Casa eficient energèticament - part 2

Núm. 6. Calefacció i subministrament d'aigua calenta

sistemes solars

La manera més econòmica i respectuosa amb el medi ambient d'escalfar una habitació i escalfar aigua és utilitzar l'energia solar. Potser això es deu als col·lectors solars instal·lats al terrat de la casa. Aquests dispositius es connecten fàcilment al sistema de calefacció i aigua calenta de la casa, i el principi del seu funcionament és el següent. El sistema està format pel propi col·lector, el circuit d'intercanvi de calor, el dipòsit d'emmagatzematge i l'estació de control. Un refrigerant (líquid) circula pel col·lector, que s'escalfa amb l'energia del sol i transfereix calor a través de l'intercanviador de calor a l'aigua del dipòsit d'emmagatzematge. Aquest últim, gràcies a un bon aïllament tèrmic, és capaç de mantenir l'aigua calenta durant molt de temps. En aquest sistema, es pot instal·lar un escalfador de seguretat, que escalfa l'aigua a la temperatura requerida en cas de temps ennuvolat o de durada insuficient del sol.

Els col·lectors poden ser plans i al buit. Els plans són una caixa tancada amb vidre, a l'interior hi ha una capa amb tubs per on circula el refrigerant. Aquests col·lectors són més duradors, però avui s'estan substituint per uns de buit. Aquests últims estan formats per molts tubs, dins dels quals hi ha un altre tub o diversos amb un refrigerant. Hi ha un buit entre els tubs exterior i interior, que serveix com a aïllant tèrmic. Els col·lectors de buit són més eficients, fins i tot a l'hivern i en temps ennuvolat, i es poden mantenir. La vida útil dels col·lectors és d'uns 30 anys o més.

Bombes de calor

Les bombes de calor utilitzen calor ambiental de baix grau per a la calefacció de la llar, incl. aire, subsòl i fins i tot calor secundària, per exemple d'una canonada de calefacció central. Aquests dispositius consisteixen en un evaporador, un condensador, una vàlvula d'expansió i un compressor. Tots ells estan connectats per una canonada tancada i funcionen segons el principi de Carnot. En poques paraules, una bomba de calor és similar en funcionament a una nevera, només que funciona a la inversa. Si als anys 80 del segle passat les bombes de calor eren una raresa i fins i tot un luxe, avui a Suècia, per exemple, el 70% de les cases s'escalfen d'aquesta manera.

Calderes de condensació

Les calderes de gas convencionals funcionen amb un principi bastant senzill i consumeixen molt de combustible. A les calderes de gas tradicionals, després de cremar el gas i escalfar l'intercanviador de calor, els gasos de combustió s'escapen a la xemeneia, tot i que tenen un potencial força elevat.Les calderes de condensació, a causa del segon intercanviador de calor, prenen calor dels vapors de l'aire condensat, de manera que l'eficiència de la instal·lació fins i tot pot superar el 100%, cosa que s'adapta al concepte d'una casa d'estalvi d'energia.

Biogàs com a combustible

Si s'acumulen molts residus orgànics agrícoles, es pot construir un bioreactor per a la producció de biogàs. En ell, la biomassa es processa a causa dels bacteris anaeròbics, donant lloc a la formació de biogàs, format per un 60% de metà, un 35% de diòxid de carboni i un 5% d'altres impureses. Després del procés de neteja, es pot utilitzar per a la calefacció i l'aigua calenta sanitària. Els residus reciclats es converteixen en un excel·lent fertilitzant que es pot utilitzar als camps.

Fase de disseny de la casa - Planificació de l'eficiència energètica

Ja durant la selecció d'un terreny per a la construcció d'un futur espai habitable, s'ha de tenir en compte el paisatge natural. El terreny ha de ser necessàriament pla i no tenir desnivells. Tanmateix, si encara hi ha diferències, es poden utilitzar de manera rendible, assegurant el subministrament d'aigua, el cost de la qual és mínim.

Com s'ha dit anteriorment, val la pena escollir un costat més il·luminat pel sol, perquè es pot utilitzar en comptes d'un elèctric. La insonorització i l'aïllament tèrmic s'han de proporcionar ja quan s'està preparant el projecte d'una casa eficient energèticament, perquè l'estalvi d'energia és simplement impossible sense ells.

El pendent del porxo, el sostre i la marquesina han de tenir una amplada òptima perquè no hi hagi ombra en presència de llum natural, alhora que protegeix la façana de la pluja i el sobreescalfament. El sostre està dissenyat tenint en compte el pes crític de la neu a l'hivern.No oblideu organitzar un aïllament d'alta qualitat i desguàs d'aigua competents.

Tots els equips de la casa passiva estan "enllaçats" en un únic sistema d'eficiència energètica en l'etapa de disseny

Descripció

El concepte de casa passiva (també anomenada casa d'estalvi d'energia) defineix una llista de requisits tècnics amb els quals el consum d'energia en una casa és del 13%. L'indicador de consum d'energia de l'any és de 15 W * h / m2.

Per a la construcció d'aquesta casa, cal complir amb certs requisits que crearan condicions per a un baix consum d'energia. Per familiaritzar-vos completament amb una casa passiva, heu de desmuntar cada element que la componen per separat.

forma de casa

Tenint en compte que hi ha una dependència directa de les pèrdues de calor de l'àrea total de la casa, en el procés de disseny d'una casa passiva, és important parar atenció a la forma de l'estructura, com en una casa amb cúpula. Una casa privada que estalviï energia s'ha de fer de manera que el factor de compacitat estigui dins del rang normal. Aquest indicador determina la relació entre l'àrea total de la casa i el seu volum.

Aquest indicador determina la relació entre l'àrea total de la casa i el seu volum.

Assegureu-vos de tenir en compte la necessitat d'utilitzar totes les futures habitacions i locals a l'hora de determinar la forma i l'àrea de la casa. No s'ha de permetre que la casa passiva disposi d'habitacions inutilitzades o poc utilitzades (vestidors espaiosos, habitacions d'hostes o lavabos). Necessiten una quantitat important d'energia per mantenir-se. L'opció ideal per a una casa passiva és la forma esfèrica de l'estructura.

llum solar

Com que la construcció d'una casa passiva té com a objectiu un major estalvi energètic, un punt important és l'ús d'una font d'energia natural, és a dir. llum solar. Per al màxim estalvi energètic en una casa passiva, totes les finestres i portes es troben al costat sud. Al mateix temps, no es recomana l'envidrament al costat nord de la façana. No val la pena plantar plantes massives al costat de la casa passiva, des de la qual es projecta una gran ombra.

aïllament tèrmic

Un dels punts importants que es tenen en compte a l'hora de construir una casa passiva és dotar l'estructura d'aïllament tèrmic.

És important evitar qualsevol possibilitat de pèrdua de calor. L'aïllament tèrmic el proporcionen totes les juntes de cantonada, finestres, portes, fonaments

En particular, realitzeu amb cura la col·locació de materials aïllants tèrmics a les parets (per exemple, a casa de palla) i el sostre. Al mateix temps, s'aconsegueix un valor del coeficient de transferència de calor de 0,15 W / (m * k). L'indicador ideal és 0,10 W / (m * K). Els materials que permeten assolir els valors anteriors són: escuma amb un valor de gruix de 30 cm i panells SIP, el gruix dels quals és d'almenys 270 mm.

Elements translúcids

Tenint en compte que les pèrdues de calor importants es produeixen a través de les finestres a la nit, cal utilitzar només tipus de finestres d'estalvi d'energia. Els vidres amb què estan equipades les cèl·lules serveixen com a bateries solars. Emmagatzemen energia solar durant el dia i minimitzen les pèrdues de calor a la nit.

Per si soles, les estructures de finestres que estalvien energia tenen un triple vidre. Dins del seu espai està ple d'argó o criptó. El valor del coeficient de transferència de calor és de 0,75 W/m2*K.

estanquitat

L'índex d'estanquitat en la construcció d'una casa passiva ha de ser significativament superior al d'una estructura convencional. L'estanquitat s'aconsegueix processant totes les unions entre elements estructurals. Això també s'aplica a les obertures de finestres i portes. Sovint, s'utilitza un segellador hermabutil per a aquest propòsit.

Sistema de ventilació

El sistema de ventilació en el disseny d'una casa normal implica una pèrdua de calor de fins a un 50%. Una casa passiva, les tecnologies de la qual estan destinades a reduir la pèrdua de calor, requereix un enfocament diferent. La ventilació es construeix segons el tipus de recuperació. La taxa de recuperació és important en aquesta matèria, només es permet un valor del 75% o més.

L'essència d'aquest sistema de ventilació és senzilla. La quantitat d'aire que entra a l'habitació, així com el nivell d'humitat, està regulada pel propi sistema. L'aire fresc que entra al sistema s'escalfa amb l'aire calent que surt del local. Això permet estalviar energia per escalfar masses d'aire fresc, ja que la calor es transfereix a l'aire encara fred de l'habitació climatitzada.

Avantatges i inconvenients

Dels avantatges que caracteritzen una casa passiva, hi ha:

• l'avantatge principal i principal és el consum mínim d'energia durant el funcionament;
• L'aire que entra a casa teva a través del sistema de ventilació està sempre net. No conté pols, pol·len i diverses substàncies nocives;
• les cases no es redueixen, la qual cosa us permet fer treballs d'acabat immediatament després de la construcció de l'estructura;
• En la construcció s'utilitzen materials respectuosos amb el medi ambient;
• en manteniment, la casa passiva és sense pretensions, per exemple, si cal fer reparacions, no es requerirà treball a granel;
• la durada del període d'ús és de 100 anys;
• la possibilitat de muntatge en diverses i variacions de solucions arquitectòniques;
• una casa passiva està subjecta a reurbanització en qualsevol moment, ja que gairebé no té murs de càrrega interiors.

De les deficiències, cal destacar les següents:

• constància de la temperatura. A tota la casa, el règim de temperatura és el mateix, és a dir. tant al dormitori com al bany la temperatura és la mateixa. En alguns casos, això provoca molèsties, perquè es vol un microclima més fresc per al dormitori i més calidesa per al bany;
• no hi ha manera d'utilitzar radiadors, perquè simplement no existeixen. Assecar la roba o escalfar-se després d'una llarga caminada a prop del radiador no funcionarà;
• sovint els propietaris de cases passives s'enfronten al problema de la sequedat excessiva de l'aire. Aquest problema apareix a causa de l'obertura freqüent de la porta d'entrada durant tot el dia, sobretot a l'hivern;
• tampoc és possible obrir una finestra i ventilar l'habitació a la nit en una casa passiva.

Com crear una casa eficient energèticament

Abans de començar a triar materials per a l'aïllament de la llar i el seu gruix, hauríeu de decidir-ne alguns entrades importants:

1. plaça del futur a casa;
2. àrea de cadascun façana;
3. tipus d'obertura per a finestres i les seves mides;
4. volum superficial cellers i fonaments;
5. volum intern quarts de vida;
6. alçada sostre;
7. opció ventilació - forçat o natural.

Principal pèrdua de calor a la casa passa per:

1. forats de ventilació;
2. estructures de tancament, és a dir, murs, fonaments i coberta;
3. obertures de finestres.

Ja en l'etapa de preparació del projecte, val la pena esforçar-se per crear pèrdues de calor mínimes en tots aquests components de la casa alhora, és a dir. haurien de ser similars, al voltant del 33,3%. D'aquesta manera, s'aconsegueix un equilibri perfecte entre prestacions i un aïllament addicional especial.

El percentatge de pèrdua de calor a casa

Construir una casa ecològica, per regla general, costa un ordre de magnitud més car. En general, això és del 15 al 20 per cent, però aquests costos es justificaran amb el temps. Aquest temps és aproximadament durant el primer any de vida en una casa nova.

Complex d'esdeveniments per millorar l'eficiència energètica de la teva llar:

aïllament tèrmic de parets: gairebé totes les opcions d'aïllament impliquen la creació de parets compostes, és a dir.

puff, on cada capa té el seu propi propòsit (coixinet, part termoaïllant i revestiment);

aïllament del sostre: tota la calor augmenta, de manera que l'aïllament d'aquest component de la casa és molt important;

aïllament del sòl: el sòl fred contribueix a una ràpida pèrdua de calor (ús de poliestirè o llana mineral);

aïllament tèrmic de les obertures de finestres i portes.

Tecnologia de la construcció

Si voleu construir una casa passiva amb les vostres pròpies mans, haureu de dedicar-hi molt de temps.

És important durant la construcció per entendre l'essència, que inclou tecnologies d'estalvi d'energia per a una casa particular. Hi ha moltes opcions per utilitzar materials per a la construcció i l'aïllament tèrmic.

Abans de començar a construir una casa passiva pel vostre compte, es recomana demanar un projecte d'aquesta casa a professionals. Podran calcular tots els matisos del disseny i indicar els materials necessaris adequats específicament per al terreny seleccionat.

Si es vol construir una casa passiva, s'utilitzen les tecnologies següents en la seva construcció:

• parets càlides;
• pis càlid;
• aïllament de la base;
• impermeabilització del sostre;
• ús de panells SIP per a parets, terres i cobertes.

Podeu utilitzar el següent algorisme d'accions:

• un cop realitzat el projecte de la casa passiva, es procedeix directament als treballs d'instal·lació;
• Inicialment es construeix una fonamentació i es realitza el seu aïllament. Els materials per a això es seleccionen individualment. Una bona opció per aïllar la base és el vidre d'escuma. S'està realitzant una reixeta per a un sistema de calefacció per terra líquida. Després d'això, comencen a muntar el marc de la casa;
• començar a construir el sostre. Per a l'aïllament i la impermeabilització, en col·locar el sostre, s'instal·len un material aïllant i una pel·lícula impermeabilitzant al marc;
• impermeabilització completa de parets i terres;
• començar a acabar la façana;
• instal·lar finestres i portes;
• l'última fase de construcció és l'acabat de la façana de la casa.

Tecnologia de la casa passiva

Per aconseguir un alt nivell d'estalvi energètic, la construcció d'habitatges eficients energèticament requereix un treball competent alhora. en quatre direccions:

1. Sense ponts tèrmics – intentar evitar les inclusions que condueixen la calor. Per fer-ho, hi ha un programa especial per calcular el camp de temperatura, que permet detectar i analitzar la presència de tots els llocs desfavorables de totes les estructures de la tanca de l'edifici, per a una futura optimització.
2. Recuperació de calor, ventilació mecànica i segellat interior. La recerca i eliminació de les seves fuites es crea mitjançant l'organització de proves d'estanquitat als edificis.
3. aïllament tèrmic s'ha de proporcionar a totes les seccions externes: culata, cantonada i transició. En aquest cas, el coeficient de transferència de calor ha de ser inferior a 0,15 W/m2K.
4. finestres modernes - finestres de doble vidre de baixes emissions, que s'omplen amb gas inert.

Factors que afecten l'eficiència energètica

No 5. Casa Intel·ligent

Per fer la vida més còmoda i alhora estalviar recursos, pots equipar la teva llar amb sistemes i electrodomèstics intel·ligents, gràcies als quals avui ja és possible:

• establir la temperatura a cada habitació;
• baixa automàticament la temperatura a l'habitació si no hi ha ningú;
• encendre i apagar la llum en funció de la presència d'una persona a l'habitació;
• ajustar el nivell d'il·luminació;
• encendre i apagar automàticament la ventilació en funció de l'estat de l'aire;
• obrir i tancar automàticament les finestres per deixar entrar aire fred o calent a la casa;

• obrir i tancar automàticament les persianes per crear el nivell d'il·luminació necessari a l'habitació.

Principis per construir una casa eficient energèticament

L'objectiu principal de la creació d'aquests habitatges és reduir el consum de calor i electricitat, especialment durant un període de calor. Entre les principals tasques:

• forma perimetral senzilla i edificis i formes de coberta;
• completa estanquitat;
• extensió capa d'aïllament tèrmic - no menys de 15 cm;
• orientació al sud;
• excepció "ponts de fred";
• ús materials ecològics i càlids;
• aplicació energia natural renovable;
• creació de ventilació mecànicano només naturals.

La ventilació natural produeix la major pèrdua de calor, la qual cosa significa que la seva eficiència és molt baixa.Aquest sistema no funciona gens a l'estiu i a l'hivern cal ventilar l'habitació de manera oportuna.

La instal·lació d'un dispositiu com un recuperador d'aire permet escalfar l'aire entrant. Proporciona al voltant del 90% de la calor escalfant l'aire, la qual cosa significa que pots desfer-te de les canonades, calderes i radiadors habituals.

Principis bàsics per dissenyar i construir un habitatge eficient energèticament

L'avantatge d'una casa ecològica

La casa d'estalvi d'energia té una sèrie de qualitats positives davant d'altres tipus d'espais habitables:

• economia - si la casa és passiva, llavors tots els costos d'electricitat es mantindran al mateix nivell baix, fins i tot si el cost augmenta;
• augment del nivell de confort - neteja, microclima agradable i aire fresc, tot això proporcionat per un sistema d'enginyeria especial;
• estalvi d'energia - per a les necessitats de calefacció en aquestes cases, els costos són 10 vegades menors en comparació amb els normals;
• Benefici per a la salut - no hi ha floridura, no hi ha corrents d'aire, humitat augmentada i aire fresc constantment;
• cap dany a la natura – Les tecnologies modernes d'eficiència energètica redueixen el nivell d'emissions de substàncies nocives a l'atmosfera.

Una casa ecològica moderna es pot descriure en una paraula: equilibri

L'espai habitable passiu es considera un estàndard especial d'eficiència energètica, que permet organitzar la comoditat de vida d'una manera respectuosa amb el medi ambient i econòmica, amb un dany mínim per al medi ambient. Al mateix temps, el consum de recursos es redueix al màxim, la qual cosa significa que no cal instal·lar un sistema de calefacció independent, o la mida i la potència del ja creat són força petites.

El conjunt de característiques d'una casa passiva

Com serà el nostre món d'aquí a 10 anys?

Lluita contra les notícies falses

Com diu un article publicat al portal Science Focus, la tecnologia ens pot portar a un món on no estem segurs de què és real i què no. Al mateix temps, gràcies a la tecnologia, podem distingir la realitat de la ficció, la qual cosa és especialment cert a l'era de les notícies falses i el Deepfake.

Molt probablement per a l'any 2030, la tecnologia ens ajudarà a portar una vida millor, mentalment i físicament saludables. També s'espera que els llocs de treball experimentin alguns canvis importants.

revolució genètica

Avui, molts investigadors tenen grans esperances en el mètode CRISPR per a l'edició del genoma, que es pot utilitzar per tractar malalties hereditàries o reduir significativament el risc de desenvolupar la malaltia d'Alzheimer. Fins i tot es parla de la possibilitat de revertir el procés d'envelliment biològic. Però fins on podem arribar en aquesta guerra contra les malalties? Després de tot, la majoria de les malalties no són causades per un gen, sinó per una combinació de diversos gens i factors ambientals. Alguns gens que ens predisposen a una malaltia també ens protegeixen d'una altra.

Els investigadors assenyalen que un dels principals problemes actuals és la disponibilitat de CRISPR, que és car. A més, l'edició del genoma humà també planteja dilemes ètics; per exemple, l'acte d'un científic xinès que va utilitzar la tecnologia CRISPR-Cas9 en nadons no nascuts, pel qual ara compleix condemna a la presó, va rebre una àmplia publicitat.

Potser durant els propers 10 anys serem capaços de resoldre una sèrie de problemes ètics complexos.

No obstant això, molts científics esperen que en el futur els metges puguin utilitzar aquesta tècnica en benefici de les persones, però els "detalls més petits" encara s'han de determinar.Presumiblement, les diferents cultures abordaran els problemes ètics de manera diferent. Per tant, en aquest sentit, el futur és complex i difícil de predir.

revolució espacial

L'última vegada que un peu humà va trepitjar la superfície de la Lluna va ser l'any 1972. Aleshores, pocs podien predir que la gent no tornaria al satèl·lit de la Terra durant 50 anys més. Pel que fa als últims plans de les agències espacials mundials (tant privades com públiques), els plans per a la propera dècada inclouen no només el llançament de vehicles robòtics, per exemple, l'Europa Clipper (el llançament està previst per al 2021), el James Webb Space. Telescopi, però també un retorn a la Lluna i vol home a Mart.

En general, parlant d'exploració espacial, m'agradaria creure que l'estudi del sistema solar i de l'univers observable en els propers 10 anys aportarà notícies molt esperades i respostes a preguntes que emocionen la imaginació. Qui sap, potser l'any 2030 la humanitat sabrà del cert que no està sola en la immensitat de l'univers infinit.