Energeticky úsporný dom - 2. časť

č. 6. Kúrenie a dodávka teplej vody

solárne systémy

Najekonomickejším a najekologickejším spôsobom vykurovania miestnosti a ohrevu vody je využitie solárnej energie. Možno je to kvôli solárnym kolektorom inštalovaným na streche domu. Takéto zariadenia sa ľahko pripájajú k systému vykurovania a zásobovania teplou vodou v dome a princíp ich fungovania je nasledujúci. Systém pozostáva zo samotného kolektora, teplovýmenného okruhu, zásobníka a riadiacej stanice. V kolektore cirkuluje chladiaca kvapalina (kvapalina), ktorá sa ohrieva energiou slnka a odovzdáva teplo cez výmenník do vody v zásobníku. Ten je vďaka dobrej tepelnej izolácii schopný dlhodobo udržiavať teplú vodu. V tomto systéme je možné inštalovať záložný ohrievač, ktorý v prípade zamračeného počasia alebo nedostatočného trvania slnečného svitu ohreje vodu na požadovanú teplotu.

Kolektory môžu byť ploché a vákuové. Ploché sú krabica uzavretá sklom, vo vnútri je vrstva s rúrkami, cez ktoré cirkuluje chladivo. Takéto kolektory sú odolnejšie, no dnes ich už nahrádzajú vákuové. Tieto pozostávajú z mnohých rúrok, vo vnútri ktorých je ďalšia alebo niekoľko rúrok s chladivom. Medzi vonkajšou a vnútornou rúrkou je vákuum, ktoré slúži ako tepelný izolant. Vákuové kolektory sú efektívnejšie, aj v zime a pri zamračenom počasí, udržiavateľné. Životnosť kolektorov je cca 30 rokov a viac.

Tepelné čerpadlá

Tepelné čerpadlá využívajú na vykurovanie domácností nízkokvalitné teplo prostredia, vr. vzduch, podložie a dokonca aj sekundárne teplo, napríklad z potrubia ústredného kúrenia. Takéto zariadenia pozostávajú z výparníka, kondenzátora, expanzného ventilu a kompresora. Všetky sú prepojené uzavretým potrubím a fungujú na Carnotovom princípe. Zjednodušene povedané, tepelné čerpadlo je prevádzkovo podobné chladničke, len funguje opačne. Ak v 80. rokoch minulého storočia boli tepelné čerpadlá vzácnosťou a dokonca luxusom, dnes je napríklad vo Švédsku takto vykurovaných 70 % domov.

Kondenzačné kotly

Bežné plynové kotly fungujú na pomerne jednoduchom princípe a spotrebúvajú veľa paliva. V tradičných plynových kotloch po spálení plynu a zohriatí výmenníka unikajú spaliny do komína, hoci majú dosť vysoký potenciál.Kondenzačné kotly vďaka druhému výmenníku odoberajú teplo z kondenzovaných vzdušných pár, vďaka čomu môže účinnosť inštalácie presiahnuť aj 100%, čo zapadá do koncepcie energeticky úsporného domu.

Bioplyn ako palivo

Ak sa nahromadí veľa organického poľnohospodárskeho odpadu, potom možno postaviť bioreaktor na výrobu bioplynu. V ňom sa biomasa spracováva vďaka anaeróbnym baktériám, výsledkom čoho je vznik bioplynu, ktorý pozostáva zo 60 % metánu, 35 % oxidu uhličitého a 5 % iných nečistôt. Po procese čistenia ho možno použiť na vykurovanie a prípravu teplej úžitkovej vody. Recyklovaný odpad sa premieňa na vynikajúce hnojivo, ktoré možno použiť na poliach.

Etapa projektovania domu – plánovanie energetickej efektívnosti

Už pri výbere pozemku na výstavbu budúceho obytného priestoru by sa mala brať do úvahy prírodná krajina. Terén musí byť nevyhnutne rovný a nesmie mať výškové rozdiely. Ak však stále existujú rozdiely, potom sa dajú so ziskom využiť, zabezpečí zásobovanie vodou, ktorej náklady sú minimálne.

Ako už bolo spomenuté, oplatí sa vybrať stranu, ktorá je viac osvetlená slnkom, pretože ju možno použiť namiesto elektrickej. Zvukovú a tepelnú izoláciu je potrebné zabezpečiť už pri príprave projektu energeticky efektívneho domu, pretože úspora energie je bez nich jednoducho nemožná.

Sklon verandy, strecha a baldachýn by mali mať optimálnu šírku, aby v prítomnosti denného svetla nebol tieň a zároveň chránili fasádu pred dažďom a prehrievaním. Strecha je navrhnutá s ohľadom na kritickú hmotnosť snehu v zime.Nezabudnite zorganizovať kvalitnú izoláciu a kompetentné odtoky vody.

Všetky zariadenia pasívneho domu sú vo fáze projektovania „prepojené“ do jedného energeticky efektívneho systému

Popis

Pojem pasívny dom (inak nazývaný aj energeticky úsporný dom) definuje zoznam technických požiadaviek, pri ktorých je spotreba energie v dome 13 %. Ukazovateľ spotreby energie za rok je 15 W * h / m2.

Pre stavbu takéhoto domu je potrebné dodržať určité požiadavky, ktoré vytvoria podmienky pre nízku spotrebu energie. Aby ste sa úplne zoznámili s pasívnym domom, musíte každý prvok, ktorý ho tvorí, rozobrať samostatne.

tvar domu

Vzhľadom na to, že tepelné straty sú priamo závislé od celkovej plochy domu, je pri návrhu pasívneho domu dôležité venovať pozornosť tvaru konštrukcie, ako napríklad pri kupolovom dome. Súkromný dom šetriaci energiu by mal byť vyrobený tak, aby faktor kompaktnosti bol v normálnom rozsahu. Tento ukazovateľ určuje pomer celkovej plochy domu k jeho objemu.

Tento ukazovateľ určuje pomer celkovej plochy domu k jeho objemu.

Pri určovaní tvaru a plochy domu nezabudnite vziať do úvahy potrebu využiť všetky budúce miestnosti a priestory. V pasívnom dome by nemali byť nevyužívané alebo málo využívané miestnosti (priestranné šatne, izby pre hostí alebo toalety). Na udržanie vyžadujú značné množstvo energie. Ideálnou možnosťou pre pasívny dom je guľový tvar konštrukcie.

slnečné svetlo

Keďže výstavba pasívneho domu smeruje k ďalšej maximálnej úspore energie, dôležitým bodom je využitie prírodného zdroja energie, t.j. slnečné svetlo. Pre maximálnu úsporu energie v pasívnom dome sú všetky okná a dvere umiestnené na južnej strane. Zároveň sa neodporúča zasklenie na severnej strane fasády. K pasívnemu domu sa neoplatí vysádzať mohutné rastliny, z ktorých je vrhaný veľký tieň.

tepelná izolácia

Jedným z dôležitých bodov, ktoré sa berú do úvahy pri výstavbe pasívneho domu, je zabezpečenie tepelnej izolácie konštrukcie.

Je dôležité zabrániť akejkoľvek možnosti tepelných strát. Tepelnú izoláciu zabezpečujú všetky rohové spoje, okná, dvere, základ

Najmä opatrne vykonajte kladenie tepelnoizolačných materiálov do stien (napríklad do slamený dom) a strechu. Zároveň sa dosiahne hodnota súčiniteľa prestupu tepla 0,15 W / (m * k). Ideálny indikátor je 0,10 W / (m * K). Materiály na dosiahnutie vyššie uvedených hodnôt sú: pena s hodnotou hrúbky 30 cm a panely SIP, ktorých hrúbka je minimálne 270 mm.

Priesvitné prvky

Vzhľadom na to, že oknami v noci dochádza k výrazným tepelným stratám, je potrebné používať iba energeticky úsporné typy okien. Sklá, ktorými sú články vybavené, slúžia ako solárne batérie. Cez deň akumulujú slnečnú energiu a v noci minimalizujú tepelné straty.

Samotné energeticky úsporné okenné konštrukcie majú trojité zasklenie. Vnútri ich priestoru je vyplnený argón alebo kryptón. Hodnota súčiniteľa prestupu tepla je 0,75 W/m2*K.

tesnosť

Index tesnosti pri konštrukcii pasívneho domu musí byť výrazne vyšší ako pri bežnej konštrukcii. Vzduchotesnosť sa dosiahne spracovaním všetkých spojov medzi konštrukčnými prvkami. To platí aj pre okenné a dverné otvory. Často sa na tento účel používa hermabutilový tmel.

Ventilačný systém

Vetrací systém v dizajne bežného domu zahŕňa tepelné straty až do 50%. Pasívny dom, ktorého technológie sú zamerané na zníženie tepelných strát, si vyžaduje iný prístup. Vetranie je konštruované podľa typu rekuperácie. V tejto veci je dôležitá miera návratnosti, povolená je len hodnota 75 % alebo viac.

Podstata takéhoto ventilačného systému je jednoduchá. Množstvo vzduchu vstupujúceho do miestnosti, ako aj úroveň jeho vlhkosti, reguluje samotný systém. Čerstvý vzduch vstupujúci do systému je ohrievaný teplým vzduchom, ktorý opúšťa priestory. To vám umožní ušetriť energiu na ohrev hmôt čerstvého vzduchu, pretože teplo sa prenáša do ešte studeného vzduchu z vykurovanej miestnosti.

Výhody a nevýhody

Medzi výhody, ktoré charakterizujú pasívny dom, patria:

• hlavnou a hlavnou výhodou je minimálna spotreba energie počas prevádzky;
• Vzduch, ktorý sa do vášho domova dostáva cez ventilačný systém, je vždy čistý. Neobsahuje prach, peľ a rôzne škodlivé látky;
• domy sa nezmršťujú, čo vám umožňuje vykonávať dokončovacie práce ihneď po výstavbe konštrukcie;
• v stavebníctve sa používajú materiály šetrné k životnému prostrediu;
• pri údržbe je pasívny dom nenáročný, napríklad ak je potrebné vykonať opravy, nebudú potrebné hromadné práce;
• doba používania je 100 rokov;
• možnosť montáže v rôznych a variáciách architektonických riešení;
• pasívny dom je kedykoľvek predmetom prestavby, keďže mu takmer úplne chýbajú vnútorné nosné steny.

Z nedostatkov sa uvádzajú tieto:

• stálosť teploty. V celom dome je teplotný režim rovnaký, t.j. v spálni aj v kúpeľni je rovnaká teplota. V niektorých prípadoch to spôsobuje nepohodlie, pretože chcete chladnejšiu mikroklímu v spálni a viac tepla v kúpeľni;
• nie je možné použiť radiátory, pretože jednoducho neexistujú. Sušenie oblečenia alebo zahrievanie po dlhej prechádzke v blízkosti radiátora nebude fungovať;
• majitelia pasívnych domov sa často stretávajú s problémom nadmernej suchosti vzduchu. Tento problém sa objavuje v dôsledku častého otvárania vchodových dverí počas dňa, najmä v zime;
• v pasívnom dome tiež nie je možné v noci otvárať okno a vetrať miestnosť.

Ako vytvoriť energeticky efektívny dom

Než začnete vyberať materiály na zateplenie domu a ich hrúbku, mali by ste sa pre niektoré rozhodnúť dôležité vstupy:

1. námestie budúcnosti doma;
2. oblasť každého fasáda;
3. typ otvárania pre okná a ich veľkosti;
4. povrchový objem pivnice a základy;
5. vnútorný objem obytné štvrte;
6. výška strop;
7. možnosť vetranie - nútený alebo prirodzený.

Hlavné strata tepla v dome sa deje cez:

1. vetracie otvory;
2. uzatváracie konštrukcie, menovite steny, základy a strecha;
3. okenné otvory.

Už v štádiu projektovej prípravy sa oplatí snažiť o vytvorenie minimálnych tepelných strát vo všetkých týchto zložkách domu naraz, t.j. mali by byť podobné, okolo 33,3 %. Tak sa dosiahne dokonalá rovnováha medzi výhodami a špeciálnou dodatočnou izoláciou.

Percento tepelných strát doma

Stavba ekologického domu je spravidla rádovo drahšia. Zvyčajne je to 15 až 20 percent, ale tieto náklady sa časom ospravedlnia. Tento čas je približne počas prvého roka bývania v novom dome.

Komplex udalostí na zlepšenie energetickej účinnosti vášho domu:

tepelná izolácia stien - takmer pri všetkých možnostiach izolácie ide o vytvorenie kompozitných stien, t.j.

puff, kde každá vrstva má svoj vlastný účel (ložisko, tepelne izolačná časť a podšívka);

izolácia stropu - všetko teplo stúpa, takže izolácia tejto zložky domu je veľmi dôležitá;

izolácia podlahy - studená podlaha prispieva k rýchlym tepelným stratám (použitie polystyrénu alebo minerálnej vlny);

tepelná izolácia okenných a dverových otvorov.

Stavebná technológia

Ak si chcete postaviť pasívny dom vlastnými rukami, budete tomu musieť venovať veľa času.

Pri stavbe je dôležité pochopiť podstatu, ktorá zahŕňa technológie na úsporu energie pre súkromný dom. Existuje veľa možností použitia materiálov na stavbu a tepelnú izoláciu.

Predtým, ako sa pustíte do stavby pasívneho domu svojpomocne, odporúča sa objednať si projekt takéhoto domu u profesionálov. Budú schopní vypočítať všetky nuansy dizajnu a uviesť potrebné materiály, ktoré sú vhodné špeciálne pre vybraný pozemok.

Ak existuje túžba postaviť pasívny dom, pri jeho výstavbe sa používajú tieto technológie:

• teplé steny;
• teplá podlaha;
• izolácia základov;
• hydroizolácia strechy;
• použitie panelov SIP na steny, podlahy a strechy.

Môžete použiť nasledujúci algoritmus akcií:

• po vyhotovení projektu pasívneho domu pristúpia priamo k montážnym prácam;
• Spočiatku stavajú základ a vykonávajú jeho izoláciu. Materiály na to sa vyberajú individuálne. Dobrou možnosťou na izoláciu základov je penové sklo. Pre systém kvapalného podlahového vykurovania sa vykonáva mriežka. Potom začnú montovať rám domu;
• začať stavať strechu. Na izoláciu a hydroizoláciu sa pri položení strešnej krytiny na rám namontuje izolačný materiál a hydroizolačná fólia;
• úplná hydroizolácia stien a podláh;
• začať dokončovať fasádu;
• inštalovať okná a dvere;
• konečnou fázou výstavby je dokončenie fasády domu.

Technológia pasívneho domu

Na dosiahnutie vysokej úrovne úspor energie si výstavba energeticky efektívnych domov vyžaduje zároveň kompetentnú prácu. v štyroch smeroch:

1. Žiadne tepelné mosty – snažte sa vyhnúť inklúziám, ktoré vedú teplo. Na tento účel existuje špeciálny program na výpočet teplotného poľa, ktorý umožňuje zistiť a analyzovať prítomnosť všetkých nepriaznivých miest všetkých štruktúr oplotenia budovy pre budúcu optimalizáciu.
2. Rekuperácia tepla, mechanická ventilácia a vnútorné tesnenie. Zisťovanie a odstraňovanie jeho netesností vzniká organizovaním skúšok vzduchotesnosti budov.
3. tepelná izolácia musia byť poskytnuté vo všetkých vonkajších častiach - tupo, roh a prechod. V takomto prípade musí byť súčiniteľ prestupu tepla menší ako 0,15 W/m2K.
4. moderné okná - nízkoemisné okná s dvojitým zasklením, ktoré sú plnené inertným plynom.

Faktory ovplyvňujúce energetickú účinnosť

č. 5. Inteligentný dom

Pre pohodlnejší život a zároveň šetrenie zdrojov si môžete vybaviť svoj domov inteligentnými systémami a spotrebičmi, vďaka ktorým je už dnes možné:

• nastaviť teplotu v každej miestnosti;
• automaticky zníži teplotu v miestnosti, ak v nej nikto nie je;
• zapínať a vypínať svetlo v závislosti od prítomnosti osoby v miestnosti;
• upraviť úroveň osvetlenia;
• automaticky zapína a vypína ventiláciu v závislosti od stavu vzduchu;
• automatické otváranie a zatváranie okien, aby sa do domu dostal studený alebo teplý vzduch;

• automatické otváranie a zatváranie žalúzií na vytvorenie požadovanej úrovne osvetlenia v miestnosti.

Zásady výstavby energeticky úsporného domu

Hlavným cieľom vytvorenia takéhoto bývania je zníženie spotreby tepla a elektriny, najmä v horúcom období. Medzi hlavné úlohy:

• jednoduchý obvodový tvar a budovy a strešné formy;
• kompletný tesnosť;
• rozšírenie tepelnoizolačná vrstva - nie menej ako 15 cm;
• orientácia na juh;
• výnimkou "mosty chladu";
• použitie ekologické a teplé materiály;
• aplikácie obnoviteľná prírodná energia;
• vytvorenie mechanického vetranianielen prirodzené.

Prirodzené vetranie produkuje najväčšie množstvo tepelných strát, čo znamená, že jeho účinnosť je veľmi nízka.Tento systém v lete vôbec nefunguje a v zime je potrebné miestnosť včas vetrať.

Inštalácia zariadenia, ako je rekuperátor vzduchu, umožňuje ohrievať prichádzajúci vzduch. Ohrievaním vzduchu poskytuje asi 90% tepla, čo znamená, že sa môžete zbaviť bežných potrubí, kotlov a radiátorov.

Základné princípy navrhovania a výstavby energeticky úsporného domu

Výhoda ekodomu

Energeticky úsporný dom má množstvo pozitívnych vlastností pred inými typmi obytných priestorov:

• hospodárstva - ak je dom pasívny, potom budú všetky náklady na elektrinu stále na rovnako nízkej úrovni, aj keď sa náklady zvýšia;
• zvýšená úroveň komfortu - čistota, príjemná mikroklíma a čerstvý vzduch, to všetko zabezpečuje špeciálny inžiniersky systém;
• úspora energie - pre potreby vykurovania v týchto domoch sú náklady 10x nižšie v porovnaní s bežnými;
• Prínos pre zdravie - nie je žiadna pleseň, žiadny prievan, zvýšená vlhkosť a neustále čerstvý vzduch;
• žiadne poškodenie prírody – moderné energeticky efektívne technológie znižujú úroveň emisií škodlivých látok do ovzdušia.

Moderný ekodom možno opísať jedným slovom – rovnováha

Pasívny obytný priestor je považovaný za špeciálny štandard energetickej efektívnosti, ktorý umožňuje zariadiť komfort bývania ekologicky a ekonomicky s minimálnym zaťažením životného prostredia. Zároveň sa čo najviac zníži spotreba zdrojov, čo znamená, že nie je potrebné inštalovať samostatný vykurovací systém alebo veľkosť a výkon už vytvoreného systému sú dosť malé.

Súbor vlastností pasívneho domu

Aký bude náš svet o 10 rokov?

Bojujte proti falošným správam

Ako hovorí článok publikovaný na portáli Science Focus, technológie nás môžu priviesť do sveta, kde si nie sme istí, čo je skutočné a čo nie. Zároveň vďaka technológiám dokážeme rozlíšiť skutočnosť od fikcie, čo platí najmä v ére fake news a Deepfake.

S najväčšou pravdepodobnosťou nám do roku 2030 technológie pomôžu viesť lepší život, duševne a fyzicky zdraví. Očakáva sa, že aj pracovné miesta prejdú niekoľkými zásadnými zmenami.

genetická revolúcia

Dnes mnohí výskumníci vkladajú veľké nádeje do metódy CRISPR na úpravu genómu, ktorá sa dá použiť na liečbu dedičných chorôb alebo výrazne znížiť riziko vzniku Alzheimerovej choroby. Hovorí sa dokonca o možnosti zvrátiť proces biologického starnutia. Ale ako ďaleko môžeme zájsť v tejto vojne proti chorobám? Koniec koncov, väčšina ochorení nie je spôsobená jedným génom, ale kombináciou niekoľkých génov a faktorov prostredia. Niektoré gény, ktoré nás predisponujú k jednej chorobe, nás zároveň chránia pred druhou.

Výskumníci poznamenávajú, že jedným z hlavných problémov súčasnosti je dostupnosť CRISPR, ktorý je drahý. Úprava ľudského genómu navyše vyvoláva aj etické dilemy – napríklad čin čínskeho vedca, ktorý použil technológiu CRISPR-Cas9 na nenarodené deti, za čo si teraz odpykáva trest vo väzení, sa dočkal širokej publicity.

Možno sa nám v priebehu nasledujúcich 10 rokov podarí vyriešiť množstvo zložitých etických problémov.

Mnohí vedci však dúfajú, že v budúcnosti budú môcť lekári používať túto techniku ​​v prospech ľudí, ale „jemnejšie detaily“ sa ešte musia určiť.Je pravdepodobné, že rôzne kultúry budú pristupovať k etickým otázkam odlišne. Takže v tomto smere je budúcnosť zložitá a ťažko predvídateľná.

vesmírna revolúcia

Ľudská noha naposledy vstúpila na povrch Mesiaca v roku 1972. Málokto potom vedel predpovedať, že ľudia sa na satelit Zeme nevrátia ešte ďalších 50 rokov. Čo sa týka najnovších plánov svetových vesmírnych agentúr (súkromných aj verejných), plány na ďalšie desaťročie zahŕňajú nielen štarty robotických vozidiel, napríklad Europa Clipper (štart je naplánovaný na rok 2021), vesmírny teleskop Jamesa Webba. , ale aj návrat na Mesiac a let človek na Mars.

Vo všeobecnosti, keď už hovoríme o prieskume vesmíru, rád by som veril, že štúdium slnečnej sústavy a pozorovateľného vesmíru v najbližších 10 rokoch prinesie dlho očakávané novinky a odpovede na otázky, ktoré vzrušujú fantáziu. Ktovie, možno v roku 2030 ľudstvo s istotou bude vedieť, že v rozľahlosti nekonečného vesmíru nie je samo.