9 Avanserte teknologier for energieffektive hjem

Innholdet i artikkelen

• nr. 1. Energisparende husdesign
• nr. 2. Arkitektoniske løsninger for et energieffektivt hjem
• Nummer 3. Termisk isolasjon for et energibesparende hus

• Veggisolasjon
• Takisolasjon
• Termisk isolasjon av vindusåpninger
• Gulv- og fundamentisolasjon

Den energibesparende boligen er ikke en idealisert visjon om fremtidens bolig, men en virkelighet i dag som blir mer og mer populær. Et energibesparende, energieffektivt, passivhus eller et økohus i dag er en slik bolig som krever et minimum av utgifter for å opprettholde komfortable boforhold i den. Dette oppnås gjennom hensiktsmessige løsninger innen varme, lys, isolasjon og konstruksjon. Hvilke teknologier for energisparende hus finnes i øyeblikket, og hvor mye ressurser kan de spare?

nr. 1. Energisparende husdesign

Boligen vil være så økonomisk som mulig dersom den ble utformet under hensyntagen til alle energibesparende teknologier. Det vil være vanskeligere å gjenskape et allerede bygget hus , dyrere, og det vil være vanskelig å oppnå de forventede resultatene. Prosjektet er utviklet av erfarne spesialister, som tar hensyn til kundens krav, men det må huskes at settet med løsninger som brukes, først og fremst må være kostnadseffektive. Et viktig poeng er å ta hensyn til de klimatiske egenskapene til regionen .

Som regel blir husene de bor permanent i energieffektive, så oppgaven med å spare varme, maksimere bruken av naturlig lys osv. kommer først. Prosjektet bør ta hensyn til individuelle krav, men det er bedre om passivhuset er så kompakt som mulig, dvs. billigere å vedlikeholde .

Ulike alternativer kan oppfylle de samme kravene . Den felles beslutningstakingen av de beste arkitektene, designerne og ingeniørene gjorde det mulig å lage et universelt energibesparende rammehus selv på stadiet med å utvikle byggeplanen . Den unike designen kombinerer alle kostnadseffektive tilbud:

• takket være teknologien til SIP-paneler har strukturen høy styrke;
• et anstendig nivå av termisk og lydisolasjon, samt fravær av kalde broer;
• konstruksjonen krever ikke det vanlige dyre varmesystemet;
• ved hjelp av rammepaneler bygges huset veldig raskt og er preget av lang levetid;
• lokalene er kompakte, komfortable og praktiske under deres påfølgende drift.

Som et alternativ kan porebetongblokker brukes til å bygge bærende vegger, isolere konstruksjonen fra alle sider og resultere i en stor "termos". Tre er ofte brukt som det mest miljøvennlige materialet.

nr. 2. Arkitektoniske løsninger for et energieffektivt hjem

For å spare ressurser, må du ta hensyn til utformingen og utseendet til huset. Boligen vil være så energieffektiv som mulig dersom følgende nyanser tas i betraktning:

• riktig plassering . Huset kan ligge i meridional eller bredderetning og motta forskjellig solinnstråling. Det er bedre å bygge et nordhus meridional for å øke innstrømningen av sollys med 30%. Sørlige hus, tvert imot, er bedre å bygge i bredderetningen for å redusere kostnadene for klimaanlegg;
• kompakthet , som i dette tilfellet forstås som forholdet mellom det indre og ytre området av huset. Det skal være minimalt, og dette oppnås ved å nekte utstående rom og arkitektoniske dekorasjoner som karnapper. Det viser seg at det mest økonomiske huset er et parallellepiped;
• termiske buffere som skiller oppholdsrom fra kontakt med miljøet. Garasjer, verandaer, loggiaer, kjellere og loft vil være en utmerket barriere for kald luft som kommer inn i rom fra utsiden;
  
• riktig naturlig belysning . Takket være enkle arkitektoniske teknikker er det mulig å lyse opp huset ved hjelp av sollys i 80 % av hele arbeidstiden. Rommene der familien tilbringer mest tid (stue, spisestue, barnerom) er best plassert på sørsiden , for et pantry, bad, en garasje og andre tilleggsrom, det er nok diffust lys, slik at de kan ha vinduer på nordsiden. Østvendte vinduer på soverommet om morgenen vil gi et løft av energi, og om kvelden vil strålene ikke forstyrre hvile. Om sommeren i et slikt soverom vil det være mulig å klare seg uten kunstig lys i det hele tatt. Hva med vindusstørrelsen ?, så avhenger svaret på spørsmålet av prioriteringene til hver: spar på belysning eller på oppvarming. En utmerket mottakelse er installasjonen av et solrør . Den har en diameter på 25-35 cm og en fullstendig speilvendt indre overflate: mottar solens stråler på taket av huset, den opprettholder intensiteten ved inngangen til rommet, hvor de er spredt gjennom en diffusor. Lyset er så sterkt at når det først er installert, strekker brukerne seg ofte etter lysbryteren når de forlater rommet;
  
• taktekking . Mange arkitekter anbefaler å holde tak så enkle som mulig for en energieffektiv bolig. De stopper ofte ved en gavlversjon, og jo flatere den er, jo mer økonomisk blir huset. Snø vil henge på skråtaket, og dette er tilleggsisolasjon om vinteren.

Nummer 3. Termisk isolasjon for et energibesparende hus

Selv et hus bygget med tanke på alle arkitektoniske triks krever skikkelig isolasjon for å være helt lufttett og ikke slippe varme ut i miljøet.

Veggisolasjon

Omtrent 40 % av varmen fra huset går gjennom veggene , så de legger økt vekt på isolasjonen. Den vanligste og enkleste metoden for isolasjon er organiseringen av et flerlagssystem. Husets yttervegger er belagt med isolasjon, som ofte er mineralull eller ekspandert polystyren , et armeringsnett er montert på toppen, og deretter basen og hovedlaget av gips.

Dyrere og avansert teknologi- ventilert fasade . Husets vegger er belagt med mineralullplater, og frontpaneler laget av stein, metall eller andre materialer er montert på en spesiell ramme. Et lite gap gjenstår mellom isolasjonslaget og rammen, som spiller rollen som en "termisk pute", tillater ikke varmeisolasjonen å bli våt og opprettholder optimale forhold i hjemmet.

I tillegg, for å redusere varmetapet gjennom veggene, brukes isolasjonsforbindelser i takets kryss, fremtidig krymping og endringer i egenskapene til enkelte materialer med økende temperatur tas i betraktning.

Prinsippet for drift av en ventilert fasade

Takisolasjon

Omtrent 20 % av varmen slipper ut gjennom taket. For takisolering brukes de samme materialene som til vegger. Mineralull og ekspandert polystyren er utbredt i dag . Arkitekter anbefaler å gjøre takvarmeisolasjon ikke tynnere enn 200 mm, uavhengig av type materiale. Det er viktig å beregne belastningen på fundament, bærende konstruksjoner og tak slik at konstruksjonens integritet ikke krenkes.

Termisk isolasjon av vindusåpninger

Vinduer står for 20 % av et hjems varmetap. Selv om moderne doble vinduer er bedre enn gamle trevinduer for å beskytte huset mot trekk og isolere rommet fra ytre påvirkninger, er de ikke ideelle.

Mer progressive alternativer for et energieffektivt hjem er:

• selektive briller , som fungerer etter prinsippet om jordens atmosfære. De slipper inn kortbølget stråling, men slipper ikke varmestråler, og skaper en “drivhuseffekt”. Selektive briller er I- og K-type. På I-glass påføres belegget i vakuum allerede på det ferdige materialet. K-glass er belagt under produksjonsprosessen ved hjelp av en kjemisk reaksjon . I-briller regnes som mer effektive, da de holder på 90 % av varmen, mens K-briller beholder 70 %;
  
• selektivt glass med inert gass minimerer varmetapet gjennom vinduer. Den termiske ledningsevnen til inertgassen som brukes er lavere enn luft, så huset mister nesten ikke varme gjennom dem.

Gulv- og fundamentisolasjon

Gjennom fundamentet og gulvet i første etasje tapes 10 % av varmen. Gulvet er isolert med de samme materialene som veggene, men andre alternativer kan brukes: bulk varmeisolerende blandinger, skumbetong og luftbetong, granulær betong med en rekord termisk ledningsevne på 0,1 W / (m ° C). Det er mulig å isolere ikke gulvet, men taket i kjelleren, hvis dette er tilrettelagt av prosjektet.

Det er bedre å isolere fundamentet fra utsiden, noe som vil bidra til å beskytte det ikke bare mot frysing, men også mot andre negative faktorer, inkl. påvirkning av grunnvann, temperaturendringer mv. For å isolere fundamentet brukes sprayet polyuretan, ekspandert leire og skumplast.

nr. 4. Varmegjenvinning

Varme forlater huset ikke bare gjennom vegger og tak, men også gjennom ventilasjonssystemet. For å redusere oppvarmingskostnadene benyttes til- og avtrekksventilasjon med gjenvinning.

En varmeveksler kalles en varmeveksler, som er innebygd i ventilasjonssystemet. Prinsippet for arbeidet er som følger. Den oppvarmede luften kommer ut av rommet gjennom ventilasjonskanalene, avgir varmen til varmeveksleren, i kontakt med den. Kald frisk luft fra gaten, som passerer gjennom varmeveksleren, varmes opp og kommer inn i huset ved romtemperatur. Som et resultat får husholdninger ren frisk luft, men mister ikke varme.

Et slikt ventilasjonssystem kan brukes sammen med naturlig: luft vil komme inn i rommet med makt og gå ut på grunn av naturlig trekk. Det er et annet triks. Luftinntaksskapet kan tas 10 meter fra boligen, og luftekanalen legges under bakken på frysende dybde . I dette tilfellet, selv før varmeveksleren, vil luften bli avkjølt om sommeren og oppvarmet om vinteren på grunn av jordtemperaturen.

nr. 5. Smart hus

For å gjøre livet mer komfortabelt og samtidig spare ressurser, kan du utstyre hjemmet ditt med smarte systemer og apparater , takket være det er det allerede mulig i dag:

• still inn temperaturen i hvert rom;
• automatisk senke temperaturen i rommet hvis ingen er i det;
• slå på og av lyset avhengig av tilstedeværelsen av en person i rommet;
• justere nivået på belysningen;
• slå automatisk på og av ventilasjon avhengig av luftens tilstand;
• automatisk åpne og lukke vinduer for å slippe kald eller varm luft inn i huset;
• automatisk åpne og lukke persienner for å skape det nødvendige lysnivået i rommet.
  

nr. 6. Oppvarming og varmtvannsforsyning

solsystemer

Den mest økonomiske og miljøvennlige måten å varme opp et rom og varme opp vann på er å bruke solenergi. Kanskje skyldes dette solfangerne installert på taket av huset. Slike enheter kobles enkelt til husets varme- og varmtvannsforsyningssystem, og prinsippet for deres drift er som følger.. Systemet består av selve kollektoren, varmevekslerkretsen, lagertanken og kontrollstasjonen. En kjølevæske (væske) sirkulerer i kollektoren, som varmes opp av solens energi og overfører varme gjennom varmeveksleren til vannet i lagertanken. Sistnevnte, på grunn av god termisk isolasjon, er i stand til å holde varmt vann i lang tid. I dette systemet kan en reservevarmer installeres som varmer opp vannet til ønsket temperatur i tilfelle overskyet vær eller utilstrekkelig varighet av solskinn.

Samlere kan være flate og vakuum . Flate er en boks lukket med glass, inne i den er det et lag med rør som kjølevæsken sirkulerer gjennom. Slike samlere er mer holdbare, men i dag blir de erstattet av vakuum. Sistnevnte består av mange rør, inne i hvilke det er et annet rør eller flere med kjølevæske. Det er et vakuum mellom ytre og indre rør, som fungerer som en varmeisolator. Vakuumsamlere er mer effektive, selv om vinteren og i overskyet vær, vedlikeholdbare. Levetiden til samlere er omtrent 30 år eller mer.

Varmepumper

Varmepumper bruker lavverdig miljøvarme til oppvarming av boliger , inkl. luft, undergrunn og til og med sekundærvarme, for eksempel fra en sentralvarmerørledning. Slike enheter består av en fordamper, en kondensator, en ekspansjonsventil og en kompressor. Alle er forbundet med en lukket rørledning og opererer på grunnlag av Carnot-prinsippet. Enkelt sagt, en varmepumpe ligner i drift som et kjøleskap, bare den fungerer i revers. Hvis varmepumper på 80-tallet av forrige århundre var en sjeldenhet og til og med en luksus, er i dag for eksempel 70 % av husene i Sverige oppvarmet på denne måten.

Kondenserende kjeler

Konvensjonelle gasskjeler fungerer på et ganske enkelt prinsipp og bruker mye drivstoff. I tradisjonelle gasskjeler, etter forbrenning av gassen og oppvarming av varmeveksleren, slipper røykgasser inn i skorsteinen, selv om de har et ganske høyt potensial. Kondenserende kjeler, på grunn av den andre varmeveksleren , tar varme fra de kondenserte luftdampene, på grunn av hvilken effektiviteten til installasjonen til og med kan overstige 100%, noe som passer inn i konseptet med et energibesparende hus.

Biogass som drivstoff

Hvis det samler seg mye organisk landbruksavfall, kan du bygge en bioreaktor for å produsere biogass . I den behandles biomasse på grunn av anaerobe bakterier, noe som resulterer i dannelse av biogass, bestående av 60 % metan, 35 % karbondioksid og 5 % andre urenheter. Etter rengjøringsprosessen kan den brukes til oppvarming og varmtvann. Resirkulert avfall omdannes til utmerket gjødsel som kan brukes på åkrene.

nr. 7. Kilder til elektrisitet

En energieffektiv bolig bør bruke strøm så økonomisk som mulig og helst få den fra fornybare kilder. Til dags dato har mange teknologier blitt implementert for dette.

vindgenerator

Vindenergi kan omdannes til elektrisitet ikke bare med store vindturbiner, men også ved hjelp av kompakte “hjemme” vindmøller . I vindfulle områder er slike installasjoner i stand til å fullt ut gi strøm til et lite hus; i regioner med lave vindhastigheter brukes de best sammen med solcellepaneler.

Vindkraften driver bladene til vindmøllen, som får rotoren til strømgeneratoren til å rotere. Generatoren produserer en ustabil vekselstrøm, som likerettes i kontrolleren. Der lades batterier, som igjen kobles til vekselrettere, hvor likespenningen omdannes til en vekselspenning som brukes av forbrukeren.

Vindmøller kan være med horisontal og vertikal rotasjonsakse. Til engangskostnader løser de problemet med energiuavhengighet i lang tid.

Solcellebatteri

Bruk av sollys til elektrisitetsproduksjon er ikke så vanlig, men i nær fremtid står situasjonen i fare for å endre seg dramatisk. Prinsippet for drift av et solbatteri er veldig enkelt: et pn-kryss brukes til å konvertere sollys til elektrisitet. Den rettede bevegelsen av elektroner, provosert av solenergi, er elektrisitet.

Designene og materialene som brukes blir stadig forbedret, og mengden elektrisitet avhenger direkte av belysningen. Så langt er ulike modifikasjoner av silisiumsolceller de mest populære , men nye polymerfilmbatterier, som fortsatt er under utvikling, blir et alternativ til dem.

Energisparing

Den resulterende strømmen må være i stand til å bruke fornuftig. Følgende løsninger er nyttige for dette:

• bruken av LED-lamper , som er to ganger mer økonomisk enn fluorescerende og nesten 10 ganger mer økonomisk enn konvensjonelle “Ilyichs pærer”;
  
• bruk av energisparende utstyr i klasse A, A+, A++, etc. Selv om det i utgangspunktet er litt dyrere enn de samme enhetene med høyere strømforbruk, vil besparelsene i fremtiden være betydelige;
• bruk av tilstedeværelsessensorer slik at lyset i rommene ikke brenner forgjeves, og andre smarte systemer, som ble nevnt ovenfor;
• hvis du måtte bruke strøm til oppvarming , er det bedre å erstatte konvensjonelle radiatorer med mer avanserte systemer. Dette er termiske paneler som bruker halvparten av strømmen enn tradisjonelle systemer, noe som oppnås ved bruk av et varmeakkumulerende belegg. Monolittiske kvartsmoduler gir lignende besparelser , hvor driftsprinsippet er basert på kvartssands evne til å akkumulere og beholde varme. Et annet alternativ er filmstrålende elektriske varmeovner . De er montert i taket, og infrarød stråling varmer opp gulvet og gjenstandene i rommet, og oppnår dermed et optimalt inneklima og sparer strøm.

nr. 8. Vannforsyning og avløp

Ideelt sett bør et energieffektivt hus motta vann fra en brønn som ligger under boligen. Men når vannet ligger på store dyp eller kvaliteten ikke oppfyller kravene, må en slik løsning forlates.

Det er bedre å føre husholdningsavløp gjennom en recuperator og ta varme fra dem. For behandling av avløpsvann kan du bruke en septiktank , hvor transformasjonen vil bli utført av anaerobe bakterier. Den resulterende komposten er en god gjødsel.

For å spare vann vil det være en god idé å redusere volumet av drenert vann. I tillegg er det mulig å implementere et system hvor vannet som brukes på bad og vask brukes til å spyle toalettet.

nr. 9. Hva du skal bygge et energisparende hus

Selvfølgelig er det bedre å bruke de mest naturlige og naturlige råvarene, hvis produksjon ikke krever mange behandlingstrinn. Det er tre og stein . Det er bedre å gi preferanse til materialer som er produsert i regionen, fordi på denne måten reduseres transportkostnadene. I Europa begynte man å bygge passivhus av uorganiske avfallsprodukter. Disse er betong, glass og metall.

Hvis du først tar hensyn til studiet av energisparende teknologier, tenker over prosjektet til et øko-hus og investerer i det, vil kostnadene for å vedlikeholde det i de påfølgende årene være minimale eller til og med ha en tendens til null.

“>