9 najmodernejších technológií pre energeticky úsporné domácnosti
Energeticky efektívny dom nie je idealizovaný pohľad na dom budúcnosti, ale dnešná realita, ktorá získava na popularite. Dnes sa nazýva energeticky úsporný, energeticky efektívny, pasívny dom alebo eko-dom také obydlie, ktoré si vyžaduje minimálne náklady na udržanie pohodlných životných podmienok v ňom. Toto sa dosahuje prostredníctvom vhodných rozhodnutí v oblasti kúrenie, osvetlenie, zahrievanie a stavebníctvo. Aké technológie pre domy šetriace energiu v súčasnosti existujú a koľko zdrojov môžu ušetriť?
Č. 1. Úsporný dizajn domácnosti
Bývanie bude čo najhospodárnejšie, ak bude navrhnuté so zreteľom na všetky energeticky úsporné technológie. Náprava už postaveného domu bude ťažšia, drahšie a očakávané výsledky bude ťažké dosiahnuť. Projekt je vyvíjaný skúsenými odborníkmi, berúc do úvahy požiadavky zákazníka, ale treba pamätať na to, že použitá sada riešení by mala byť predovšetkým nákladovo efektívna. Dôležitý bod - zohľadnenie klimatických charakteristík regiónu.
Domy, v ktorých bývajú trvale, sú spravidla energeticky efektívne, a preto je na prvom mieste úloha šetriť teplo, maximalizovať využitie prirodzeného svetla atď. Projekt by mal brať do úvahy individuálne požiadavky, ale je lepšie, ak je pasívny dom čo najkompaktnejšie, t.j. lacnejšie na údržbu.
Rovnaké požiadavky môžu byť splnené rôzne možnosti, Spoločné rozhodovanie najlepších architektov, dizajnérov a inžinierov nám umožnilo vytvoriť v štádiu vypracovania plánu výstavby priestorov. univerzálny energeticky efektívny rámový dom, Jedinečný dizajn sám o sebe spolupracuje so všetkými ekonomicky výhodnými ponukami:
- vďaka technológii SIP panelov je štruktúra vysoko odolná;
- slušná úroveň tepelnej a zvukovej izolácie, ako aj neprítomnosť studených mostov;
- konštrukcia nevyžaduje drahý vykurovací systém;
- pomocou rámových panelov je dom postavený veľmi rýchlo a vyznačuje sa dlhou životnosťou;
- izby sú kompaktné, pohodlné a pohodlné počas ich následnej prevádzky.
Prípadne môžete použiť pórobetónové tvárnice na stavbu nosných stien, izoláciu konštrukcie zo všetkých strán a následkom čoho sa získajú veľké „termosky“. Často používané drevo ako najekologickejší materiál.
Č. 2. Architektonické riešenia pre energeticky efektívny domov
Ak chcete dosiahnuť úspory zdrojov, musíte venovať pozornosť usporiadaniu a vzhľadu domu. Dom bude energeticky čo najefektívnejší, ak sa vezmú do úvahy tieto nuansy:
- správne miesto, Dom môže byť umiestnený v poludníku alebo v smere na zem a dostávať rôzne slnečné žiarenie. Severný dom je lepšie stavať na poludníkuochromiť príliv slnečného svetla o 30%. Naopak, je lepšie postaviť južné domy v severnom smere, aby sa znížili náklady na klimatizáciu;
- hustota, čo sa v tomto prípade chápe ako pomer vnútorných a vonkajších priestorov domu. Malo by byť minimálne, a to sa dosiahne vďaka odmietnutie vydutých miestností a architektonických ozdôb typ arkierových okien. Ukazuje sa, že najúspornejším domom je skrinka;
- tepelné pufrektoré oddeľujú obytné priestory od kontaktu s prostredím. garáže, verandy, lodžie, pivnice a neobytné podkrovia budú vynikajúcou bariérou prieniku studeného vzduchu zvonka;
- správne denné svetlo, Vďaka jednoduchým architektonickým technikám je možné osvetľovať dom slnečným svetlom počas 80% celého pracovného času. priestory kde rodina trávi najviac času (obývacia izba, jedáleň, deti) je lepšie zariadiť na južnej strane, pre špajzu, kúpeľňu, garáž a ďalšie pomocné miestnosti je dosť rozptýleného svetla, aby mohli mať okná na severnú stranu. Východné okná v spálni ráno poskytnú náboj energie a večer lúče nebudú rušiť odpočinok. V lete bude možné v takej spálni obísť bez umelého osvetlenia. Pokiaľ ide o veľkosť okna, potom odpoveď na otázku závisí od priorít každého z nich: šetriť osvetlenie alebo kúrenie. Veľký príjem - inštalácia solárna trubica, Má priemer 25 - 35 cm a úplne zrkadlený vnútorný povrch: pri slnečných lúčoch na streche domu si zachováva svoju intenzitu pri vstupe do miestnosti, kde sú rozptýlené difuzérom. Svetlo sa rozsvieti tak jasne, že po inštalácii sa používatelia často dostanú k vypínaču pri opustení miestnosti;
- strechu, Mnoho architektov odporúča, aby boli strechy čo najjednoduchšie pre energeticky efektívny dom. Často sa zastavia pri štítovej verzii a čím šetrnejší je, tým hospodárnejší bude dom. Na mierne svahovitej streche bude sneh trvať a v zime je to ďalšia izolácia.
Číslo 3. Tepelná izolácia pre energeticky efektívny dom
Dokonca aj dom postavený so všetkými architektonickými trikmi vyžaduje správnu izoláciu, aby bola úplne vzduchotesná a aby neuvoľňovala teplo do životného prostredia.
Izolácia steny
Asi 40% tepla z domu opúšťa steny.Preto je ich pozornosť venovaná otepľovaniu. Najbežnejším a najjednoduchším spôsobom otepľovania je organizácia viacvrstvového systému. Vonkajšie steny domu opláštené ohrievač, ktorého úlohou je často minerálna vlna alebo expandovaný polystyrén, na vrch sa pripevní výstužná sieť a potom - základná a hlavná vrstva omietky.
Drahšia a progresívnejšia technológia - vetraná fasáda, Steny domu sú opláštené doskami z minerálnej vlny a obkladové panely z kameňa, kovu alebo iných materiálov sú namontované na špeciálnom ráme. Medzi izolačnou vrstvou a rámom zostáva malá medzera, ktorá hrá úlohu „tepelného vankúša“, neumožňuje mokrú izoláciu a udržuje optimálne podmienky v domácnosti.
Ďalej, aby sa znížili tepelné straty stenami, používajú sa izolačné látky na spojoch strechy, pričom sa berie do úvahy budúce zmršťovanie a zmeny vlastností niektorých materiálov so zvyšujúcou sa teplotou.
Izolácia strechy
Asi 20% tepla prechádza cez strechu. Zateplenie strechy pomocou rovnakých materiálov ako pre steny. Dnes rozšírené minerálna vlna a polystyrénová pena, Architekti odporúčajú, aby izolácia strechy nebola tenšia ako 200 mm, bez ohľadu na druh materiálu. Je dôležité vypočítať zaťaženie nadácianosné konštrukcie a strecha tak, aby nebola narušená integrita konštrukcie.
Tepelná izolácia okenných otvorov
Okná predstavujú 20% tepelných strát doma. hoci moderné okná s dvojitým zasklením lepšie ako staré drevené okná, chránia dom pred prievanom a izolujú miestnosť od vonkajších vplyvov, nie sú ideálne.
Pokročilejšie možnosti energeticky efektívneho domu sú:
- selektívne pohárektoré fungujú na princípe zemskej atmosféry. Pustili do krátkovlnného žiarenia, ale nevyžarovali tepelné lúče a vytvorili „skleníkový efekt“. Selektívne sklá sú typu I a K. na A sklo povlak sa aplikuje vo vákuu na hotový materiál. na K-sklo poťah sa nanáša počas výrobného procesu pomocou chemickej reakcie. I-okuliare sa považujú za účinnejšie, pretože si zachovávajú 90% tepla, zatiaľ čo K-okuliare - 70%;
- poháre selektívne pre inertný plyn minimalizujte tepelné straty oknami, Tepelná vodivosť použitého inertného plynu je nižšia ako vodivosť vzduchu, takže dom cez ne takmer nestratí teplo.
Tepelná izolácia podlahy a základu
Prostredníctvom základu a podlahy v prvom poschodí sa stráca 10% tepla. Podlaha je izolovaná z rovnakých materiálov ako steny, ale je možné použiť aj iné možnosti: hromadné tepelnoizolačné zmesi, penobetón a pórobetón, granulobetón s rekordnou tepelnou vodivosťou 0,1 W / (m ° C). Je možné izolovať nie podlahu, ale strop suterénu, ak to projekt umožňuje.
Je lepšie izolovať nadáciu zvonku, čo jej pomôže chrániť nielen pred zamrznutím, ale aj pred ostatnými negatívnymi faktormi vrátane účinky podzemnej vody, extrémnych teplôt atď. Za účelom zahriatia nadácie použite striekaný polyuretán, expandovaná hlina a polystyrén.
Číslo 4. Rekuperácia tepla
Teplo z domu odchádza nielen cez steny a strechu, ale aj cez ventilačný systém, Aby sa znížili náklady na vykurovanie, používa sa prívodné a odsávacie vetranie s regeneráciou.
rekuperátora nazývaný výmenník tepla, ktorý je zabudovaný do vetracieho systému. Princíp jeho práce je nasledujúci. Ohriaty vzduch cez ventilačné kanály opúšťa miestnosť a odovzdáva teplo výmenníku tepla, ktorý s ním prichádza do styku. Studený čerstvý vzduch z ulice, prechádzajúci cez rekuperátor, sa zahrieva a vstupuje do domu pri izbovej teplote. Výsledkom je, že domácnosti dostávajú čistý čerstvý vzduch, ale nestrácajú teplo.
Podobný ventilačný systém je možné použiť spolu s prirodzenou ventiláciou: vzduch vstupuje do miestnosti násilím a vychádza z prirodzeného ťahu. Je tu ešte jeden trik. Skrinka na prívod vzduchu sa nachádza 10 metrov od domu a vzduchovod položený pod zemou v hĺbke mrazu, V tomto prípade sa ešte pred rekuperátorom v lete vzduch ochladí a v zime sa zohreje v dôsledku teploty pôdy.
Č. 5. Inteligentný domov
Ak chcete život pohodlnejšie a zároveň šetriť zdroje, môžete zariadiť dom inteligentné systémy a technológievďaka čomu je to už dnes možné:
- nastaviť teplotu v každej miestnosti;
- automaticky znížte teplotu v miestnosti, ak v nej nie je nikto;
- zapínať a vypínať svetlo v závislosti od prítomnosti osoby v miestnosti;
- nastavenie úrovne osvetlenia;
- automaticky zapína a vypína vetranie v závislosti od stavu vzduchu;
- automaticky otvárať a zatvárať okná na vstup studeného alebo teplého vzduchu do domu;
- automaticky otvárať a zatvárať slepý vytvoriť požadovanú úroveň osvetlenia v miestnosti.
Č. 6. Kúrenie a prívod teplej vody
Solárne systémy
Najúspornejší a najekologickejší spôsob vykurovania miestnosti a ohrevu vody - Je to využitie slnečnej energie. Možno je to kvôli solárnym kolektorom inštalovaným na streche domu. Takéto zariadenia sa ľahko pripájajú k vykurovaciemu systému a k prívodu teplej vody do domu a princíp ich práce je nasledujúci, Systém pozostáva zo samotného kolektora, okruhu výmeny tepla, akumulačnej nádrže a riadiacej stanice.V kolektore cirkuluje chladiaca kvapalina, ktorá je ohrievaná slnečnou energiou a odovzdáva teplo cez výmenník tepla do vody v akumulačnej nádrži. Ten je vďaka dobrej tepelnej izolácii schopný udržať horúcu vodu po dlhú dobu. V tomto systéme je možné nainštalovať záložný ohrievač, ktorý ohrieva vodu na požadovanú teplotu v prípade zamračeného počasia alebo nedostatočného trvania slnečného žiarenia.
Kolektory môžu byť ploché a vákuové, Ploché sú skrinky pokryté sklom, vo vnútri je vrstva s trubicami, cez ktoré cirkuluje chladivo. Takíto zberatelia sú odolnejší, ale dnes ich nahrádzajú vákuové. Posledne menované pozostávajú z mnohých trubíc, vo vnútri ktorých je stále trubica alebo niekoľko chladiacich médií. Medzi vonkajšou a vnútornou rúrkou je vákuum, ktoré slúži ako tepelný izolátor. Vákuové kolektory sú efektívnejšie, dokonca aj v zime a za oblačného počasia, udržiavateľné. Životnosť kolektorov je asi 30 rokov alebo viac.
Tepelné čerpadlá
Tepelné čerpadlá na vykurovanie domu používajte teplo z prostredia s nízkym potenciálomvRÁTANE vzduch, črevá a dokonca aj sekundárne teplo, napríklad z potrubia ústredného kúrenia. Takéto zariadenia pozostávajú z výparníka, kondenzátora, expanzného ventilu a kompresora. Všetky sú spojené uzavretým plynovodom a fungujú na základe Carnotovho princípu. Jednoducho povedané, tepelné čerpadlo je v prevádzke podobné chladničke, funguje iba opačne. Ak by v 80. rokoch minulého storočia boli tepelné čerpadlá raritou a dokonca aj luxusom, dnes je napríklad vo Švédsku takto vykurovaných 70% domov.
Kondenzačné kotly
normálne plynové kotly Pracujú podľa pomerne jednoduchého princípu a spotrebúvajú veľa paliva. Tradične plynové kotly po spálení plynu a zahriatí výmenníka tepla spaliny unikajú komínhoci majú pomerne vysoký potenciál. Kondenzačné kotly vďaka druhému výmenníku tepla Z kondenzovanej vzduchovej pary sa odvádza teplo, vďaka čomu môže účinnosť zariadenia presiahnuť 100%, čo zapadá do koncepcie energeticky úsporného domu.
Bioplyn ako palivo
Ak sa hromadí veľké množstvo organického poľnohospodárskeho odpadu, môžete ho vybudovať bioreaktor na výrobu bioplynu, Vďaka anaeróbnym baktériám sa v nej biomasa spracúva, čo vedie k tvorbe bioplynu, ktorý pozostáva zo 60% metánu, 35% oxidu uhličitého a 5% ďalších nečistôt. Po vyčistení sa dá použiť na vykurovanie a prípravu teplej úžitkovej vody. Recyklovaný odpad sa premieňa na vynikajúce hnojivo, ktoré sa dá použiť na poliach.
Číslo 7. Zdroje energie
Dom šetriaci energiu by mal využívať elektrinu čo najhospodárnejšie a pokiaľ možno, získajte ho z obnoviteľných zdrojov. Doteraz sa na tento účel zaviedlo veľa technológií.
Generátor vetra
Veterná energia sa môže premeniť na elektrickú energiu nielen veľkými veternými turbínami, ale aj kompaktné „domáce“ veterné mlyny, Vo veterných oblastiach sú tieto zariadenia schopné úplne dodávať elektrinu malému domu, v regiónoch s nízkou rýchlosťou vetra je lepšie ich používať spolu so solárnymi panelmi.
Sila vetra poháňa lopatky veterného mlyna, ktoré spôsobujú otáčanie rotora generátora elektrickej energie. Generátor generuje nestabilný striedavý prúd, ktorý je usmerňovaný v regulátore. Tam sa nabíjajú batérie, ktoré sú zase pripojené k invertorom, kde sa jednosmerné napätie prevádza na striedavé napätie používané spotrebiteľom.
Veterné mlyny môžu byť s horizontálnou a vertikálnou osou rotácie. Za jednorazovú cenu neustále riešia problém neprchavosti.
Solárna batéria
Využitie slnečného svetla na výrobu elektriny nie je také bežné, ale v blízkej budúcnosti sa situácia môže dramaticky zmeniť. Princíp činnosti solárnej batérie veľmi jednoduché: križovatka pn sa používa na konverziu slnečného svetla na elektrickú energiu. Smerový pohyb elektrónov vyvolaný slnečnou energiou je elektrina.
Dizajn a použité materiály sa neustále zdokonaľujú a množstvo elektriny priamo závisí od osvetlenia. Kým najobľúbenejšie sú rôzne úpravy kremíkové solárne články, ale alternatívou k nim sú nové polymérové batérie, ktoré sa stále vyvíjajú.
Úspora energie
Prijatá elektrina musí byť schopná rozumne minúť. Na tento účel sú užitočné tieto riešenia:
- použitie led žiarovkyktoré sú dvakrát ekonomickejšie ako luminiscenčné a takmer desaťkrát ekonomickejšie ako bežné „Iljičové žiarovky“;
- použitie energeticky úsporná technológia trieda A, A +, A ++ atď. Aj keď spočiatku je to o niečo drahšie ako rovnaké zariadenia s vyššou spotrebou energie, v budúcnosti budú úspory výrazné;
- použitie senzorov prítomnostiaby svetlo v miestnostiach nespálilo zbytočne a ďalšie inteligentné systémy, ktoré boli uvedené vyššie;
- keby si musel na použitie elektrina na vykurovanie, potom je lepšie nahradiť bežné radiátory pokročilejšími systémami. Je to tak tepelné panelyktoré spotrebúvajú polovicu elektrickej energie ako tradičné systémy, čo sa dosahuje použitím povlakov akumulujúcich teplo. Podobné úspory sa poskytujú a monolitické kremenné modulyktorého prevádzkový princíp je založený na schopnosti kremenného piesku akumulovať a udržať si teplo. Ďalšou možnosťou je sálavé elektrické ohrievače, Sú namontované na strope a infračervené žiarenie ohrieva podlahu a predmety v miestnosti, čím sa dosahuje optimálna mikroklíma v miestnosti a šetrí sa elektrina.
Číslo 8. Vodovod a kanalizácia
Ideálne by mal byť energeticky efektívny dom prijímať vodu zo studnenachádza sa pod bytom. Ak však voda leží vo veľkých hĺbkach alebo ak jej kvalita nespĺňa požiadavky, musí sa takéto rozhodnutie opustiť.
Je lepšie nechať odtok vody z domácnosti cez rekuperátor a odneste ich teplo. Na čistenie odpadových vôd môžete použiť septikkde k premene dôjde prostredníctvom anaeróbnych baktérií. Výsledný kompost je dobrým hnojivom.
Ak chcete šetriť vodu, bolo by dobré znížiť objem vypustenej vody. Okrem toho je možné systém implementovať, keď sa voda použitá v kúpeľni a umývadlo používajú na spláchnutie toalety.
Č. 9. Čo postaviť energeticky úsporný dom
Samozrejme, že je lepšie používať najprirodzenejšie a najprirodzenejšie suroviny, ktorých výroba si nevyžaduje početné stupne spracovania. Je to tak drevo a kameň, Je lepšie uprednostniť materiály, ktoré sa vyrábajú v regióne, pretože sa tým znížia náklady na dopravu. V Európe sa začali pasívne domy stavať z anorganických odpadových produktov. Je to konkrétne, sklo a kov.
Ak budete venovať pozornosť štúdiu energeticky úsporných technológií, premýšľať nad návrhom eko-domu a investovať do neho, v nasledujúcich rokoch budú náklady na jeho údržbu minimálne alebo dokonca nulové.
Prečo nepopisoval nové technológie zo slnečnej energie?
Autor naliehavo potrebuje Nobelovu cenu za „efektívnosť inštalácie môže prekročiť aj 100%“.
Igor, ďakujem za váš ironický komentár a pozornosť k článku. Odporúčame vám, aby ste materiál pochopili trochu hlbšie. Účinnosť kondenzačného kotla môže prekročiť 100%, pretože teplo sa odoberá nielen spaľovaním paliva, ale aj spalinami. V pasoch pre kondenzačné kotly je účinnosť asi 107 - 109%. Samozrejme je možné diskutovať o metódach výpočtu, ale všeobecne uznávaná technika sa považuje za základ, podľa ktorého sa účinnosť kotla považuje za pomer množstva tepla prenášaného do vody k množstvu tepla prijatého pri spaľovaní paliva. Týchto 11% tepla, ktoré sa vynakladá na odparujúcu sa vlhkosť, sa pri tejto technike jednoducho zlikviduje. Pokiaľ ide o kondenzačné kotly, pridáva sa týchto 11% (je zrejmé z princípu činnosti) a 2-4% sa odpočítavajú za straty, takže konečná účinnosť je 107-109%. Táto technika nie je dokonalá - existujú tvrdenia, ale nie sme vedci, ktorí v článkoch používajú vlastné metódy výpočtu.
zaujímavý článok, vďaka autorovi