9 najnowocześniejszych technologii dla energooszczędnych domów
Dom energooszczędny to nie wyidealizowany widok domu na przyszłość, ale dzisiejsza rzeczywistość, która zyskuje na popularności. Dzisiaj nazywa się dom energooszczędny, energooszczędny, pasywny lub ekologiczny takie mieszkanie, które wymaga minimum kosztów, aby utrzymać w nim komfortowe warunki życia. Osiąga się to poprzez odpowiednie decyzje w dziedzinie ogrzewanie, oświetlenie, ocieplenie i budownictwo. Jakie technologie dla domów energooszczędnych istnieją obecnie i ile zasobów mogą zaoszczędzić?
Nr 1 Energooszczędny projekt domu
Obudowa będzie tak ekonomiczna, jak to możliwe, jeśli zostanie zaprojektowana z myślą o wszystkich energooszczędnych technologiach. Przebudowa już wybudowanego domu będzie trudniejsza, droższe, a oczekiwane wyniki będą trudne do osiągnięcia. Projekt jest rozwijany przez doświadczonych specjalistów, biorąc pod uwagę wymagania klienta, ale należy pamiętać, że zastosowany zestaw rozwiązań powinien być przede wszystkim opłacalny. Ważna uwaga - uwzględniając cechy klimatyczne regionu.
Z reguły domy, w których mieszkają na stałe, są energooszczędne, więc zadanie oszczędzania ciepła, maksymalizacji wykorzystania naturalnego światła i tak dalej jest najważniejsze. Projekt powinien uwzględniać indywidualne wymagania, ale lepiej, jeśli jest to dom pasywny tak zwarty, jak to możliwe, tj. tańsze w utrzymaniu.
Te same wymagania mogą być spełnione różne opcje. Wspólne podejmowanie decyzji przez najlepszych architektów, projektantów i inżynierów pozwoliło nam stworzyć uniwersalny, energooszczędny dom szkieletowy. Unikalny projekt sam w sobie współpracuje ze wszystkimi korzystnymi ekonomicznie ofertami:
- dzięki technologii paneli SIP konstrukcja jest bardzo trwała;
- przyzwoity poziom izolacji termicznej i akustycznej, a także brak zimnych mostów;
- konstrukcja nie wymaga zwykłego drogiego systemu grzewczego;
- za pomocą paneli ramowych dom jest budowany bardzo szybko i charakteryzuje się długą żywotnością;
- pokoje są kompaktowe, wygodne i wygodne podczas ich późniejszej eksploatacji.
Alternatywnie możesz użyć bloczki z betonu komórkowego do wznoszenia ścian nośnych, izolując konstrukcję ze wszystkich stron i uzyskując w rezultacie duży „termos”. Często używane drewno jako najbardziej przyjazny dla środowiska materiał.
Nr 2 Rozwiązania architektoniczne dla energooszczędnego domu
Aby uzyskać oszczędność zasobów, musisz zwrócić uwagę na układ i wygląd domu. Dom będzie możliwie najbardziej energooszczędny, jeśli weźmie się pod uwagę następujące niuanse:
- poprawna lokalizacja. Dom może znajdować się w kierunku południkowym lub wzdłużnym i odbierać różne promieniowanie słoneczne. Dom północny lepiej jest budować południkowoaby spowolnić napływ światła słonecznego o 30%. Przeciwnie, lepiej jest budować domy południowe w kierunku poprzecznym, aby zmniejszyć koszty klimatyzacji;
- zwartość, który w tym przypadku jest rozumiany jako stosunek wewnętrznych i zewnętrznych obszarów domu. Powinno być minimalne, a osiąga się to dzięki odrzucenie wybrzuszonych pomieszczeń i dekoracji architektonicznych rodzaj okien wykuszowych. Okazuje się, że najbardziej ekonomicznym domem jest pudełko;
- bufory termicznektóre oddzielają przestrzeń życiową od kontaktu z otoczeniem. Garaże werandyloggie, piwnice i lofty niemieszkalne będą doskonałą barierą dla przenikania zimnego powietrza z zewnątrz;
- właściwe światło dzienne. Dzięki prostym technikom architektonicznym można oświetlić dom światłem słonecznym przez 80% całego czasu pracy. Pomieszczenia gdzie rodzina spędza najwięcej czasu (pokój dzienny, jadalnia, dzieci) lepiej zorganizować po stronie południowej, do spiżarni, łazienek, garażu i innych pomieszczeń pomocniczych jest wystarczająca ilość rozproszonego światła, aby mogły mieć okna od strony północnej. Wschodnie okna w sypialni rano zapewnią ładunek energii, a wieczorem promienie nie będą zakłócały odpoczynku. Latem w takiej sypialni będzie można zrezygnować ze sztucznego światła. Co do rozmiar okna, a następnie odpowiedź na pytanie zależy od priorytetów każdego z nich: zaoszczędzić na oświetleniu lub ogrzewaniu. Świetny odbiór - instalacja rura słoneczna. Ma średnicę 25-35 cm i całkowicie lustrzaną powierzchnię wewnętrzną: biorąc promienie słoneczne na dach domu, zachowuje ich intensywność przy wejściu do pokoju, gdzie są rozproszone przez dyfuzor. Światło okazuje się tak jasne, że po instalacji użytkownicy często sięgają do przełącznika wychodząc z pokoju;
- dach. Wielu architektów zaleca, aby dachy były jak najprostsze dla energooszczędnego domu. Często zatrzymują się na wersji szczytowej, a im delikatniejszy, tym bardziej ekonomiczny będzie dom. Na delikatnie spadzistym dachu śnieg pozostanie, a to stanowi dodatkową izolację zimą.
Numer 3. Izolacja termiczna dla energooszczędnego domu
Nawet dom zbudowany z uwzględnieniem wszystkich sztuczek architektonicznych wymaga odpowiedniej izolacji, aby był całkowicie szczelny i nie odprowadzał ciepła do otoczenia.
Izolacja ścian
Około 40% ciepła z domu przechodzi przez ścianydlatego ich uwaga jest poświęcona ociepleniu. Najczęstszym i najłatwiejszym sposobem ocieplenia jest organizacja systemu wielowarstwowego. Ściany zewnętrzne domu w pochwie grzejnik, którego rolą jest często wełna mineralna lub styropian, siatka wzmacniająca jest montowana na górze, a następnie - podstawa i główna warstwa tynku.
Droższa i postępowa technologia - wentylowana fasada. Ściany domu są osłonięte płytami z wełny mineralnej, a panele okładzinowe z kamienia, metalu lub innych materiałów są zamontowane na specjalnej ramie. Pomiędzy warstwą izolacyjną a ramą pozostaje niewielka szczelina, która pełni rolę „poduszki termicznej”, nie pozwala na mokrą izolację i utrzymuje optymalne warunki w domu.
Ponadto, w celu zmniejszenia strat ciepła przez ściany, w miejscach sąsiadujących z dachem stosuje się związki izolacyjne, biorąc pod uwagę przyszły skurcz i zmiany właściwości niektórych materiałów wraz ze wzrostem temperatury.
Izolacja dachu
Około 20% ciepła przechodzi przez dach. Do izolacji dachu przy użyciu tych samych materiałów, co na ściany. Powszechne dzisiaj wełna mineralna i pianka styropianowa. Architekci zalecają, aby izolacja dachu nie była cieńsza niż 200 mm, niezależnie od rodzaju materiału. Ważne jest, aby obliczyć obciążenie podstawakonstrukcje nośne i dach, aby nie naruszono integralności konstrukcji.
Izolacja termiczna otworów okiennych
Okna odpowiadają za 20% strat ciepła w domu. Chociaż nowoczesne okna z podwójnymi szybami lepsze niż stare drewniane okna, chronią dom przed przeciągami i izolują pomieszczenie od wpływów zewnętrznych, nie są idealne.
Bardziej zaawansowane opcje energooszczędnego domu to:
- okulary selektywnektóre działają na zasadzie ziemskiej atmosfery. Wpuszczają promieniowanie krótkofalowe, ale nie przepuszczają promieni cieplnych, tworząc „efekt cieplarniany”. Okulary selektywne są typu I i K. On I szkło powłoka jest nakładana w próżni na gotowy materiał. On Szkło K. powłoka jest nakładana podczas procesu produkcyjnego za pomocą reakcji chemicznej. Okulary typu I są uważane za bardziej skuteczne, ponieważ zatrzymują 90% ciepła, a okulary typu K - 70%;
- okulary selektywne względem gazu obojętnego zminimalizować straty ciepła przez okna. Przewodność cieplna zastosowanego gazu obojętnego jest niższa niż powietrza, więc dom prawie nie traci przez nie ciepła.
Izolacja termiczna podłogi i fundamentu
Przez fundament i podłogę pierwszego piętra traci się 10% ciepła. Podłoga jest izolowana tymi samymi materiałami co ściany, ale można użyć innych opcji: sypkie mieszanki termoizolacyjne, pianobeton i gazobeton, granulobeton o rekordowej przewodności cieplnej 0,1 W / (m ° C). Możliwe jest zaizolowanie nie podłogi, ale sufitu piwnicy, jeśli przewiduje to projekt.
Lepiej jest zaizolować fundament od zewnątrz, co pomoże chronić go nie tylko przed zamarznięciem, ale także przed innymi negatywnymi czynnikami, w tym wpływ wód gruntowych, ekstremalne temperatury itp. Aby ogrzać podkład, użyj podkładu natryskiwany poliuretan, ekspandowana glina i polistyren.
Numer 4. Odzysk ciepła
Ciepło z domu opuszcza nie tylko ściany i dach, ale także przez system wentylacji. W celu zmniejszenia kosztów ogrzewania stosuje się wentylację nawiewną i wywiewną z odzyskiem.
Rekuperator zwany wymiennikiem ciepła, który jest wbudowany w system wentylacji. Zasada jego działania jest następująca. Ogrzane powietrze przez kanały wentylacyjne opuszcza pomieszczenie, przekazuje ciepło do stykającego się z nim wymiennika ciepła. Zimne świeże powietrze z ulicy, przechodzące przez rekuperator, nagrzewa się i wchodzi do domu w temperaturze pokojowej. W rezultacie gospodarstwa domowe otrzymują czyste świeże powietrze, ale nie tracą ciepła.
Podobny system wentylacji może być używany razem z wentylacją naturalną: powietrze będzie siłą przedostawać się do pomieszczenia i wydostawać się z powodu naturalnego ciągu. Jest jeszcze jedna sztuczka. Szafka wlotu powietrza może znajdować się 10 metrów od domu i kanał powietrzny ułożony pod ziemią na głębokości zamrażania. W takim przypadku, nawet przed rekuperatorem, latem powietrze będzie chłodzone, a zimą będzie ogrzewane ze względu na temperaturę gleby.
Nr 5 Inteligentny dom
Aby uczynić życie wygodniejszym przy jednoczesnym oszczędzaniu zasobów, możesz umeblować dom inteligentne systemy i technologiadzięki czemu już dziś jest to możliwe:
- ustaw temperaturę w każdym pomieszczeniu;
- automatycznie obniża temperaturę w pomieszczeniu, jeśli nikogo w nim nie ma;
- włączać i wyłączać światło w zależności od obecności osoby w pokoju;
- dostosuj poziom światła;
- automatycznie włącza i wyłącza wentylację w zależności od klimatyzacji;
- automatycznie otwierają i zamykają okna w celu wprowadzenia zimnego lub ciepłego powietrza do domu;
- automatycznie otwierają się i zamykają rolety aby stworzyć wymagany poziom oświetlenia w pomieszczeniu.
Nr 6. Ogrzewanie i dostawa ciepłej wody
Systemy słoneczne
Najbardziej ekonomiczny i przyjazny dla środowiska sposób na ogrzewanie pomieszczenia i podgrzewanie wody - Ma to na celu wykorzystanie energii słońca. Być może wynika to z zainstalowanych kolektorów słonecznych na dachu domu. Takie urządzenia można łatwo podłączyć do systemu grzewczego i źródła ciepłej wody w domu, oraz zasada ich pracy jest następująca. System składa się z samego kolektora, obwodu wymiany ciepła, zasobnika i stacji kontrolnej.W kolektorze krąży czynnik chłodzący (ciecz), który jest ogrzewany energią słoneczną i przekazuje ciepło przez wymiennik ciepła do wody w zbiorniku. Ten ostatni, dzięki dobrej izolacji termicznej, jest w stanie zatrzymać ciepłą wodę przez długi czas. W tym systemie można zainstalować grzałkę dodatkową, która podgrzewa wodę do wymaganej temperatury w przypadku pochmurnej pogody lub niewystarczającego czasu nasłonecznienia.
Kolektory mogą być płaskie i próżniowe. Płaskie to pudełko pokryte szkłem, wewnątrz znajduje się warstwa z rurkami, przez które przepływa czynnik chłodzący. Takie kolektory są trwalsze, ale dziś są zastępowane przez próżniowe. Te ostatnie składają się z wielu rurek, wewnątrz których wciąż znajduje się rura lub kilka z płynem chłodzącym. Pomiędzy rurą zewnętrzną i wewnętrzną znajduje się próżnia, która służy jako izolator ciepła. Kolektory próżniowe są bardziej wydajne, nawet zimą i przy pochmurnej pogodzie, konserwowalne. Żywotność kolektorów wynosi około 30 lat lub więcej.
Pompy ciepła
Pompy ciepła wykorzystuj ciepło o niskim potencjale do ogrzewania domuw tym powietrze, wnętrzności, a nawet ciepło wtórne, na przykład z rurociągu centralnego ogrzewania. Takie urządzenia składają się z parownika, skraplacza, zaworu rozprężnego i sprężarki. Wszystkie są połączone zamkniętym rurociągiem i działają w oparciu o zasadę Carnota. Krótko mówiąc, pompa ciepła działa podobnie do lodówki, tyle że działa na odwrót. Gdyby w latach 80. ubiegłego wieku pompy ciepła były rzadkością, a nawet luksusem, dziś na przykład w Szwecji 70% domów jest ogrzewanych w ten sposób.
Kotły kondensacyjne
Zwykłe kotły gazowe Działają według raczej prostej zasady i zużywają dużo paliwa. W tradycyjnym kotły gazowe po spaleniu gazu i podgrzaniu wymiennika ciepła spaliny przedostają się do kominchociaż mają dość duży potencjał. Kotły kondensacyjne dzięki drugiemu wymiennikowi ciepła ciepło jest usuwane ze skroplonej pary powietrza, dzięki czemu sprawność instalacji może przekroczyć nawet 100%, co wpisuje się w koncepcję domu energooszczędnego.
Biogaz jako paliwo
Jeśli gromadzi się dużo organicznych odpadów rolniczych, możesz budować bioreaktor do produkcji biogazu. Dzięki bakteriom beztlenowym przetwarzana jest w niej biomasa, w wyniku czego powstaje biogaz, na który składa się 60% metanu, 35% dwutlenku węgla i 5% innych zanieczyszczeń. Po procesie czyszczenia można go wykorzystać do ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Przetwarzane odpady przekształcane są w doskonały nawóz, który można wykorzystać na polach.
Numer 7. Źródła zasilania
Dom energooszczędny powinien zużywaj elektryczność tak oszczędnie, jak to możliwe i najlepiej zaopatrzyć się w źródła odnawialne. Do tej pory wdrożono w tym celu wiele technologii.
Generator wiatrowy
Energię wiatru można przekształcić w energię elektryczną nie tylko przez duże turbiny wiatrowe, ale także przez kompaktowe wiatraki „domowe”. Na wietrznych obszarach takie instalacje są w stanie w pełni dostarczyć prąd do małego domu, w regionach o niskiej prędkości wiatru lepiej jest używać ich razem z panelami słonecznymi.
Siła wiatru napędza łopatki wiatraka, które powodują, że wirnik generatora energii elektrycznej obraca się. Generator generuje przemienny niestabilny prąd, który jest prostowany w sterowniku. Tam ładowane są akumulatory, które z kolei podłączane są do falowników, w których napięcie prądu stałego zamieniane jest na napięcie przemienne stosowane przez odbiorcę.
Wiatraki mogą mieć poziomą i pionową oś obrotu. Za jednorazowym kosztem trwale rozwiązują problem nietrwałości.
Bateria słoneczna
Wykorzystanie światła słonecznego do generowania elektryczności nie jest tak powszechne, ale w najbliższej przyszłości sytuacja może się dramatycznie zmienić. Zasada działania baterii słonecznej bardzo proste: złącze pn służy do przekształcania światła słonecznego w elektryczność. Kierunkowy ruch elektronów wywołany energią słoneczną jest elektrycznością.
Stosowane projekty i materiały są ciągle ulepszane, a ilość energii elektrycznej zależy bezpośrednio od oświetlenia. Podczas gdy najbardziej popularne są różne modyfikacje krzemowe ogniwa słoneczne, ale alternatywą dla nich są nowe baterie z folii polimerowej, które są wciąż w fazie rozwoju.
Oszczędność energii
Otrzymany prąd musi być w stanie mądrze wydawać. Przydają się następujące rozwiązania:
- wykorzystanie żarówki ledowektóre są dwa razy bardziej ekonomiczne niż luminescencyjne i prawie 10 razy bardziej ekonomiczne niż zwykłe „żarówki Ilyich”;
- wykorzystanie technologia oszczędzania energii klasa A, A +, A ++ itp. Chociaż początkowo jest nieco droższy niż te same urządzenia o wyższym zużyciu energii, w przyszłości oszczędności będą znaczne;
- zastosowanie czujników obecnościaby światło w pokojach nie paliło się na próżno, a także inne inteligentne systemy, o których wspomniano powyżej;
- gdybyś musiał używać prąd do ogrzewania, wówczas zwykłe grzejniki lepiej zastąpić bardziej zaawansowanymi systemami. Jest panele termicznektóre zużywają połowę energii elektrycznej niż tradycyjne systemy, co osiąga się dzięki zastosowaniu powłok akumulujących ciepło. Podobne oszczędności są zapewnione i monolityczne moduły kwarcowektórego zasada działania opiera się na zdolności piasku kwarcowego do gromadzenia i zatrzymywania ciepła. Inną opcją jest promiennikowe grzejniki elektryczne. Są one montowane na suficie, a promieniowanie podczerwone ogrzewa podłogę i przedmioty w pomieszczeniu, osiągając w ten sposób optymalny mikroklimat pomieszczenia i oszczędzając energię elektryczną.
Numer 8. Zaopatrzenie w wodę i kanalizacja
Idealnie powinien być dom energooszczędny otrzymywać wodę ze studniznajduje się pod mieszkaniem. Ale kiedy woda leży na dużych głębokościach lub jej jakość nie spełnia wymagań, należy zrezygnować z takiej decyzji.
Lepiej jest przepuszczać ścieki domowe przez rekuperator i zabierzcie im ciepło. Do oczyszczania ścieków można użyć szambogdzie konwersja nastąpi przez bakterie beztlenowe. Powstały kompost jest dobrym nawozem.
Aby oszczędzać wodę, dobrze byłoby zmniejszyć objętość odprowadzanej wody. Ponadto system można wdrożyć, gdy woda używana w łazience i zlew służy do spłukiwania toalety.
Nr 9. Co zbudować dom energooszczędny
Oczywiście lepiej jest używać najbardziej naturalnych i naturalnych surowców, których produkcja nie wymaga wielu etapów przetwarzania. Jest drewno i kamień. Lepiej jest preferować materiały produkowane w regionie, ponieważ w ten sposób koszty transportu są zmniejszone. W Europie zaczęto budować domy pasywne z odpadów nieorganicznych. To jest konkretne, szkło i metal.
Jeśli raz zwrócisz uwagę na badanie technologii energooszczędnych, zastanów się nad projektem eko-domu i zainwestuj w niego, w kolejnych latach koszt jego utrzymania będzie minimalny lub nawet zerowy.
Dlaczego nie opisałeś nowych technologii z Solarcity?
Autor pilnie potrzebuje Nagrody Nobla za „wydajność instalacji może przekroczyć nawet 100%”
Igor, dziękuję za twój ironiczny komentarz i uwagę na artykuł. Radzimy zrozumieć materiał nieco głębiej. Sprawność kotła kondensacyjnego może przekraczać 100%, ponieważ ciepło jest odbierane nie tylko ze spalania paliwa, ale także ze spalin. W paszportach do kotłów kondensacyjnych wskazana jest wydajność około 107-109%. Oczywiście można spierać się o metody obliczeń, ale za podstawę przyjmuje się ogólnie przyjętą technikę, zgodnie z którą sprawność kotła uważa się za stosunek ilości ciepła przenoszonego do wody do ilości ciepła otrzymanego podczas spalania paliwa. Te 11% ciepła zużywanego na odparowanie wilgoci jest po prostu odrzucane w tej technice. Jeśli chodzi o kotły kondensacyjne, dodaje się te 11% (wynika to z zasady działania), a 2-4% można odliczyć od strat, więc końcowa wydajność wynosi 107-109%. Technika nie jest doskonała - pojawiają się na nią skargi, ale nie jesteśmy naukowcami, którzy używają własnych metod obliczania w artykułach.
ciekawy artykuł, dzięki autorowi