום. אספני ואקום יעילים יותר, גם בחורף ובמזג אוויר מעונן, בר-קיימא. חיי השירות של האספנים הם כשלושים שנה ומעלה.

משאבות חום

משאבות חום השתמש בחום בעל פוטנציאל נמוך לסביבה לחימום ביתכולל אוויר, מעיים ואפילו חום משני, למשל מצינור החימום המרכזי. מכשירים כאלה מורכבים מאייד, מעבה, שסתום התפשטות ומדחס. כולם מחוברים באמצעות צינור סגור ופועלים על בסיס עיקרון קרנוט. במילים פשוטות, משאבת חום דומה במבצע למקרר, רק שהיא עובדת להפך. אם בשנות ה -80 של המאה הקודמת משאבות חום היו נדירות ואפילו מותרות, כיום בשוודיה, למשל, 70% מהבתים מחוממים בדרך זו.

עיבוי דוודים

רגיל דודי גז הם עובדים על פי עיקרון די פשוט וצורכים הרבה דלק. באופן מסורתי דודי גז לאחר שריפת הגז וחימום מחליף החום, גזי הפליטה בורחים לתוכו ארובהאם כי יש להם פוטנציאל גבוה למדי. עיבוי דודים עקב מחליף חום שני החום מוסר מאדי האוויר המרוכזים, שבגללו יעילות ההתקנה יכולה לעלות אפילו על 100%, שמתאימה לקונספט של בית חוסך אנרגיה.

ביוגז כדלק

אם הרבה פסולת חקלאית אורגנית מצטברת, אז אתה יכול לבנות ביורקטור לייצור ביוגז. הודות לחיידקים אנאירוביים, מעובד בו ביומסה, וכתוצאה מכך נוצרת ביוגז, המורכב מ -60% מתאן, 35% פחמן דו חמצני ו -5% מזיהומים אחרים. לאחר תהליך הניקוי ניתן להשתמש בו לחימום ולמים חמים ביתיים. פסולת ממוחזרת מומרת לדשן מעולה שניתן להשתמש בו בשדות.

מספר 7. מקורות כוח

חיסכון באנרגיה הבית צריך השתמש בחשמל ככל האפשר ועדיף לקבל אותו ממקורות מתחדשים. עד היום יושמו המון טכנולוגיות לשם כך.

מחולל רוח

ניתן להמיר אנרגיית רוח לחשמל לא רק באמצעות טורבינות רוח גדולות, אלא גם על ידי טחנות רוח "ביתיות" קומפקטיות. באזורים סוערים, מתקנים כאלה מסוגלים לספק חשמל מלא לבית קטן, באזורים עם מהירות רוח נמוכה עדיף להשתמש בהם יחד עם פאנלים סולאריים.

כוח הרוח מניע את להבי טחנת הרוח, הגורמים לרוטור של גנרטור הכוח החשמלי להסתובב. הגנרטור מייצר זרם לא יציב לסירוגין, המתוקן בבקר. שם נטענות סוללות, אשר בתורן מחוברות לממירים, בהן מתח DC הופך למתח מתחלף המשמש את הצרכן.

טחנות רוח יכולות להיות עם ציר סיבוב אופקי ואנכי. בעלות חד פעמית הם פותרים לצמיתות את בעיית אי התנודתיות.

סוללה סולארית

השימוש באור השמש לייצור חשמל אינו כה נפוץ, אך בעתיד הקרוב המצב מסתכן בשינויים דרמטיים. עקרון הפעולה של סוללת השמש פשוט מאוד: צומת pn משמש להמרת אור שמש לחשמל. התנועה הכוונתית של אלקטרונים שמעוררים על ידי אנרגיה סולארית היא חשמל.

העיצובים והחומרים בהם נעשה שימוש משתפרים כל הזמן, וכמות החשמל תלויה ישירות בתאורה. בעוד שהפופולריות ביותר הן שינויים שונים תאים סולריים סיליקוןאך אלטרנטיבה להן הן סוללות פילם פולימריות חדשות, שעדיין נמצאות בפיתוח.

חיסכון באנרגיה

חשמל שהתקבל חייב להיות מסוגל להוציא בחוכמה. הפתרונות הבאים מועילים לכך:

• שימוש ב- נורות הובילשהן חסכוניות פי שניים יותר מאור הזוהר וכמעט פי 10 חסכוני יותר מאשר "נורות איליץ '" רגילות;
• שימוש ב- טכנולוגיה לחיסכון באנרגיה כיתה א, A +, A ++ וכו '. למרות שבתחילה הוא מעט יקר יותר מאותם מכשירים עם צריכת חשמל גבוהה יותר, אך בעתיד החיסכון יהיה משמעותי;
• שימוש בחיישני נוכחותכך שהאור בחדרים לא נשרף לשווא, ומערכות חכמות אחרות שהוזכרו לעיל;
  
• אם היית צריך להשתמש חשמל לחימוםאז עדיף להחליף רדיאטורים רגילים במערכות מתקדמות יותר. זה כן לוחות תרמיים, הצורכים מחצית מכוח החשמל מאשר מערכות מסורתיות, המושגות באמצעות ציפוי אחסון חום. חסכון דומה ניתן מודולי קוורץ מונוליטישעקרון הפעולה שלו מבוסס על היכולת של חול קוורץ לצבור חום ולשמור עליו. אפשרות נוספת היא תנורי חימום חשמליים קורנים. הם מורכבים על התקרה, וקרינת אינפרא אדום מחממת את הרצפה והחפצים בחדר, ובכך משיגה את המיקרו אקלים האופטימלי של החדר וחוסכת חשמל.

מספר 8. אספקת מים וביוב

באופן אידיאלי, בית יעיל באנרגיה צריך לקבל מים מבארהממוקם מתחת לדירה. אך כאשר המים שוכנים בעומקים גדולים או שאיכותם אינה עומדת בדרישות, יש לנטוש החלטה כזו.

עדיף להעביר ניקוז ביתי דרך מתאושש ולקחת את החום שלהם. לטיפול בשפכים אתה יכול להשתמש טנק ספיגהשם ההמרה תתרחש באמצעות חיידקים אנאירוביים. הקומפוסט שנוצר הוא דשן טוב.

כדי לחסוך במים, יהיה נחמד להפחית את נפח המים הסחוטים. בנוסף ניתן ליישם את המערכת כאשר המים המשמשים בחדר האמבטיה והכיור משמשים לשטוף השירותים.

מספר 9. מה לבנות בית חוסך אנרגיה

כמובן שעדיף להשתמש בחומרי הגלם הטבעיים והטבעיים ביותר, אשר ייצורם אינו מצריך שלבי עיבוד רבים. זה כן עץ ואבן. עדיף לתת עדיפות לחומרים שייצורם מתבצע באזור, מכיוון שבדרך זו מופחתים עלויות ההובלה. באירופה החלו להיבנות בתים פסיביים ממוצרי פסולת אורגניים. זה קונקרטי, זכוכית ומתכת.

אם ברגע שתשימו לב למחקר של טכנולוגיות חיסכון באנרגיה, חשבו על עיצוב בית האקולוגי והשקיעו בו, בשנים שלאחר מכן עלות תחזוקתו תהיה מינימלית או אפילו נוטה לאפס.