9 progresīvas tehnoloģijas energoefektīvām mājām
Energoefektīva māja nav idealizēts skats uz nākotnes māju, bet gan mūsdienu realitāte, kas gūst arvien lielāku popularitāti. Mūsdienās tiek saukta energoekonomiska, energoefektīva, pasīva māja vai eko māja šāds mājoklis, kas prasa minimālas izmaksas, lai uzturētu tajā komfortablus dzīves apstākļus. To panāk, pieņemot attiecīgus lēmumus apkure, apgaismojums, sasilšana un būvniecība. Kādas enerģijas taupīšanas māju tehnoloģijas šobrīd pastāv, un cik daudz resursu tās var ietaupīt?
Nr.1. Enerģijas taupīšanas mājas dizains
Apvalks būs pēc iespējas ekonomiskāks, ja tas tiks veidots, ņemot vērā visas enerģijas taupīšanas tehnoloģijas. Pārbūvēt jau uzceltu māju būs grūtāk, dārgākas, un gaidītos rezultātus būs grūti sasniegt. Projektu izstrādā pieredzējuši speciālisti, ņemot vērā klienta prasības, taču jāatceras, ka izmantotajam risinājumu kopumam, pirmkārt, ir jābūt rentablam. Svarīgs punkts - ņemot vērā reģiona klimatiskās iezīmes.
Parasti viņi veido enerģijas taupīšanas mājas, kurās viņi pastāvīgi dzīvo, tāpēc vispirms tiek dots ietaupīt siltumu, maksimāli izmantot dabisko gaismu un tā tālāk. Projektā jāņem vērā individuālās prasības, taču labāk, ja tāda ir pasīvā māja pēc iespējas kompakts, t.i. lētāk uzturēt.
Var izpildīt tās pašas prasības dažādas iespējas. Labāko arhitektu, dizaineru un inženieru kopīga lēmumu pieņemšana ļāva izveidot universāla energoefektīva karkasa māja. Unikālais dizains pats par sevi sadarbojas ar visiem ekonomiski izdevīgajiem piedāvājumiem:
- pateicoties SIP paneļu tehnoloģijai, struktūra ir ļoti izturīga;
- pienācīga līmeņa siltuma un trokšņa izolācija, kā arī aukstu tiltu neesamība;
- konstrukcijai nav nepieciešama parasta dārga apkures sistēma;
- izmantojot rāmja paneļus, māja tiek uzcelta ļoti ātri, un to raksturo ilgs kalpošanas laiks;
- telpas ir kompaktas, ērtas un ērtas to turpmākās darbības laikā.
Kā alternatīvu varat izmantot gāzbetona bloki nesošo sienu montāžai, izolējot konstrukciju no visām pusēm un iegūstot lielu “termosu”. Bieži izmanto koksne kā videi draudzīgākais materiāls.
Nr.2. Arhitektūras risinājumi energoefektīvai mājai
Lai panāktu resursu ietaupījumu, jums jāpievērš uzmanība mājas izkārtojumam un izskatam. Māja būs pēc iespējas energoefektīvāka, ja tiks ņemtas vērā šādas nianses:
- pareiza atrašanās vieta. Māja var atrasties meridiānā vai platuma virzienā un saņemt atšķirīgu saules starojumu. Ziemeļu mājai ir labāk veidot meridiānusamazināt saules gaismas pieplūdumu par 30%. Gluži pretēji, labāk ir būvēt dienvidu mājas platuma virzienā, lai samazinātu gaisa kondicionēšanas izmaksas;
- kompaktums, kas šajā gadījumā tiek saprasts kā mājas iekšējā un ārējā laukuma attiecība. Tam vajadzētu būt minimālam, un tas tiek sasniegts sakarā ar izliektu istabu un arhitektūras rotājumu noraidīšana erkeru tips. Izrādās, ka visekonomiskākā māja ir kaste;
- termiskie buferikas atdala dzīves telpas no saskares ar vidi. Garāžas verandas, lodžijas, pagrabi un nedzīvojamie bēniņi būs lielisks šķērslis auksta gaisa iekļūšanai no ārpuses;
- pareiza dienasgaisma. Pateicoties vienkāršām arhitektūras metodēm, māju ir iespējams apgaismot ar saules stariem 80% no visa darba laika. Telpas kur ģimene pavada visvairāk laika (viesistaba, ēdamistaba, bērni) ir labāk sakārtot dienvidu pusē, pieliekamajam, vannas istabām, garāžai un citām palīgtelpām ir pietiekami izkliedēta gaisma, tāpēc tām var būt logi uz ziemeļu pusi. Austrumu logi guļamistabā no rīta tie nodrošinās enerģijas lādiņu, un vakarā stari netraucēs atpūsties. Vasarā šādā guļamistabā vispār būs iespējams iztikt bez mākslīgā apgaismojuma. Kas attiecas uz loga izmērs, tad atbilde uz jautājumu ir atkarīga no katras prioritātes: ietaupīt uz apgaismojumu vai apkuri. Lieliska uzņemšana - uzstādīšana saules caurule. Tā diametrs ir 25-35 cm un pilnībā spoguļota iekšējā virsma: ņemot saules starus uz mājas jumta, tas saglabā to intensitāti pie ieejas telpā, kur tie ir izkaisīti pa difuzoru. Gaisma izrādās tik spoža, ka pēc uzstādīšanas lietotāji, izejot no istabas, bieži vien sasniedz slēdzi;
- jumts. Daudzi arhitekti iesaka padarīt jumtus pēc iespējas vienkāršākus energoefektīvām mājām. Bieži vien viņi apstājas pie frontona versijas, un, jo maigāka tā ir, jo ekonomiskāka būs māja. Uz viegli slīpa jumta sniegs kavējas, un tas ziemā ir papildu izolācija.
3. numurs. Siltumizolācija energoefektīvai mājai
Pat mājai, kas uzbūvēta, ņemot vērā visus arhitektūras trikus, nepieciešama pareiza izolācija, lai tā būtu pilnīgi hermētiska un neizdalītu siltumu vidē.
Sienu siltināšana
Apmēram 40% no mājas siltuma izplūst caur sienām., tāpēc viņu uzmanība tiek pievērsta sasilšanai. Visizplatītākais un vienkāršākais sasilšanas veids ir daudzslāņu sistēmas organizēšana. Mājas ārsienas apvalks sildītājs, kura lomā bieži ir minerālvati vai putupolistirols, uz augšas ir uzstādīta pastiprinošā sieta, un pēc tam - pamatne un galvenais ģipša slānis.
Dārgākas un progresīvas tehnoloģijas - ventilējama fasāde. Mājas sienas ir apšūtas ar minerālvates plāksnēm, un akmens, metāla vai citu materiālu apšuvuma paneļi ir uzstādīti uz īpaša rāmja. Starp izolācijas slāni un rāmi paliek neliela atstarpe, kas spēlē “termisko spilvenu”, nepieļauj mitru izolāciju un uztur optimālus apstākļus mājās.
Turklāt, lai samazinātu siltuma zudumus caur sienām, vietās, kur jumts atrodas blakus, tiek izmantoti izolācijas savienojumi, ņemot vērā turpmāku saraušanos un dažu materiālu īpašību izmaiņas, palielinoties temperatūrai.
Jumta siltināšana
Aptuveni 20% siltuma iziet caur jumtu. Jumta siltināšanai, izmantojot tos pašus materiālus kā sienām. Mūsdienās plaši izplatīta minerālvati un putupolistirola. Arhitekti iesaka jumta izolāciju padarīt ne plānāku par 200 mm, neatkarīgi no materiāla veida. Ir svarīgi aprēķināt slodzi pamatsnesošās konstrukcijas un jumts tā, lai netiktu pārkāpta konstrukcijas integritāte.
Logu atvērumu siltumizolācija
Logi rada 20% no siltuma zudumiem mājās. Lai gan moderni stikla pakešu logi labāk nekā veci koka logi, aizsargā māju no caurvēja un izolē telpu no ārējām ietekmēm, tie nav ideāli.
Uzlabotas iespējas energoefektīvām mājām ir:
- selektīvās brilleskas darbojas pēc zemes atmosfēras principa. Viņi izstaroja īsviļņu starojumu, bet neizlaida siltuma starus, radot “siltumnīcas efektu”. Selektīvās brilles ir I un K veida. Ieslēgts Un stikls pārklājumu gatavo materiālu uzklāj vakuumā. Ieslēgts K-stikls pārklājums tiek uzklāts ražošanas procesā, izmantojot ķīmisku reakciju. I-brilles tiek uzskatītas par efektīvākām, jo tās saglabā 90% siltuma, bet K-brilles - 70%;
- inertas gāzes selektīvās brilles samazināt siltuma zudumus caur logiem. Izmantotās inerto gāzu siltumvadītspēja ir zemāka nekā gaisam, tāpēc māja caur tām gandrīz nezaudē siltumu.
Grīdas un pamatnes siltumizolācija
Caur pirmā stāva pamatiem un grīdu tiek zaudēti 10% siltuma. Grīda ir izolēta no tiem pašiem materiāliem kā sienas, bet var izmantot arī citas iespējas: beztaras siltumizolējošie maisījumi, putu betons un gāzbetons, granulobetons ar ierakstu siltuma vadītspēju 0,1 W / (m ° C). Ir iespējams izolēt nevis grīdu, bet gan pagraba griestus, ja tāds ir paredzēts projektā.
Labāk ir izolēt pamatu no ārpuses, tas palīdzēs aizsargāt to ne tikai no sasalšanas, bet arī no citiem negatīviem faktoriem, ieskaitot gruntsūdeņu ietekme, galējās temperatūras utt. Lai uzsildītu pamatu, izmantojiet to izsmidzināts poliuretāns, keramzīts un polistirols.
4. numurs. Siltuma atgūšana
Siltums no mājas iziet ne tikai caur sienām un jumtu, bet arī caur ventilācijas sistēma. Lai samazinātu apkures izmaksas, tiek izmantota pieplūdes un izplūdes ventilācija ar reģenerāciju.
Rekuperators sauc par siltummaini, kas ir iebūvēts ventilācijas sistēmā. Tās darbības princips ir šāds. Caur ventilācijas kanāliem sasildītais gaiss atstāj telpu, nododot siltumu siltummainim, kas atrodas saskarē ar to. Auksts svaigs gaiss no ielas, kas iet cauri rekuperatoram, uzsilst un istabas temperatūrā ieiet mājā. Tā rezultātā mājsaimniecības saņem tīru svaigu gaisu, bet nezaudē siltumu.
Līdzīgu ventilācijas sistēmu var izmantot kopā ar dabisko ventilāciju: gaiss telpā ienāks piespiedu kārtā un izplūdīs dabiskas iegrimes dēļ. Ir vēl viens triks. Gaisa ieplūdes skapis var būt 10 metru attālumā no mājas, un gaisa vads, kas novietots pazemē sasalšanas dziļumā. Šajā gadījumā, pat pirms rekuperatora, vasarā gaiss tiks atdzesēts, un ziemā tas tiks uzkarsēts augsnes temperatūras dēļ.
Nr.5. Gudra māja
Lai padarītu dzīvi ērtāku, vienlaikus ietaupot resursus, varat mēbelēt māju viedās sistēmas un tehnoloģijapateicoties kam tas jau šodien ir iespējams:
- iestatiet temperatūru katrā telpā;
- automātiski pazemina temperatūru telpā, ja tajā nav neviena;
- ieslēdziet un izslēdziet gaismu atkarībā no personas klātbūtnes telpā;
- pielāgojiet gaismas līmeni;
- automātiski ieslēdz un izslēdz ventilāciju atkarībā no gaisa stāvokļa;
- automātiski atver un aizver logus auksta vai silta gaisa iekļūšanai mājā;
- automātiski atvērt un aizvērt žalūzijas lai telpā izveidotu vajadzīgo apgaismojuma līmeni.
Nr.6. Apkure un karstā ūdens apgāde
Saules sistēmas
Visekonomiskākais un videi draudzīgākais telpas apsildīšanas un ūdens sildīšanas veids - Tas ir, lai izmantotu saules enerģiju. Varbūt tas ir saistīts ar saules kolektoriem, kas uzstādīti uz mājas jumta. Šādas ierīces ir viegli savienojamas ar mājas apkures sistēmu un karstā ūdens piegādi, un viņu darba princips ir šāds. Sistēma sastāv no paša kolektora, siltuma apmaiņas kontūras, akumulācijas tvertnes un vadības stacijas.Kolektorā cirkulē dzesēšanas šķidrums (šķidrums), kuru silda saules enerģija un caur siltummaini siltumu nodod uzglabāšanas tvertnē esošajam ūdenim. Pēdējais, pateicoties labai siltumizolācijai, ilgstoši spēj saglabāt karstu ūdeni. Šajā sistēmā var uzstādīt rezerves sildītāju, kas uzsilda ūdeni līdz vajadzīgajai temperatūrai mākoņaina laika vai nepietiekama saules starojuma gadījumā.
Kolekcionāri var būt plakani un vakuumā. Plakanie ir ar stiklu pārklāta kaste, iekšpusē tas ir slānis ar caurulēm, caur kurām cirkulē dzesēšanas šķidrums. Šādi kolekcionāri ir izturīgāki, taču mūsdienās tos aizstāj ar vakuuma. Pēdējās sastāv no daudzām caurulēm, kuru iekšpusē joprojām ir caurule vai vairākas ar dzesēšanas šķidrumu. Starp ārējo un iekšējo cauruli ir vakuums, kas kalpo kā siltumizolators. Vakuuma savācēji ir efektīvāki, pat ziemā un mākoņainā laikā, uzturējami. Kolekcionāra kalpošanas laiks ir aptuveni 30 gadi vai vairāk.
Siltumsūkņi
Siltumsūkņi mājas apsildīšanai izmantojiet zema potenciāla apkārtējās vides siltumuieskaitot gaiss, zarnas un pat sekundārais siltums, piemēram, no centrālās apkures cauruļvada. Šādas ierīces sastāv no iztvaicētāja, kondensatora, izplešanās vārsta un kompresora. Visi no tiem ir savienoti ar slēgtu cauruļvadu un darbojas, pamatojoties uz Carnot principu. Vienkārši sakot, siltumsūknis darbojas līdzīgi ledusskapim, tikai tas darbojas otrādi. Ja pagājušā gadsimta 80. gados siltumsūkņi bija retums un pat greznība, piemēram, šodien Zviedrijā, piemēram, 70% māju tiek sildītas.
Kondensācijas katli
Parasts gāzes katli Viņi strādā pēc diezgan vienkārša principa un patērē daudz degvielas. Tradicionāli gāzes katli pēc gāzes sadedzināšanas un siltummaiņa sildīšanas dūmgāzes izplūst skursteniskaut arī tiem ir diezgan augsts potenciāls. Kondensācijas katli otrā siltummaiņa dēļ siltums tiek noņemts no kondensēta gaisa tvaikiem, kā dēļ uzstādīšanas efektivitāte var pārsniegt pat 100%, kas iekļaujas enerģijas taupīšanas mājas koncepcijā.
Biogāze kā degviela
Ja uzkrājas daudz bioloģisko lauksaimniecības atkritumu, tad jūs varat veidot bioreators biogāzes ražošanai. Pateicoties anaerobām baktērijām, tajā tiek apstrādāta biomasa, kā rezultātā veidojas biogāze, kas sastāv no 60% metāna, 35% oglekļa dioksīda un 5% citu piemaisījumu. Pēc tīrīšanas to var izmantot karsēšanai un karstā ūdens sagatavošanai. Pārstrādātie atkritumi tiek pārveidoti par lielisku mēslojumu, ko var izmantot laukos.
7. numurs. Barošanas avoti
Enerģijas taupīšanas mājām vajadzētu izmantojiet elektrību pēc iespējas taupīgāk un vēlams to iegūt no atjaunojamiem avotiem. Līdz šim šim nolūkam ir ieviests ļoti daudz tehnoloģiju.
Vēja ģenerators
Vēja enerģiju var pārveidot elektrībā ne tikai ar lielām vēja turbīnām, bet arī ar kompaktas "mājas" vējdzirnavas. Vējainajos apgabalos šādas iekārtas spēj pilnībā piegādāt elektrību mazai mājai, reģionos ar mazu vēja ātrumu labāk tos izmantot kopā ar saules paneļiem.
Vēja spēks virza vējdzirnavu asmeņus, kuru dēļ griežas elektroenerģijas ģeneratora rotors. Ģenerators ģenerē mainīgu nestabilu strāvu, kas tiek izlīdzināta kontrollerī. Tur tiek uzlādētas baterijas, kuras, savukārt, ir savienotas ar invertoriem, kur līdzstrāvas spriegums tiek pārveidots par maiņstrāvu, ko patērētājs izmanto.
Vējdzirnavas var būt ar horizontālu un vertikālu griešanās asi. Ar vienreizēju cenu tie neatgriezeniski atrisina nepastāvības problēmu.
Saules baterija
Saules gaismas izmantošana elektroenerģijas ražošanai nav tik izplatīta, taču tuvākajā nākotnē situācija var dramatiski mainīties. Saules akumulatora darbības princips ļoti vienkārši: pn krustojumu izmanto, lai saules gaismu pārveidotu par elektrību. Saules enerģijas izraisītā elektronu virziena kustība ir elektrība.
Izstrādājumi un izmantotie materiāli tiek pastāvīgi pilnveidoti, un elektrības daudzums tieši ir atkarīgs no apgaismojuma. Lai arī vispopulārākās ir dažādas modifikācijas silīcija saules baterijas, bet alternatīva tām ir jaunas polimēru plēves baterijas, kuras joprojām tiek izstrādātas.
Enerģijas taupīšana
Saņemtajai elektrībai jāspēj saprātīgi tērēt. Šādi risinājumi ir noderīgi:
- lietošana led spuldzeskas ir divreiz ekonomiskāki nekā luminiscējoši un gandrīz 10 reizes ekonomiskāki nekā parastās “Ilyich spuldzes”;
- lietošana enerģijas taupīšanas tehnoloģija klase A, A +, A ++ utt. Lai gan sākotnēji tas ir nedaudz dārgāks nekā tās pašas ierīces ar lielāku enerģijas patēriņu, nākotnē ietaupījumi būs ievērojami;
- klātbūtnes sensoru izmantošanalai gaisma telpās nedeg velti, un citas viedās sistēmas, kas tika pieminētas iepriekš;
- ja vajadzēja izmantot elektrība apkurei, tad parastos radiatorus labāk aizstāt ar modernākām sistēmām. Tā tas ir termo paneļikas patērē pusi elektroenerģijas nekā tradicionālās sistēmas, kas tiek panākts, izmantojot siltumu akumulējošus pārklājumus. Līdzīgi ietaupījumi tiek nodrošināti un monolīti kvarca moduļikuru darbības princips ir balstīts uz kvarca smilšu spēju uzkrāt un saglabāt siltumu. Vēl viena iespēja ir plēves starojoši elektriskie sildītāji. Tie ir uzstādīti uz griestiem, un infrasarkanais starojums silda grīdu un telpā esošos objektus, tādējādi panākot optimālu telpas mikroklimatu un ietaupot elektrību.
8. numurs. Ūdensapgāde un kanalizācija
Ideālā gadījumā vajadzētu būt energoefektīvai mājai saņem ūdeni no akasatrodas zem mājokļa. Bet, kad ūdens atrodas lielā dziļumā vai tā kvalitāte neatbilst prasībām, šāds lēmums ir jāatsakās.
Labāk ir izvadīt sadzīves notekas caur rekuperātu un atņem viņu siltumu. Notekūdeņu attīrīšanai varat izmantot septiskā tvertnekur pārvēršana notiks caur anaerobām baktērijām. Iegūtais komposts ir labs mēslojums.
Lai ietaupītu ūdeni, būtu jauki samazināt novadītā ūdens daudzumu. Turklāt sistēmu var ieviest, ja vannas istabā un izlietnē izmantoto ūdeni izmanto tualetes izskalošanai.
Nr. 9. Ko būvēt enerģijas taupīšanas māju
Protams, labāk ir izmantot dabiskākās un dabiskākās izejvielas, kuru ražošanai nav nepieciešami daudzi pārstrādes posmi. Tā tas ir koks un akmens. Labāk ir dot priekšroku materiāliem, kas tiek ražoti reģionā, jo tādā veidā tiek samazinātas transporta izmaksas. Eiropā pasīvās mājas sāka būvēt no neorganiskiem atkritumiem. Tas ir konkrēts, stikls un metāls.
Ja jūs pievērsīsit uzmanību enerģijas taupīšanas tehnoloģiju izpētei, pārdomājiet eko mājas dizainu un investējiet tajā, turpmākajos gados tās uzturēšanas izmaksas būs minimālas vai pat mēdz būt nulle.
Kāpēc nav aprakstītas jaunās tehnoloģijas no saules enerģijas?
Autorei steidzami nepieciešama Nobela prēmija par "uzstādīšanas efektivitāti, kas var pārsniegt pat 100%"
Igors, paldies par ironisko komentāru un uzmanību rakstam. Mēs iesakām izprast materiālu nedaudz dziļāk. Kondensācijas katla efektivitāte var pārsniegt 100%, jo siltums tiek noņemts ne tikai no kurināmā, bet arī no dūmgāzēm. Kondensācijas katlu pasēs ir norādīta efektivitāte aptuveni 107-109%. Protams, var strīdēties par aprēķina metodēm, taču par pamatu tiek ņemta vispārpieņemtā metode, saskaņā ar kuru katla efektivitāti uzskata par ūdenim pārnestā siltuma daudzuma attiecību pret siltuma sadegšanas laikā saņemtā siltuma daudzumu. Tie 11% no siltuma, kas tiek iztērēti mitruma iztvaikošanai, šajā tehnikā vienkārši tiek izmesti. Runājot par kondensācijas katliem, šie 11% tiek pievienoti (tas ir skaidrs no darbības principa) un 2-4% ir atskaitāmi par zaudējumiem, tāpēc galīgā efektivitāte ir 107-109%. Metode nav perfekta - uz to ir pretenzijas, bet mēs neesam zinātnieki, lai izstrādājumos izmantotu savas aprēķina metodes.
interesants raksts, paldies autoram