Energiatehokas koti - osa 2

Nro 6. Lämmitys ja lämmin vesi

aurinkojärjestelmät

Taloudellisin ja ympäristöystävällisin tapa lämmittää huonetta ja lämmittää vettä on käyttää aurinkoenergiaa. Ehkä tämä johtuu talon katolle asennetuista aurinkokeräimistä. Tällaiset laitteet on helppo liittää talon lämmitys- ja kuumavesijärjestelmään, ja niiden toimintaperiaate on seuraava. Järjestelmä koostuu itse keräimestä, lämmönvaihtopiiristä, varastosäiliöstä ja ohjausasemasta. Keräimessä kiertää jäähdytysneste (neste), joka lämpenee auringon energialla ja siirtää lämpöä lämmönvaihtimen kautta varastosäiliössä olevaan veteen. Jälkimmäinen pystyy hyvän lämmöneristyksen ansiosta pitämään kuumaa vettä pitkään. Tähän järjestelmään voidaan asentaa varalämmitin, joka lämmittää veden vaadittuun lämpötilaan pilvisellä säällä tai riittämättömän auringonpaisteen aikana.

Keräimet voivat olla tasaisia ​​ja tyhjiöisiä. Litteät ovat lasilla suljettu laatikko, jonka sisällä on kerros putkilla, joiden läpi jäähdytysneste kiertää. Tällaiset keräimet ovat kestävämpiä, mutta nykyään ne korvataan tyhjiöillä. Jälkimmäiset koostuvat useista putkista, joiden sisällä on toinen tai useampi putki, jossa on jäähdytysnestettä. Ulko- ja sisäputken välissä on tyhjiö, joka toimii lämmöneristeenä. Tyhjiökeräimet ovat tehokkaampia, jopa talvella ja pilvisellä säällä, huollettavia. Keräinten käyttöikä on noin 30 vuotta tai enemmän.

Lämpöpumput

Lämpöpumput käyttävät kodin lämmitykseen huonolaatuista ympäristölämpöä, mm. ilmaa, pohjamaata ja jopa toissijaista lämpöä esimerkiksi keskuslämmitysputkesta. Tällaiset laitteet koostuvat höyrystimestä, lauhduttimesta, paisuntaventtiilistä ja kompressorista. Kaikki ne on yhdistetty suljetulla putkella ja toimivat Carnot-periaatteella. Yksinkertaisesti sanottuna lämpöpumppu on toiminnaltaan samanlainen kuin jääkaappi, vain se toimii päinvastoin. Jos viime vuosisadan 80-luvulla lämpöpumput olivat harvinaisuus ja jopa luksusta, niin nykyään esimerkiksi Ruotsissa 70 % taloista lämmitetään tällä tavalla.

Kondensaatiokattilat

Perinteiset kaasukattilat toimivat melko yksinkertaisella periaatteella ja kuluttavat paljon polttoainetta. Perinteisissä kaasukattiloissa kaasun polton ja lämmönvaihtimen lämmittämisen jälkeen savukaasut karkaavat savupiippuun, vaikka niillä on melko suuri potentiaali.Kondensaatiokattilat ottavat toisen lämmönvaihtimen ansiosta lämpöä lauhdeilmahöyryistä, minkä ansiosta asennuksen hyötysuhde voi jopa ylittää 100 %, mikä sopii energiaa säästävän talon konseptiin.

Biokaasu polttoaineena

Jos orgaanista maatalousjätettä kertyy paljon, voidaan rakentaa bioreaktori biokaasun tuotantoon. Siinä biomassaa käsitellään anaerobisten bakteerien vaikutuksesta, jolloin muodostuu biokaasua, joka koostuu 60 % metaanista, 35 % hiilidioksidista ja 5 % muista epäpuhtauksista. Puhdistuksen jälkeen sitä voidaan käyttää lämmitykseen ja lämpimään käyttöveteen. Kierrätysjätteet muunnetaan erinomaiseksi lannoitteeksi, jota voidaan käyttää pelloilla.

Talon suunnitteluvaihe – energiatehokkuussuunnittelu

Luonnonmaisema tulee ottaa huomioon jo tulevan asuintilan rakentamiseen tarkoitettua tonttia valittaessa. Maaston tulee olla tasaista eikä siinä saa olla korkeuseroja. Kuitenkin, jos eroja on edelleen, niitä voidaan käyttää kannattavasti, se varmistaa veden saannin, jonka kustannukset ovat minimaaliset.

Kuten aiemmin mainittiin, kannattaa valita aurinkoisemmin valaiseva puoli, sillä sitä voi käyttää sähköisen sijaan. Ääni- ja lämpöeristys on huolehdittava jo energiatehokkaan talon projektia valmisteltaessa, koska ilman niitä energiansäästö on yksinkertaisesti mahdotonta.

Kuistin kaltevuuden, katon ja katoksen leveyden tulee olla optimaalinen, jotta päivänvalossa ei ole varjoa, samalla kun se suojaa julkisivua sateelta ja ylikuumenemiselta. Katto on suunniteltu ottaen huomioon lumen kriittinen paino talvella.Älä unohda järjestää korkealaatuista eristystä ja päteviä vesiviemäriä.

Kaikki passiivitalon laitteet "linkitetään" yhdeksi energiatehokkaaksi järjestelmäksi suunnitteluvaiheessa

Kuvaus

Passiivitalon (toisin sanoen energiansäästötaloksi) käsite määrittelee listan teknisistä vaatimuksista, joiden mukaan talon energiankulutus on 13 %. Vuoden energiankulutusindikaattori on 15 W * h / m2.

Tällaisen talon rakentamiseksi on noudatettava tiettyjä vaatimuksia, jotka luovat olosuhteet alhaiselle energiankulutukselle. Tutustuaksesi passiivitaloon täysin, sinun on purettava jokainen sen muodostava elementti erikseen.

talon muoto

Ottaen huomioon, että lämpöhäviöt ovat suoraan riippuvaisia ​​talon kokonaispinta-alasta, passiivitaloa suunniteltaessa on tärkeää kiinnittää huomiota rakenteen muotoon, kuten kupolitalossa. Energiaa säästävä omakotitalo tulee tehdä siten, että tiiviyskerroin on normaalialueella. Tämä indikaattori määrittää talon kokonaispinta-alan suhteen sen tilavuuteen.

Tämä indikaattori määrittää talon kokonaispinta-alan suhteen sen tilavuuteen.

Muista ottaa huomioon tarve käyttää kaikkia tulevia huoneita ja tiloja määritettäessä talon muotoa ja pinta-alaa. Passiivitalossa ei saa olla käyttämättömiä tai vähän käytettyjä huoneita (tilavia pukuhuoneita, vierashuoneita tai wc-tiloja). Niiden ylläpito vaatii huomattavan määrän energiaa. Ihanteellinen vaihtoehto passiivitalolle on rakenteen pallomainen muoto.

auringonvalo

Koska passiivitalon rakentaminen tähtää edelleen maksimaaliseen energiansäästöön, tärkeä asia on luonnollisen energialähteen, ts. auringonvalo. Maksimaalisen energiansäästön saavuttamiseksi passiivitalossa kaikki ikkunat ja ovet sijaitsevat eteläpuolella. Samanaikaisesti julkisivun pohjoispuolen lasitusta ei suositella. Passiivitalon viereen ei kannata istuttaa massiivisia kasveja, joista heitetään suuri varjo.

lämpöeristys

Yksi tärkeimmistä asioista, jotka huomioidaan passiivitaloa rakennettaessa, on rakenteen lämmöneristys.

On tärkeää välttää lämpöhäviötä. Lämmöneristystä tarjoavat kaikki kulmaliitokset, ikkunat, ovet, perustus

Suorita erityisesti lämpöeristysmateriaalien asennus huolellisesti seiniin (esim olki talo) ja katto. Samalla saavutetaan lämmönsiirtokertoimen arvo 0,15 W / (m * k). Ihanteellinen ilmaisin on 0,10 W / (m * K). Materiaalit yllä olevien arvojen saavuttamiseksi ovat: vaahtomuovi, jonka paksuusarvo on 30 cm ja SIP-paneelit, joiden paksuus on vähintään 270 mm.

Läpinäkyvät elementit

Ottaen huomioon, että yöllä ikkunoiden läpi tapahtuu merkittävää lämpöhäviötä, on välttämätöntä käyttää vain energiaa säästäviä ikkunoita. Lasit, joilla kennot on varustettu, toimivat aurinkoparistoina. Ne varastoivat aurinkoenergiaa päivällä ja minimoivat lämpöhäviön yöllä.

Energiaa säästävissä ikkunarakenteissa itsessään on kolminkertaiset ikkunat. Niiden sisätila on täynnä argonia tai kryptonia. Lämmönsiirtokertoimen arvo on 0,75 W/m2*K.

tiukkuus

Passiivitalon rakentamisen tiiveysindeksin tulee olla huomattavasti korkeampi kuin tavanomaisen rakenteen. Ilmatiiviys saavutetaan käsittelemällä kaikki rakenneosien väliset liitokset. Tämä koskee myös ikkuna- ja oviaukkoja. Usein tähän tarkoitukseen käytetään hermabutil-tiivistettä.

Ilmastointijärjestelmä

Ilmanvaihtojärjestelmä tavallisen talon suunnittelussa sisältää lämpöhäviön jopa 50%. Passiivitalo, jonka teknologiat tähtäävät lämpöhäviön vähentämiseen, vaatii erilaista lähestymistapaa. Ilmanvaihto on rakennettu palautustyypin mukaan. Talteenottoaste on tässä asiassa tärkeä, vain 75 % tai suurempi arvo on sallittu.

Tällaisen ilmanvaihtojärjestelmän olemus on yksinkertainen. Huoneeseen tulevan ilman määrää sekä sen kosteustasoa säätelee itse järjestelmä. Järjestelmään tuleva raitis ilma lämmitetään tiloista poistuvalla lämpimällä ilmalla. Näin voit säästää energiaa raikkaiden ilmamassojen lämmittämiseen, koska lämpö siirtyy lämmitetystä huoneesta vielä kylmään ilmaan.

Hyödyt ja haitat

Passiivitalolle ominaisia ​​etuja ovat:

• tärkein ja tärkein etu on pienin virrankulutus käytön aikana;
• Ilmanvaihtojärjestelmän kautta kotiisi tuleva ilma on aina puhdasta. Se ei sisällä pölyä, siitepölyä ja erilaisia ​​haitallisia aineita;
• talot eivät kutistu, minkä ansiosta voit tehdä viimeistelytöitä heti rakenteen rakentamisen jälkeen;
• rakentamisessa käytetään ympäristöystävällisiä materiaaleja;
• kunnossapidossa passiivitalo on vaatimaton, esimerkiksi jos on tarpeen suorittaa korjauksia, irtotavaraa ei vaadita;
• käyttöaika on 100 vuotta;
• pystytysmahdollisuus erilaisissa arkkitehtonisten ratkaisujen muunnelmissa;
• Passiivitaloa voidaan uudistaa milloin tahansa, koska siitä puuttuu melkein kokonaan kantavat seinät.

Puutteista mainitaan seuraavat:

• lämpötilan pysyvyys. Lämpötila on koko talossa sama, ts. sekä makuuhuoneessa että kylpyhuoneessa lämpötila on sama. Joissakin tapauksissa tämä aiheuttaa epämukavuutta, koska haluat viileämmän mikroilmaston makuuhuoneeseen ja enemmän lämpöä kylpyhuoneeseen;
• pattereita ei voi käyttää, koska niitä ei yksinkertaisesti ole olemassa. Vaatteiden kuivaaminen tai lämmittely pitkän kävelymatkan jälkeen jäähdyttimen lähellä ei toimi;
• usein passiivitalojen omistajat kohtaavat ilman liiallisen kuivuuden ongelman. Tämä ongelma ilmenee, koska etuovi avataan usein koko päivän, etenkin talvella;
• passiivitalossa ei myöskään ole mahdollista avata ikkunaa ja tuulettaa huonetta yöllä.

Kuinka rakentaa energiatehokas koti

Ennen kuin alat valita kodin eristysmateriaaleja ja niiden paksuutta, sinun tulee päättää joistakin tärkeitä panoksia:

1. tulevaisuuden neliö kotona;
2. kunkin alueen julkisivu;
3. avaustyyppi ikkunoille ja niiden koolle;
4. pintatilavuus kellarit ja säätiöt;
5. sisäinen tilavuus asuintilat;
6. korkeus kattoon;
7. vaihtoehto ilmanvaihto - pakotettu tai luonnollinen.

Main lämpöhäviö talossa tapahtuu seuraavasti:

1. tuuletusaukot;
2. ympäröivät rakenteet, nimittäin seinät, perustus ja katto;
3. ikkunoiden aukot.

Jo projektin valmisteluvaiheessa kannattaa pyrkiä luomaan mahdollisimman vähän lämpöhäviöitä kaikkiin näihin talon osiin kerralla, ts. niiden pitäisi olla samanlaisia, noin 33,3 %. Näin saavutetaan täydellinen tasapaino etujen ja erityisen lisäeristyksen välillä.

Lämpöhäviön prosenttiosuus kotona

Ekotalon rakentaminen maksaa pääsääntöisesti suuruusluokkaa kalliimpaa. Yleensä tämä on 15-20 prosenttia, mutta nämä kustannukset oikeuttavat itsensä ajan myötä. Tämä aika on suunnilleen ensimmäisen uudessa talon asumisvuodessa.

Tapahtumakokonaisuus parantaaksesi kotisi energiatehokkuutta:

seinien lämmöneristys - melkein kaikki eristysvaihtoehdot sisältävät komposiittiseinien luomisen, ts.

puff, jossa jokaisella kerroksella on oma tarkoitus (laakeri, lämpöä eristävä osa ja vuori);

katon eristys - kaikki lämpö nousee, joten tämän talon osan eristys on erittäin tärkeä;

lattian eristys - kylmä lattia edistää nopeaa lämpöhäviötä (polystyreenin tai mineraalivillan käyttö);

ikkuna- ja oviaukkojen lämpöeristys.

Rakennustekniikka

Jos haluat rakentaa passiivitalon omin käsin, sinun on käytettävä paljon aikaa tähän.

Rakentamisen aikana on tärkeää ymmärtää ydin, joka sisältää energiaa säästävät tekniikat omakotitalon. Rakennus- ja lämmöneristysmateriaalien käyttämiseen on paljon vaihtoehtoja.

Ennen kuin aloitat passiivitalon rakentamisen itse, on suositeltavaa tilata tällaisen talon projekti ammattilaisilta. He pystyvät laskemaan kaikki suunnittelun vivahteet ja osoittamaan tarvittavat materiaalit, jotka sopivat erityisesti valitulle maalle.

Jos halutaan rakentaa passiivitalo, sen rakentamisessa käytetään seuraavia tekniikoita:

• lämpimät seinät;
• lämmin lattia;
• säätiön eristys;
• katon vedeneristys;
• SIP-paneelien käyttö seinissä, lattioissa ja katoissa.

Voit käyttää seuraavaa toimintoalgoritmia:

• kun passiivitaloprojekti on tehty, siirrytään suoraan asennustöihin;
• Aluksi rakennetaan perustus ja sen eristys. Materiaalit tätä varten valitaan yksilöllisesti. Hyvä vaihtoehto perustan eristämiseen on vaahtolasi. Nestemäiselle lattialämmitysjärjestelmälle tehdään verkkoa. Sen jälkeen he alkavat koota talon runkoa;
• alkaa rakentaa kattoa. Eristystä ja vedeneristystä varten kattoa asetettaessa runkoon asennetaan eristysmateriaali ja vedeneristyskalvo;
• seinien ja lattioiden täydellinen vedeneristys;
• aloita julkisivun viimeistely;
• asentaa ikkunat ja ovet;
• rakentamisen viimeinen vaihe on talon julkisivun viimeistely.

Passiivitalotekniikka

Korkean energiansäästön saavuttamiseksi energiatehokkaiden talojen rakentaminen vaatii samalla osaavaa työtä. neljään suuntaan:

1. Ei lämpösiltoja – yritä välttää lämpöä johtavia sulkeumia. Tätä varten on olemassa erityinen ohjelma lämpötilakentän laskemiseen, jonka avulla voidaan havaita ja analysoida kaikkien rakennuksen aidan rakenteiden kaikkien epäsuotuisten paikkojen esiintyminen tulevaa optimointia varten.
2. Lämmöntalteenotto, koneellinen ilmanvaihto ja sisäinen tiivistys. Sen vuotojen etsiminen ja eliminointi saadaan aikaan järjestämällä rakennusten ilmatiiviystestejä.
3. lämpöeristys on oltava kaikissa ulkoisissa osissa - takaosassa, kulmassa ja siirtymäkohdassa. Tällöin lämmönsiirtokertoimen tulee olla alle 0,15 W/m2K.
4. modernit ikkunat – vähäpäästöiset kaksinkertaiset ikkunat, jotka on täytetty inertillä kaasulla.

Energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät

Nro 5. Älykäs talo

Jotta elämä olisi mukavampaa ja samalla säästää resursseja, voit varustaa kotisi älykkäillä järjestelmillä ja laitteilla, joiden ansiosta se on mahdollista jo tänään:

• aseta lämpötila jokaiseen huoneeseen;
• laske automaattisesti huoneen lämpötilaa, jos ketään ei ole huoneessa;
• sytyttää ja sammuttaa valon riippuen henkilön läsnäolosta huoneessa;
• säädä valaistuksen tasoa;
• kytkee ilmanvaihdon automaattisesti päälle ja pois päältä ilman tilasta riippuen;
• automaattisesti avautuvat ja sulkevat ikkunat päästääkseen kylmää tai lämmintä ilmaa taloon;

• automaattisesti avautuvat ja sulkeutuvat sälekaihtimet luomaan vaaditun valaistuksen huoneeseen.

Energiatehokkaan talon rakentamisen periaatteet

Tällaisten asuntojen luomisen päätavoite on vähentää lämmön ja sähkön kulutusta erityisesti kuumana aikana. Päätehtävien joukossa:

• yksinkertainen kehän muoto sekä rakennukset ja kattomuodot;
• saattaa loppuun tiukkuus;
• laajennus lämpöeristyskerros - vähintään 15 cm;
• suuntautuminen etelään;
• poikkeus "kylmän sillat";
• käyttö ympäristöystävälliset ja lämpimät materiaalit;
• sovellus uusiutuva luonnonenergia;
• koneellisen ilmanvaihdon luominenei vain luonnollista.

Luonnollinen ilmanvaihto tuottaa suurimman määrän lämpöhäviöitä, mikä tarkoittaa, että sen hyötysuhde on erittäin alhainen.Tämä järjestelmä ei toimi ollenkaan kesällä, ja talvella huone on tuuletettava ajoissa.

Laitteen, kuten ilmarekuperaattorin, asentaminen mahdollistaa tulevan ilman lämmittämisen. Se tuottaa noin 90 % lämmöstä lämmittämällä ilmaa, mikä tarkoittaa, että pääset eroon tavallisista putkista, kattiloista ja lämpöpattereista.

Energiatehokkaan kodin suunnittelun ja rakentamisen perusperiaatteet

Ekotalon etu

Energiaa säästävässä talossa on useita positiivisia ominaisuuksia muuntyyppisten asuintilojen edessä:

• taloutta - jos talo on passiivinen, niin kaikki sähkökustannukset ovat edelleen samalla alhaisella tasolla, vaikka kustannukset nousevat;
• lisääntynyt mukavuustaso - puhtaus, miellyttävä mikroilmasto ja raikas ilma, kaiken tämän tarjoaa erityinen suunnittelujärjestelmä;
• energiansäästö - näiden talojen lämmitystarpeisiin kustannukset ovat 10 kertaa pienemmät kuin tavallisissa;
• Hyötyä terveydelle - ei ole hometta, ei vetoa, lisääntynyt kosteus ja jatkuvasti raikas ilma;
• ei haittaa luontoa – nykyaikaiset energiatehokkaat tekniikat vähentävät haitallisten aineiden päästöjä ilmakehään.

Moderni ekotalo voidaan kuvata yhdellä sanalla - tasapaino

Passiivista asuintilaa pidetään erityisenä energiatehokkuusstandardina, joka mahdollistaa asumismukavuuden järjestämisen ympäristöystävällisesti ja taloudellisesti ympäristöä mahdollisimman vähän vahingoittaen. Samalla resurssien kulutusta vähennetään mahdollisimman paljon, mikä tarkoittaa, että erillistä lämmitysjärjestelmää ei tarvitse asentaa tai jo luodun koko ja teho ovat melko pieniä.

Joukko passiivitalon ominaisuuksia

Millainen maailmamme on 10 vuoden kuluttua?

Taistele valeuutisia vastaan

Kuten Science Focus -portaalissa julkaistu artikkeli sanoo, teknologia voi johtaa meidät maailmaan, jossa emme ole varmoja, mikä on totta ja mikä ei. Samaan aikaan tekniikan ansiosta voimme erottaa tosiasian fiktiosta, mikä on erityisen totta valeuutisten ja Deepfaken aikakaudella.

Todennäköisimmin vuoteen 2030 mennessä teknologia auttaa meitä elämään parempaa elämää henkisesti ja fyysisesti terveenä. Myös työpaikoissa odotetaan tapahtuvan suuria muutoksia.

geneettinen vallankumous

Nykyään monet tutkijat panevat suuria toiveita CRISPR-menetelmään genomin muokkaamiseen, jolla voidaan hoitaa perinnöllisiä sairauksia tai vähentää merkittävästi riskiä sairastua Alzheimerin tautiin. Puhutaan jopa mahdollisuudesta kääntää biologisen ikääntymisen prosessi. Mutta kuinka pitkälle voimme mennä tässä tautien vastaisessa sodassa? Loppujen lopuksi useimmat sairaudet eivät johdu yhdestä geenistä, vaan useiden geenien ja ympäristötekijöiden yhdistelmästä. Jotkut geenit, jotka altistavat meidät yhdelle taudille, suojaavat myös toiselta.

Tutkijat huomauttavat, että yksi suurimmista ongelmista nykyään on CRISPR:n saatavuus, joka on kallis. Lisäksi ihmisen genomin muokkaaminen herättää myös eettisiä ongelmia - esimerkiksi kiinalaisen tiedemiehen teko, joka käytti CRISPR-Cas9-teknologiaa syntymättömiin vauvoihin, josta hän nyt istuu vankilassa, sai laajaa julkisuutta.

Ehkä seuraavan 10 vuoden aikana pystymme ratkaisemaan joitain monimutkaisia ​​eettisiä kysymyksiä.

Monet tutkijat kuitenkin toivovat, että tulevaisuudessa lääkärit saavat käyttää tätä tekniikkaa ihmisten hyödyksi, mutta "pienemmät yksityiskohdat" ovat vielä selvittämättä.Oletettavasti eri kulttuurit lähestyvät eettisiä kysymyksiä eri tavalla. Joten tässä suhteessa tulevaisuus on monimutkainen ja vaikea ennustaa.

avaruuden vallankumous

Edellisen kerran ihmisen jalka astui Kuun pinnalle vuonna 1972. Sitten harvat osasivat ennustaa, että ihmiset eivät palaisi Maan satelliitille 50 vuoteen. Mitä tulee maailman avaruusjärjestöjen (sekä yksityisten että julkisten) uusimpiin suunnitelmiin, seuraavan vuosikymmenen suunnitelmiin ei kuulu pelkästään robottiajoneuvojen, esimerkiksi Europa Clipperin (aloitus on vuodelle 2021), James Webbin avaruusteleskoopin laukaisu. , mutta myös paluu Kuuhun ja lento mies marsiin.

Yleisesti ottaen avaruustutkimuksesta puhuttaessa haluaisin uskoa, että aurinkokunnan ja havaittavan maailmankaikkeuden tutkimus seuraavien 10 vuoden aikana tuo kauan odotetut uutiset ja vastaukset mielikuvitusta kiihottaviin kysymyksiin. Kuka tietää, ehkä vuonna 2030 ihmiskunta tietää varmasti, ettei se ole yksin äärettömän universumin laajuudessa.