Energetski učinkovit dom - 2. dio

broj 6. Grijanje i opskrba toplom vodom

solarni sustavi

Najekonomičniji i ekološki najprihvatljiviji način grijanja prostorije i grijanja vode je korištenje sunčeve energije. Možda je to zbog solarnih kolektora postavljenih na krovu kuće. Takvi se uređaji lako spajaju na sustav grijanja i opskrbe toplom vodom kuće, a princip njihovog rada je sljedeći. Sustav se sastoji od samog kolektora, kruga za izmjenu topline, spremnika i kontrolne stanice. U kolektoru kruži rashladna tekućina (tekućina), koja se zagrijava energijom sunca i prenosi toplinu kroz izmjenjivač topline na vodu u spremniku. Potonji, zbog dobre toplinske izolacije, može dugo zadržati toplu vodu. U ovaj sustav može se ugraditi pomoćni grijač koji zagrijava vodu na potrebnu temperaturu u slučaju oblačnog vremena ili nedovoljno dugog sunčanja.

Kolektori mogu biti ravni i vakuumski. Ravne su kutija zatvorena staklom, unutar nje se nalazi sloj s cijevima kroz koje cirkulira rashladna tekućina. Takvi kolektori su izdržljiviji, ali danas ih zamjenjuju vakuumski. Potonji se sastoje od mnogih cijevi, unutar kojih se nalazi još jedna cijev ili nekoliko s rashladnom tekućinom. Između vanjske i unutarnje cijevi postoji vakuum, koji služi kao toplinski izolator. Vakuumski kolektori su učinkovitiji, čak i zimi i po oblačnom vremenu, za održavanje. Vijek trajanja kolektora je oko 30 godina ili više.

Toplinske pumpe

Toplinske pumpe koriste nisku toplinu okoliša za grijanje doma, uklj. zraka, tla, pa čak i sekundarne topline, na primjer iz cjevovoda centralnog grijanja. Takvi uređaji se sastoje od isparivača, kondenzatora, ekspanzijskog ventila i kompresora. Svi su spojeni zatvorenim cjevovodom i djeluju na temelju Carnotovog principa. Jednostavno rečeno, dizalica topline je po radu slična hladnjaku, samo što radi obrnuto. Ako su 80-ih godina prošlog stoljeća dizalice topline bile rijetkost, pa čak i luksuz, danas se u Švedskoj, primjerice, 70% kuća grije na ovaj način.

Kondenzacijski kotlovi

Konvencionalni plinski kotlovi rade na prilično jednostavnom principu i troše puno goriva. U tradicionalnim plinskim kotlovima, nakon spaljivanja plina i zagrijavanja izmjenjivača topline, dimni plinovi izlaze u dimnjak, iako imaju prilično velik potencijal.Kondenzacijski kotlovi, zbog drugog izmjenjivača topline, uzimaju toplinu iz kondenziranih zračnih para, zbog čega učinkovitost instalacije može premašiti i 100%, što se uklapa u koncept kuće koja štedi energiju.

Bioplin kao gorivo

Ako se nakupi puno organskog poljoprivrednog otpada, tada se može izgraditi bioreaktor za proizvodnju bioplina. U njemu se biomasa prerađuje zahvaljujući anaerobnim bakterijama, što rezultira stvaranjem bioplina koji se sastoji od 60% metana, 35% ugljičnog dioksida i 5% ostalih nečistoća. Nakon postupka čišćenja može se koristiti za grijanje i potrošnu toplu vodu. Reciklirani otpad pretvara se u izvrsno gnojivo koje se može koristiti na poljima.

Faza projektiranja kuće - Planiranje energetske učinkovitosti

Već prilikom odabira zemljišne parcele za izgradnju budućeg stambenog prostora treba voditi računa o prirodnom krajoliku. Teren mora biti ravan i bez visinskih razlika. Međutim, ako još uvijek postoje razlike, onda se mogu isplativo koristiti, to će osigurati opskrbu vodom, čija je cijena minimalna.

Kao što je ranije spomenuto, vrijedi odabrati stranu koja je više osvijetljena suncem, jer se može koristiti umjesto električne. Zvučna i toplinska izolacija moraju se osigurati već kada se priprema projekt energetski učinkovite kuće, jer je bez njih ušteda energije jednostavno nemoguća.

Nagib trijema, krov i nadstrešnica trebaju imati optimalnu širinu kako ne bi bilo sjene u prisutnosti dnevne svjetlosti, a štite fasadu od kiše i pregrijavanja. Krov je projektiran uzimajući u obzir kritičnu težinu snijega zimi.Ne zaboravite organizirati visokokvalitetnu izolaciju i kompetentne odvode vode.

Sva oprema za pasivne kuće je u fazi projektiranja "povezana" u jedan energetski učinkovit sustav

Opis

Koncept pasivne kuće (inače zvane kuća koja štedi energiju) definira popis tehničkih zahtjeva s kojima je potrošnja energije u kući 13%. Pokazatelj potrošnje energije za godinu je 15 W * h / m2.

Za izgradnju takve kuće potrebno je pridržavati se određenih zahtjeva koji će stvoriti uvjete za nisku potrošnju energije. Da biste se u potpunosti upoznali s pasivnom kućom, morate rastaviti svaki element koji je čini zasebno.

oblik kuće

S obzirom da postoji izravna ovisnost toplinskih gubitaka o ukupnoj površini kuće, u procesu projektiranja pasivne kuće važno je obratiti pažnju na oblik konstrukcije, kao što je kod kuće s kupolom. Privatnu kuću koja štedi energiju treba napraviti na takav način da je faktor kompaktnosti unutar normalnog raspona. Ovaj pokazatelj određuje omjer ukupne površine kuće i njenog volumena.

Ovaj pokazatelj određuje omjer ukupne površine kuće i njenog volumena.

Obavezno uzmite u obzir potrebu korištenja svih budućih prostorija i prostorija pri određivanju oblika i površine kuće. Pasivna kuća ne smije imati neiskorištene ili malo korištene prostorije (prostrane garderobe, sobe za goste ili toalete). Za održavanje im je potrebna značajna količina energije. Idealna opcija za pasivnu kuću je sferni oblik strukture.

sunčeva svjetlost

Budući da je izgradnja pasivne kuće usmjerena na daljnje maksimalne uštede energije, važna točka je korištenje prirodnog izvora energije, t.j. sunčeva svjetlost. Za maksimalnu uštedu energije u pasivnoj kući svi prozori i vrata nalaze se na južnoj strani. Pritom se ne preporuča ostakljivanje na sjevernoj strani fasade. Uz pasivnu kuću ne isplati se saditi masivne biljke od kojih se baca velika sjena.

toplinska izolacija

Jedna od važnih točaka koje se uzimaju u obzir pri izgradnji pasivne kuće je osiguravanje toplinske izolacije konstrukcije.

Važno je izbjeći svaku mogućnost gubitka topline. Toplinsku izolaciju osiguravaju svi kutni spojevi, prozori, vrata, temelj

Posebno pažljivo provodite polaganje toplinski izolacijskih materijala u zidove (na primjer, u kuća od slame) i krov. Istodobno se postiže vrijednost koeficijenta prijenosa topline od 0,15 W / (m * k). Idealan pokazatelj je 0,10 W / (m * K). Materijali koji omogućuju postizanje gore navedenih vrijednosti su: pjena debljine 30 cm i SIP ploče čija je debljina najmanje 270 mm.

Prozirni elementi

S obzirom da se noću kroz prozore događaju značajni gubici topline, potrebno je koristiti samo prozore koji štede energiju. Naočale kojima su ćelije opremljene služe kao solarne baterije. Oni pohranjuju sunčevu energiju tijekom dana i minimiziraju gubitak topline noću.

Same po sebi, prozorske strukture koje štede energiju imaju trostruko staklo. Unutar njihovog prostora ispunjen je argonom ili kriptonom. Vrijednost koeficijenta prijenosa topline je 0,75 W/m2*K.

zategnutosti

Indeks nepropusnosti u izgradnji pasivne kuće mora biti znatno veći od onog kod konvencionalne konstrukcije. Nepropusnost se postiže obradom svih spojeva između konstrukcijskih elemenata. To se također odnosi na otvore prozora i vrata. Često se u tu svrhu koristi hermabutil brtvilo.

Sustav ventilacije

Sustav ventilacije u dizajnu obične kuće uključuje gubitak topline do 50%. Pasivna kuća, čije su tehnologije usmjerene na smanjenje gubitka topline, zahtijeva drugačiji pristup. Ventilacija se izrađuje prema vrsti rekuperacije. Stopa oporavka je važna u ovom slučaju, dopuštena je samo vrijednost od 75% ili više.

Bit takvog ventilacijskog sustava je jednostavna. Količina zraka koja ulazi u prostoriju, kao i razina njegove vlažnosti, regulira sam sustav. Svježi zrak koji ulazi u sustav zagrijava se toplim zrakom koji izlazi iz prostora. To vam omogućuje uštedu energije za zagrijavanje svježih zračnih masa, budući da se toplina prenosi na još hladan zrak iz grijane prostorije.

Prednosti i nedostatci

Od prednosti koje karakteriziraju pasivnu kuću, tu su:

• glavna i glavna prednost je minimalna potrošnja energije tijekom rada;
• Zrak koji kroz ventilacijski sustav ulazi u vaš dom uvijek je čist. Ne sadrži prašinu, pelud i razne štetne tvari;
• kuće se ne skupljaju, što vam omogućuje da izvršite završne radove odmah nakon izgradnje strukture;
• u građevinarstvu se koriste ekološki prihvatljivi materijali;
• u održavanju, pasivna kuća je nepretenciozna, na primjer, ako je potrebno izvršiti popravke, neće biti potrebni veliki radovi;
• trajanje razdoblja uporabe je 100 godina;
• mogućnost montaže u različitim i varijacijama arhitektonskih rješenja;
• pasivna kuća podložna je obnovi u bilo kojem trenutku, jer gotovo u potpunosti nema unutarnjih nosivih zidova.

Od nedostataka ističu se sljedeće:

• postojanost temperature. U cijeloj kući temperaturni režim je isti, t.j. i u spavaćoj sobi i u kupaonici temperatura je ista. U nekim slučajevima to uzrokuje nelagodu, jer želite hladniju mikroklimu za spavaću sobu, a više topline za kupaonicu;
• ne postoji način za korištenje radijatora, jer oni jednostavno ne postoje. Sušenje odjeće ili zagrijavanje nakon duge šetnje u blizini radijatora neće raditi;
• često se vlasnici pasivnih kuća suočavaju s problemom prekomjerne suhoće zraka. Ovaj problem se javlja zbog čestog otvaranja ulaznih vrata tijekom dana, osobito zimi;
• također nije moguće otvoriti prozor i provjetravati prostoriju noću u pasivnoj kući.

Kako stvoriti energetski učinkovit dom

Prije nego što počnete birati materijale za kućnu izolaciju i njihovu debljinu, trebali biste se odlučiti za neke važnih inputa:

1. kvadrat budućnosti kod kuće;
2. područje svake fasada;
3. tip otvaranja za prozore i njihove veličine;
4. površinski volumen podrumi i temelji;
5. unutarnji volumen stambene prostorije;
6. visina strop;
7. opcija ventilacija - prisilno ili prirodno.

Glavni Gubitak topline u kući se događa kroz:

1. ventilacijski otvori;
2. ogradne konstrukcije, odnosno zidovi, temelji i krov;
3. prozorski otvori.

Već u fazi pripreme projekta vrijedi nastojati stvoriti minimalne gubitke topline u svim tim komponentama kuće odjednom, t.j. trebali bi biti slični, oko 33,3%. Na taj se način postiže savršena ravnoteža između pogodnosti i posebne dodatne izolacije.

Postotak gubitka topline kod kuće

Izgradnja eko kuće, u pravilu, košta red veličine skuplje. Obično je to 15-20 posto, ali ti troškovi će se s vremenom opravdati. Ovo vrijeme je otprilike tijekom prve godine života u novoj kući.

Kompleks događaja za poboljšanje energetske učinkovitosti vašeg doma:

toplinska izolacija zidova - gotovo sve mogućnosti izolacije uključuju izradu kompozitnih zidova, t.j.

puf, gdje svaki sloj ima svoju svrhu (ležaj, toplinski izolacijski dio i obloga);

izolacija stropa - sva toplina raste, pa je izolacija ove komponente kuće vrlo važna;

podna izolacija - hladni podovi doprinose brzom gubitku topline (upotreba polistirena ili mineralne vune);

toplinska izolacija otvora prozora i vrata.

Tehnologija gradnje

Ako želite izgraditi pasivnu kuću vlastitim rukama, morat ćete posvetiti puno vremena tome.

Važno je tijekom izgradnje razumjeti bit, koja uključuje tehnologije za uštedu energije za privatnu kuću. Postoji mnogo mogućnosti korištenja materijala za gradnju i toplinsku izolaciju.

Prije nego što sami počnete graditi pasivnu kuću, preporuča se naručiti projekt takve kuće od profesionalaca. Oni će moći izračunati sve nijanse dizajna i naznačiti potrebne materijale koji su prikladni posebno za odabrani komad zemlje.

Ako postoji želja za izgradnjom pasivne kuće, u njezinoj se izgradnji koriste sljedeće tehnologije:

• topli zidovi;
• topli pod;
• izolacija temelja;
• hidroizolacija krova;
• korištenje SIP ploča za zidove, podove i krovove.

Možete koristiti sljedeći algoritam radnji:

• nakon izrade projekta pasivne kuće, pristupa se izravno instalacijskim radovima;
• U početku se gradi temelj i provodi se njegova izolacija. Materijali za to odabiru se pojedinačno. Dobra opcija za izolaciju temelja je pjenasto staklo. Izvodi se mreža za tekući sustav podnog grijanja. Nakon toga počinju sastavljati okvir kuće;
• početi graditi krov. Za izolaciju i hidroizolaciju, prilikom polaganja krovišta, na okvir se montiraju izolacijski materijal i hidroizolacijski film;
• potpuna hidroizolacija zidova i podova;
• započeti doradu fasade;
• ugraditi prozore i vrata;
• završna faza izgradnje je dorada fasade kuće.

Tehnologija pasivne kuće

Kako bi se postigla visoka razina uštede energije, izgradnja energetski učinkovitih kuća zahtijeva istovremeno kompetentan rad. u četiri smjera:

1. Nema toplinskih mostova – pokušajte izbjeći inkluzije koje provode toplinu. Za to postoji poseban program za izračun temperaturnog polja, koji omogućuje otkrivanje i analizu prisutnosti svih nepovoljnih mjesta svih konstrukcija ograde zgrade, za buduću optimizaciju.
2. Oporavak od vrućine, mehanička ventilacija i unutarnje brtvljenje. Pronalaženje i otklanjanje njegovih propuštanja stvara se organiziranjem ispitivanja nepropusnosti zgrada.
3. toplinska izolacija moraju biti predviđeni u svim vanjskim dijelovima - sučelje, kut i prijelaz. U tom slučaju koeficijent prolaza topline mora biti manji od 0,15 W/m2K.
4. moderni prozori - prozori s dvostrukim staklom s niskim emisijama, koji su punjeni inertnim plinom.

Čimbenici koji utječu na energetsku učinkovitost

broj 5. Pametna kuća

Kako biste život učinili ugodnijim i istovremeno uštedjeli resurse, svoj dom možete opremiti pametnim sustavima i uređajima, zahvaljujući kojima je već danas moguće:

• postavite temperaturu u svakoj sobi;
• automatski snižavati temperaturu u prostoriji ako u njoj nema nikoga;
• uključite i isključite svjetlo ovisno o prisutnosti osobe u sobi;
• podesite razinu osvjetljenja;
• automatski pali i isključuje ventilaciju ovisno o stanju zraka;
• automatski otvaraju i zatvaraju prozore kako bi u kuću ušli hladni ili topli zrak;

• automatski otvaraju i zatvaraju rolete kako bi se stvorila potrebna razina osvjetljenja u prostoriji.

Principi izgradnje energetski učinkovite kuće

Glavni cilj stvaranja takvog kućišta je smanjenje potrošnje topline i električne energije, osobito tijekom vrućeg razdoblja. Među glavnim zadacima:

• jednostavan oblik perimetra i zgrade i krovni oblici;
• potpuni zategnutosti;
• proširenje toplinski izolacijski sloj - ne manje od 15 cm;
• orijentacija prema jugu;
• iznimka "mostovi hladnoće";
• korištenje ekološki prihvatljivi i topli materijali;
• primjena obnovljiva prirodna energija;
• stvaranje mehaničke ventilacijene samo prirodni.

Prirodna ventilacija proizvodi najveći gubitak topline, što znači da je njezina učinkovitost vrlo niska.Ovaj sustav ljeti uopće ne funkcionira, a zimi je potrebno na vrijeme provjetriti prostoriju.

Ugradnja uređaja kao što je rekuperator zraka omogućuje zagrijavanje ulaznog zraka. Zagrijavanjem zraka daje oko 90% topline, što znači da se možete riješiti uobičajenih cijevi, bojlera i radijatora.

Osnovni principi za projektiranje i izgradnju energetski učinkovitog doma

Prednost eko-kuće

Kuća koja štedi energiju ima niz pozitivnih kvaliteta ispred ostalih vrsta stambenih prostora:

• Ekonomija - ako je kuća pasivna, svi troškovi električne energije će i dalje biti na istoj niskoj razini, čak i ako trošak poraste;
• povećana razina udobnosti - čistoća, ugodna mikroklima i svježi zrak, sve to osigurava poseban inženjerski sustav;
• Ušteda energije - za potrebe grijanja u ovim kućama troškovi su 10 puta manji u odnosu na obične;
• Korist za zdravlje - nema plijesni, propuha, povećane vlažnosti i stalno svježeg zraka;
• nema štete za prirodu – suvremene energetski učinkovite tehnologije smanjuju razinu emisije štetnih tvari u atmosferu.

Moderna eko-kuća može se opisati jednom riječju - ravnoteža

Pasivni stambeni prostor smatra se posebnim standardom energetske učinkovitosti, koji omogućuje uređenje životnog komfora na ekološki prihvatljiv i ekonomičan način, uz minimalnu štetu za okoliš. Istodobno, potrošnja resursa se smanjuje što je više moguće, što znači da nema potrebe za ugradnjom zasebnog sustava grijanja, ili su veličina i snaga već stvorenog prilično male.

Skup značajki pasivne kuće

Kakav će biti naš svijet za 10 godina?

Borba protiv lažnih vijesti

Kako kaže članak objavljen na portalu Science Focus, tehnologija nas može odvesti u svijet u kojem nismo sigurni što je stvarno, a što nije. Istovremeno, zahvaljujući tehnologiji, možemo razlikovati činjenice od fikcije, što je posebno istinito u eri lažnih vijesti i Deepfakea.

Najvjerojatnije do 2030. tehnologija će nam pomoći da vodimo bolji život, psihički i fizički zdravi. Očekuje se i da će radna mjesta doživjeti velike promjene.

genetska revolucija

Danas mnogi istraživači polažu velike nade u CRISPR metodu za uređivanje genoma, koja se može koristiti za liječenje nasljednih bolesti ili značajno smanjiti rizik od razvoja Alzheimerove bolesti. Čak se govori i o mogućnosti preokretanja procesa biološkog starenja. Ali koliko daleko možemo ići u ovom ratu protiv bolesti? Uostalom, većinu bolesti ne uzrokuje jedan gen, već kombinacija nekoliko gena i okolišnih čimbenika. Neki geni koji nas predisponiraju za jednu bolest štite nas i od druge.

Istraživači napominju da je jedan od glavnih problema današnjice dostupnost CRISPR-a, koji je skup. Štoviše, uređivanje ljudskog genoma otvara i etičke dileme – na primjer, širok je publicitet dobio čin kineskog znanstvenika koji je koristio tehnologiju CRISPR-Cas9 na nerođenim bebama, zbog čega sada služi zatvorsku kaznu.

Možda ćemo tijekom sljedećih 10 godina uspjeti riješiti niz složenih etičkih pitanja.

No, mnogi se znanstvenici nadaju da će u budućnosti liječnici smjeti koristiti ovu tehniku ​​za dobrobit ljudi, no "sitnije pojedinosti" tek treba utvrditi.Vjerojatno će različite kulture različito pristupiti etičkim pitanjima. Dakle, u tom pogledu budućnost je složena i teško ju je predvidjeti.

svemirska revolucija

Posljednji put ljudska noga je kročila na površinu Mjeseca 1972. godine. Tada je malo tko mogao predvidjeti da se ljudi neće vratiti na Zemljin satelit još 50 godina. Što se tiče najnovijih planova svjetskih svemirskih agencija (privatnih i javnih), planovi za sljedeće desetljeće ne uključuju samo lansiranje robotskih vozila, na primjer, Europa Clipper (lansiranje je zakazano za 2021.), James Webb Space Teleskop, ali i povratak na Mjesec i let čovjek na mars.

Općenito, govoreći o istraživanju svemira, želio bih vjerovati da će proučavanje Sunčevog sustava i promatranog svemira u sljedećih 10 godina donijeti dugo očekivane vijesti i odgovore na pitanja koja pobuđuju maštu. Tko zna, možda će 2030. godine čovječanstvo sa sigurnošću znati da nije usamljeno u prostranstvu beskonačnog svemira.