Dom energooszczędny - część 2

Numer 6. Ogrzewanie i zaopatrzenie w ciepłą wodę

systemy słoneczne

Najbardziej ekonomicznym i ekologicznym sposobem ogrzania pomieszczenia i podgrzania wody jest wykorzystanie energii słonecznej. Być może wynika to z kolektorów słonecznych zainstalowanych na dachu domu. Takie urządzenia można łatwo podłączyć do systemu ogrzewania i ciepłej wody w domu, a zasada ich działania jest następująca. System składa się z samego kolektora, obiegu wymiennika ciepła, zasobnika oraz stacji sterującej. W kolektorze krąży płyn chłodzący (ciecz), który jest ogrzewany energią słoneczną i przekazuje ciepło przez wymiennik ciepła do wody w zasobniku. Ten ostatni, dzięki dobrej izolacji termicznej, jest w stanie długo utrzymywać ciepłą wodę. W systemie tym można zainstalować grzałkę BUH, która podgrzewa wodę do wymaganej temperatury w przypadku pochmurnej pogody lub niewystarczającego czasu nasłonecznienia.

Kolektory mogą być płaskie i próżniowe. Płaskie to skrzynka zamknięta szkłem, w której znajduje się warstwa z rurkami, przez które krąży płyn chłodzący. Takie kolektory są trwalsze, ale dziś zastępowane są przez próżniowe. Te ostatnie składają się z wielu rurek, wewnątrz których znajduje się kolejna lub kilka rurek z chłodziwem. Pomiędzy rurą zewnętrzną i wewnętrzną znajduje się próżnia, która służy jako izolator ciepła. Kolektory próżniowe są bardziej wydajne, nawet zimą i przy pochmurnej pogodzie, można je konserwować. Żywotność kolektorów wynosi około 30 lat lub więcej.

Pompy ciepła

Pompy ciepła wykorzystują niskogatunkowe ciepło środowiskowe do ogrzewania domu, m.in. powietrze, grunt, a nawet ciepło wtórne, np. 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. Mówiąc najprościej, pompa ciepła działa podobnie do lodówki, tylko działa odwrotnie. O ile w latach 80. ubiegłego wieku pompy ciepła były rzadkością, a nawet luksusem, to dziś np. w Szwecji ogrzewa się w ten sposób 70% domów.

Kotły kondensacyjne

Konwencjonalne kotły gazowe działają na dość prostej zasadzie i zużywają dużo paliwa. W tradycyjnych kotłach gazowych po spaleniu gazu i podgrzaniu wymiennika do komina wydostają się spaliny, choć niosą one dość duży potencjał.Kotły kondensacyjne, dzięki drugiemu wymiennikowi ciepła, odbierają ciepło ze skroplonych oparów powietrza, dzięki czemu sprawność instalacji może nawet przekroczyć 100%, co wpisuje się w koncepcję domu energooszczędnego.

Biogaz jako paliwo

Jeśli nagromadzi się dużo organicznych odpadów rolniczych, można zbudować bioreaktor do produkcji biogazu. W nim biomasa jest przetwarzana za pomocą bakterii beztlenowych, w wyniku czego powstaje biogaz, składający się w 60% z metanu, w 35% z dwutlenku węgla i 5% z innych zanieczyszczeń. Po procesie czyszczenia może służyć do ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Odpady z recyklingu są przekształcane w doskonały nawóz, który można wykorzystać na polach.

Etap Projektowania Domu - Planowanie Efektywności Energetycznej

Już przy wyborze działki pod budowę przyszłej przestrzeni życiowej należy wziąć pod uwagę naturalny krajobraz. Teren musi być koniecznie płaski i nie może mieć różnic wysokości. Jeśli jednak nadal istnieją różnice, to można je z zyskiem wykorzystać, zapewni to dostawę wody, której koszt jest minimalny.

Jak wspomnieliśmy wcześniej, warto wybrać stronę bardziej doświetloną słońcem, ponieważ można ją wykorzystać zamiast elektrycznej. Izolację akustyczną i termiczną należy zapewnić już na etapie przygotowywania projektu domu energooszczędnego, ponieważ bez nich oszczędność energii jest po prostu niemożliwa.

Nachylenie ganku, dach i zadaszenie powinny mieć optymalną szerokość, aby nie było cienia w obecności światła dziennego, jednocześnie chroniąc elewację przed deszczem i przegrzaniem. Dach zaprojektowano z uwzględnieniem wagi krytycznej śniegu zimą.Nie zapomnij zorganizować wysokiej jakości izolacji i odpowiednich odpływów wody.

Całe wyposażenie domu pasywnego jest „połączone” w jeden energooszczędny system już na etapie projektowania

Opis

Pojęcie domu pasywnego (inaczej nazywanego domem energooszczędnym) określa listę wymagań technicznych, przy których zużycie energii w domu wynosi 13%. Wskaźnik zużycia energii na rok wynosi 15 W*h/m2.

Do budowy takiego domu konieczne jest spełnienie pewnych wymagań, które stworzą warunki do niskiego zużycia energii. Aby w pełni zapoznać się z domem pasywnym, należy zdemontować każdy element składający się na niego z osobna.

kształt domu

Biorąc pod uwagę, że istnieje bezpośrednia zależność strat ciepła od całkowitej powierzchni domu, w procesie projektowania domu pasywnego należy zwrócić uwagę na kształt konstrukcji, np. w domu z kopułą. Energooszczędny dom prywatny powinien być wykonany w taki sposób, aby współczynnik zwartości mieścił się w normalnym zakresie. Ten wskaźnik określa stosunek całkowitej powierzchni domu do jego objętości.

Ten wskaźnik określa stosunek całkowitej powierzchni domu do jego objętości.

Przy określaniu kształtu i powierzchni domu należy wziąć pod uwagę potrzebę wykorzystania wszystkich przyszłych pomieszczeń i pomieszczeń. Dom pasywny nie powinien mieć pomieszczeń nieużywanych lub mało używanych (przestronne garderoby, pokoje gościnne lub toalety). Ich utrzymanie wymaga znacznej ilości energii. Idealną opcją dla domu pasywnego jest kulisty kształt konstrukcji.

światło słoneczne

Ponieważ budowa domu pasywnego ma na celu dalszą maksymalną oszczędność energii, ważnym punktem jest wykorzystanie naturalnego źródła energii, tj. światło słoneczne. Dla maksymalnej oszczędności energii w domu pasywnym wszystkie okna i drzwi znajdują się od strony południowej. Jednocześnie nie zaleca się szklenia od strony północnej elewacji. Nie warto sadzić masywnych roślin obok domu pasywnego, z którego rzuca się duży cień.

izolacja cieplna

Jednym z ważnych punktów branych pod uwagę przy budowie domu pasywnego jest zapewnienie konstrukcji izolacji termicznej.

Ważne jest, aby unikać jakiejkolwiek możliwości utraty ciepła. Izolację termiczną zapewniają wszystkie narożniki, okna, drzwi, fundamenty

W szczególności należy ostrożnie przeprowadzić układanie materiałów termoizolacyjnych w ścianach (na przykład w dom ze słomy) i dach. Jednocześnie osiągana jest wartość współczynnika przenikania ciepła 0,15 W/(m*k). Idealny wskaźnik to 0,10 W/(m*K). Materiałami do osiągnięcia powyższych wartości są: pianka o grubości 30 cm oraz panele SIP, których grubość wynosi co najmniej 270 mm.

Elementy półprzezroczyste

Biorąc pod uwagę, że w nocy przez okna dochodzi do znacznych strat ciepła, konieczne jest stosowanie tylko okien energooszczędnych. Okulary, w które wyposażone są ogniwa, służą jako baterie słoneczne. Magazynują energię słoneczną w ciągu dnia i minimalizują straty ciepła w nocy.

Energooszczędne konstrukcje okienne same w sobie mają potrójne szyby. Wewnątrz ich przestrzeń jest wypełniona argonem lub kryptonem. Wartość współczynnika przenikania ciepła 0,75 W/m2*K.

szczelność

Wskaźnik szczelności w konstrukcji domu pasywnego musi być znacznie wyższy niż w przypadku konstrukcji konwencjonalnej. Szczelność uzyskuje się poprzez obróbkę wszystkich połączeń pomiędzy elementami konstrukcyjnymi. Dotyczy to również otworów okiennych i drzwiowych. Często do tego celu stosuje się uszczelniacz hermabutilowy.

System wentylacji

System wentylacji w projekcie zwykłego domu wiąże się z utratą ciepła do 50%. Dom pasywny, którego technologie mają na celu ograniczenie strat ciepła, wymaga innego podejścia. Wentylacja zbudowana jest zgodnie z typem rekuperacji. Stopa odzysku jest w tej kwestii ważna, dopuszczalna jest tylko wartość 75% lub więcej.

Istota takiego systemu wentylacji jest prosta. Sam system reguluje ilość powietrza wchodzącego do pomieszczenia, a także poziom jego wilgotności. Świeże powietrze wchodzące do systemu ogrzewane jest ciepłym powietrzem opuszczającym pomieszczenie. Pozwala to zaoszczędzić energię na ogrzewanie mas świeżego powietrza, ponieważ ciepło oddawane jest do jeszcze zimnego powietrza z ogrzewanego pomieszczenia.

Zalety i wady

Wśród zalet charakteryzujących dom pasywny są:

• główną i główną zaletą jest minimalne zużycie energii podczas pracy;
• Powietrze, które dostaje się do domu przez system wentylacyjny, jest zawsze czyste. Nie zawiera kurzu, pyłków i różnych szkodliwych substancji;
• domy nie kurczą się, co pozwala na wykonanie prac wykończeniowych natychmiast po wybudowaniu konstrukcji;
• w budownictwie stosowane są materiały przyjazne dla środowiska;
• w utrzymaniu dom pasywny jest bezpretensjonalny, na przykład, jeśli konieczne jest przeprowadzenie napraw, prace masowe nie będą wymagane;
• okres użytkowania wynosi 100 lat;
• możliwość wznoszenia w różnych i wariantach rozwiązań architektonicznych;
• dom pasywny w każdej chwili podlega przebudowie, ponieważ praktycznie nie ma w nim wewnętrznych ścian nośnych.

Spośród niedociągnięć odnotowuje się:

• stałość temperatury. W całym domu reżim temperatury jest taki sam, tj. zarówno w sypialni, jak i w łazience temperatura jest taka sama. W niektórych przypadkach powoduje to dyskomfort, ponieważ chcesz mieć chłodniejszy mikroklimat w sypialni i więcej ciepła w łazience;
• nie ma mowy o korzystaniu z grzejników, bo one po prostu nie istnieją. Suszenie ubrań lub rozgrzewanie się po długim spacerze przy kaloryferze nie zadziała;
• często właściciele domów pasywnych borykają się z problemem nadmiernej suchości powietrza. Problem ten pojawia się ze względu na częste otwieranie drzwi wejściowych w ciągu dnia, zwłaszcza zimą;
• w domu pasywnym nie ma również możliwości otwarcia okna i wietrzenia pomieszczenia w nocy.

Jak stworzyć dom energooszczędny

Zanim zaczniesz wybierać materiały do ​​izolacji domu i ich grubość, powinieneś zdecydować się na niektóre ważne dane wejściowe:

1. plac przyszłości w domu;
2. obszar każdego fasada;
3. typ otwarcia do okien i ich rozmiarów;
4. objętość powierzchni piwnice i fundamenty;
5. objętość wewnętrzna Pomieszczenia mieszkalne;
6. wzrost sufit;
7. opcja wentylacja - wymuszony lub naturalny.

Główny strata ciepła w domu dzieje się poprzez:

1. otwory wentylacyjne;
2. konstrukcje otaczające, mianowicie ściany, fundament i dach;
3. otwory okienne.

Już na etapie przygotowania projektu warto dążyć do stworzenia minimalnych strat ciepła we wszystkich tych elementach domu na raz, tj. powinny być podobne, około 33,3%. W ten sposób uzyskuje się idealną równowagę między korzyściami a specjalną dodatkową izolacją.

Procent strat ciepła w domu

Budowa eko-domu z reguły kosztuje o rząd wielkości droższe. Zwykle jest to 15-20 procent, ale te koszty z czasem się usprawiedliwią. Tym razem jest to mniej więcej pierwszy rok mieszkania w nowym domu.

Kompleks wydarzeń aby poprawić efektywność energetyczną Twojego domu:

izolacyjność termiczna ścian – prawie wszystkie warianty dociepleń zakładają wykonanie ścian zespolonych tj.

zaciągnięcie, w którym każda warstwa ma swój własny cel (łożysko, część termoizolacyjna i podszewka);

izolacja sufitu - całe ciepło unosi się, dlatego izolacja tego elementu domu jest bardzo ważna;

izolacja podłogi – zimna podłoga przyczynia się do szybkiej utraty ciepła (stosowanie styropianu lub wełny mineralnej);

izolacja termiczna otworów okiennych i drzwiowych.

Technologia budowlana

Jeśli chcesz zbudować dom pasywny własnymi rękami, będziesz musiał poświęcić na to dużo czasu.

Podczas budowy ważne jest zrozumienie istoty, która obejmuje energooszczędne technologie dla prywatnego domu. Istnieje wiele możliwości wykorzystania materiałów do budowy i izolacji termicznej.

Zanim przystąpisz do samodzielnej budowy domu pasywnego, warto zamówić projekt takiego domu u profesjonalistów. Będą w stanie obliczyć wszystkie niuanse projektu i wskazać niezbędne materiały, które są odpowiednie specjalnie dla wybranego kawałka ziemi.

Jeżeli istnieje chęć budowy domu pasywnego, przy jego budowie wykorzystywane są następujące technologie:

• ciepłe ściany;
• ciepła podłoga;
• izolacja fundamentów;
• hydroizolacja dachu;
• zastosowanie paneli SIP do ścian, podłóg i dachów.

Możesz użyć następującego algorytmu działań:

• po wykonaniu projektu domu pasywnego przechodzą bezpośrednio do prac instalacyjnych;
• Początkowo budowany jest fundament i wykonywana jest jego izolacja. Materiały do ​​tego dobierane są indywidualnie. Dobrą opcją do ocieplenia fundamentu jest szkło piankowe. Wykonywana jest siatka do płynnego systemu ogrzewania podłogowego. Następnie zaczynają montować ramę domu;
• zacznij budować dach. W celu izolacji i hydroizolacji podczas układania pokrycia dachowego do ramy montowany jest materiał izolacyjny i folia hydroizolacyjna;
• pełna hydroizolacja ścian i podłóg;
• zacznij wykańczać elewację;
• instaluj okna i drzwi;
• ostatnim etapem budowy jest wykończenie elewacji domu.

Technologia domu pasywnego

Aby osiągnąć wysoki poziom oszczędności energii, budowa domów energooszczędnych wymaga jednocześnie fachowej pracy. w czterech kierunkach:

1. Brak mostków termicznych – staraj się unikać wtrąceń przewodzących ciepło. W tym celu istnieje specjalny program do obliczania pola temperatury, który umożliwia wykrywanie i analizę obecności wszystkich niekorzystnych miejsc wszystkich konstrukcji ogrodzenia budynku w celu przyszłej optymalizacji.
2. Odzysk ciepła, wentylacja mechaniczna i uszczelnienie wewnętrzne. Znajdowanie i eliminowanie jego nieszczelności odbywa się poprzez organizowanie badań szczelności budynków.
3. izolacja cieplna należy zapewnić we wszystkich sekcjach zewnętrznych - doczołowych, narożnych i przejściowych. W takim przypadku współczynnik przenikania ciepła musi być mniejszy niż 0,15 W/m2K.
4. nowoczesne okna - niskoemisyjne okna z podwójnymi szybami, które są wypełnione gazem obojętnym.

Czynniki wpływające na efektywność energetyczną

Nr 5. Inteligentny dom

Aby życie było wygodniejsze, a jednocześnie oszczędzać zasoby, możesz wyposażyć swój dom w inteligentne systemy i urządzenia, dzięki którym już dziś jest to możliwe:

• ustawić 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 pomieszczeniu;
• dostosować poziom oświetlenia;
• automatycznie włącza i wyłącza wentylację w zależności od stanu powietrza;
• automatycznie otwierać i zamykać okna, aby wpuścić do domu zimne lub ciepłe powietrze;

• automatycznie otwieraj i zamykaj rolety, aby stworzyć wymagany poziom oświetlenia w pomieszczeniu.

Zasady budowy domu energooszczędnego

Głównym celem stworzenia takiego mieszkania jest zmniejszenie zużycia ciepła i energii elektrycznej, szczególnie w okresie upałów. Wśród głównych zadań:

• prosty kształt obwodu oraz budynki i formy dachowe;
• kompletny szczelność;
• rozbudowa warstwa termoizolacyjna - nie mniej niż 15 cm;
• orientacja na południe;
• wyjątek „mosty zimna”;
• stosowanie przyjazne dla środowiska i ciepłe materiały;
• aplikacja odnawialna energia naturalna;
• tworzenie wentylacji mechanicznejnie tylko naturalne.

Wentylacja naturalna wytwarza największą ilość strat ciepła, co oznacza, że ​​jej wydajność jest bardzo niska.System ten w ogóle nie działa latem, a zimą konieczne jest terminowe przewietrzenie pomieszczenia.

Zainstalowanie urządzenia takiego jak rekuperator powietrza umożliwia ogrzanie napływającego powietrza. Zapewnia około 90% ciepła ogrzewając powietrze, co oznacza, że ​​możesz pozbyć się zwykłych rur, bojlerów i grzejników.

Podstawowe zasady projektowania i budowy domu energooszczędnego

Zaleta eko-domu

Energooszczędny dom ma szereg pozytywnych cech przed innymi typami pomieszczeń mieszkalnych:

• gospodarka - jeśli dom jest pasywny, to wszystkie koszty energii elektrycznej będą nadal na tym samym niskim poziomie, nawet jeśli koszty wzrosną;
• podwyższony poziom komfortu - czystość, przyjemny mikroklimat i świeże powietrze, wszystko to zapewnia specjalny system inżynieryjny;
• oszczędzanie energii - na potrzeby ogrzewania w tych domach koszty są 10 razy mniejsze w porównaniu do zwykłych;
• Korzyści dla zdrowia - nie ma pleśni, przeciągów, zwiększonej wilgotności i stale świeżego powietrza;
• nie szkodzi naturze – nowoczesne energooszczędne technologie zmniejszają poziom emisji szkodliwych substancji do atmosfery.

Nowoczesny eko-dom można opisać jednym słowem – równowaga

Pasywna przestrzeń mieszkalna jest uważana za szczególny standard efektywności energetycznej, który umożliwia zaaranżowanie komfortu mieszkania w sposób przyjazny dla środowiska i ekonomiczny, przy minimalnej szkodliwości dla środowiska. Jednocześnie maksymalnie zmniejsza się zużycie zasobów, co oznacza, że ​​nie ma potrzeby instalowania osobnego systemu grzewczego, lub wielkość i moc już stworzonego są dość niewielkie.

Zestaw cech domu pasywnego

Jaki będzie nasz świat za 10 lat?

Walcz z fałszywymi wiadomościami

Jak mówi artykuł opublikowany na portalu Science Focus, technologia może doprowadzić nas do świata, w którym nie jesteśmy pewni, co jest prawdziwe, a co nie. Jednocześnie dzięki technologii możemy odróżnić fakt od fikcji, co jest szczególnie prawdziwe w dobie fake newsów i Deepfake.

Najprawdopodobniej do 2030 r. technologia pomoże nam prowadzić lepsze życie, zdrowi psychicznie i fizycznie. Oczekuje się, że miejsca pracy również ulegną poważnym zmianom.

rewolucja genetyczna

Obecnie wielu badaczy wiąże wielkie nadzieje z metodą edycji genomu CRISPR, która może być wykorzystywana w leczeniu chorób dziedzicznych lub znacząco zmniejszać ryzyko zachorowania na chorobę Alzheimera. Mówi się nawet o możliwości odwrócenia procesu biologicznego starzenia. Ale jak daleko możemy się posunąć w tej wojnie z chorobami? W końcu większość dolegliwości jest powodowana nie przez jeden gen, ale przez kombinację kilku genów i czynników środowiskowych. Niektóre geny predysponujące nas do jednej choroby chronią również przed inną.

Naukowcy zauważają, że obecnie jednym z głównych problemów jest dostępność CRISPR, który jest drogi. Co więcej, edytowanie ludzkiego genomu rodzi również dylematy etyczne – na przykład szeroko nagłośniono chiński naukowiec, który zastosował technologię CRISPR-Cas9 na nienarodzonych dzieciach, za co odsiaduje on teraz karę więzienia.

Być może w ciągu najbliższych 10 lat będziemy w stanie rozwiązać niektóre złożone problemy etyczne.

Jednak wielu naukowców ma nadzieję, że w przyszłości lekarze będą mogli stosować tę technikę z korzyścią dla ludzi, ale „drobniejsze szczegóły” nie zostały jeszcze ustalone.Przypuszczalnie różne kultury będą różnie podchodzić do kwestii etycznych. Pod tym względem przyszłość jest złożona i trudna do przewidzenia.

kosmiczna rewolucja

Ostatni raz ludzka stopa weszła na powierzchnię Księżyca w 1972 roku. Wtedy niewielu mogło przewidzieć, że ludzie nie wrócą na ziemskiego satelitę przez kolejne 50 lat. Jeśli chodzi o najnowsze plany światowych agencji kosmicznych (zarówno prywatnych, jak i publicznych), plany na następną dekadę obejmują nie tylko uruchomienie zrobotyzowanych pojazdów, np. Europa Clipper (start planowany jest na 2021 r.), James Webb Space. Teleskop, ale też powrót na Księżyc i lot człowiek na Marsa.

Ogólnie mówiąc o eksploracji kosmosu, chciałbym wierzyć, że badanie Układu Słonecznego i obserwowalnego wszechświata w ciągu najbliższych 10 lat przyniesie długo oczekiwane wiadomości i odpowiedzi na poruszające wyobraźnię pytania. Kto wie, może w 2030 roku ludzkość na pewno będzie wiedziała, że ​​nie jest sama w bezmiarze nieskończonego wszechświata.