Energieffektivt hem - del 2

Nr 6. Värme och varmvattenförsörjning

solsystem

Det mest ekonomiska och miljövänliga sättet att värma ett rum och värma vatten är att använda solenergi. Kanske beror det på solfångarna som är installerade på husets tak. Sådana enheter är lätt anslutna till husets värme- och varmvattenförsörjningssystem, och principen för deras funktion är som följer. Systemet består av själva kollektorn, värmeväxlingskretsen, ackumulatortanken och kontrollstationen. En kylvätska (vätska) cirkulerar i kollektorn som värms upp av solens energi och överför värme genom värmeväxlaren till vattnet i ackumulatortanken. Den senare, på grund av god värmeisolering, kan hålla varmt vatten under lång tid. I detta system kan en reservvärmare installeras, som värmer vattnet till önskad temperatur i händelse av molnigt väder eller otillräcklig varaktighet av solsken.

Samlare kan vara platta och vakuum. Platta är en låda stängd med glas, inuti den finns ett lager med rör genom vilka kylvätskan cirkulerar. Sådana samlare är mer hållbara, men idag ersätts de av vakuum. De senare består av många rör, inuti vilka det finns ytterligare ett eller flera rör med kylvätska. Det finns ett vakuum mellan de yttre och inre rören, som fungerar som en värmeisolator. Vakuumfångare är mer effektiva, även på vintern och i molnigt väder, underhållsbara. Livslängden för samlare är cirka 30 år eller mer.

Värmepumpar

Värmepumpar använder lågvärdig miljövärme för uppvärmning av bostäder, inkl. luft, undergrund och även sekundärvärme, till exempel från en centralvärmeledning. Sådana anordningar består av en förångare, en kondensor, en expansionsventil och en kompressor. Alla är anslutna med en sluten rörledning och fungerar enligt Carnot-principen. Enkelt uttryckt liknar en värmepump i drift som ett kylskåp, bara den fungerar omvänt. Om värmepumpar på 80-talet av förra seklet var en sällsynthet och till och med en lyx så värms idag i Sverige exempelvis 70 % av husen på detta sätt.

Kondenserande pannor

Konventionella gaspannor fungerar på en ganska enkel princip och förbrukar mycket bränsle. I traditionella gaspannor, efter att ha bränt gasen och värmt upp värmeväxlaren, kommer rökgaser ut i skorstenen, även om de har en ganska hög potential.Kondenserande pannor, på grund av den andra värmeväxlaren, tar värme från de kondenserade luftångorna, på grund av vilken effektiviteten hos installationen till och med kan överstiga 100%, vilket passar in i konceptet med ett energibesparande hus.

Biogas som bränsle

Om det samlas mycket organiskt jordbruksavfall kan en bioreaktor byggas för biogasproduktion. I den bearbetas biomassa på grund av anaeroba bakterier, vilket resulterar i bildandet av biogas, bestående av 60% metan, 35% koldioxid och 5% andra föroreningar. Efter rengöringsprocessen kan den användas för uppvärmning och varmvatten. Återvunnet avfall omvandlas till utmärkt gödningsmedel som kan användas på fälten.

Husdesignstadiet - Energieffektiviseringsplanering

Redan vid valet av en tomt för byggandet av en framtida bostadsyta bör det naturliga landskapet beaktas. Terrängen måste nödvändigtvis vara platt och inte ha höjdskillnader. Men om det fortfarande finns skillnader, kan de användas lönsamt, det kommer att säkerställa tillgången på vatten, vars kostnad är minimal.

Som nämnts tidigare är det värt att välja en sida som är mer upplyst av solen, eftersom den kan användas istället för en elektrisk. Ljudisolering och värmeisolering måste tillhandahållas redan när projektet för ett energieffektivt hus förbereds, eftersom energibesparing helt enkelt är omöjlig utan dem.

Verandalutningen, taket och kapellet bör ha en optimal bredd så att det inte finns någon skugga i närvaro av dagsljus, samtidigt som fasaden skyddas från regn och överhettning. Taket är utformat med hänsyn till den kritiska vikten av snö på vintern.Glöm inte att organisera högkvalitativ isolering och kompetenta vattenavlopp.

All passivhusutrustning är "kopplad" till ett enda energieffektivt system vid designstadiet

Beskrivning

Begreppet passivhus (även kallat energisparhus) definierar en lista över tekniska krav med vilka energiförbrukningen i ett hus är 13 %. Energiförbrukningsindikatorn för året är 15 W * h / m2.

För att bygga ett sådant hus är det nödvändigt att följa vissa krav som kommer att skapa förutsättningar för låg energiförbrukning. För att helt bekanta dig med ett passivhus måste du ta isär varje element som utgör det separat.

husform

Med tanke på att det finns ett direkt beroende av värmeförluster på husets totala yta, i processen att designa ett passivhus, är det viktigt att vara uppmärksam på formen på strukturen, till exempel i ett kupolhus. Ett energibesparande privathus bör göras på ett sådant sätt att kompakthetsfaktorn ligger inom normalområdet. Denna indikator bestämmer förhållandet mellan husets totala yta och dess volym.

Denna indikator bestämmer förhållandet mellan husets totala yta och dess volym.

Var noga med att ta hänsyn till behovet av att använda alla framtida rum och lokaler när du bestämmer husets form och yta. Passivhuset ska inte tillåtas ha oanvända eller föga använda rum (rymliga omklädningsrum, gästrum eller toalettrum). De kräver en betydande mängd energi för att underhålla. Det ideala alternativet för ett passivhus är den sfäriska formen på strukturen.

solljus

Eftersom byggandet av ett passivhus syftar till ytterligare maximala energibesparingar är en viktig punkt användningen av en naturlig energikälla, d.v.s. solljus. För maximal energibesparing i ett passivhus är alla fönster och dörrar placerade på södra sidan. Samtidigt rekommenderas inte inglasning på norra sidan av fasaden. Det är inte värt att plantera massiva växter bredvid passivhuset, från vilket en stor skugga kastas.

värmeisolering

En av de viktiga punkterna som tas i beaktande när man bygger ett passivhus är att förse strukturen med värmeisolering.

Det är viktigt att undvika all möjlighet till värmeförlust. Värmeisolering tillhandahålls av alla hörnfogar, fönster, dörrar, fundament

Utför särskilt noggrant läggning av värmeisolerande material i väggar (till exempel i halmhus) och taket. Samtidigt uppnås ett värmeöverföringskoefficientvärde på 0,15 W / (m * k). Den ideala indikatorn är 0,10 W / (m * K). Materialen för att uppnå ovanstående värden är: skum med ett tjockleksvärde på 30 cm och SIP-paneler, vars tjocklek är minst 270 mm.

Genomskinliga element

Med tanke på att betydande värmeförluster sker genom fönster på natten, är det nödvändigt att endast använda energibesparande typer av fönster. Glasögonen som cellerna är utrustade med fungerar som solcellsbatterier. De lagrar solenergi under dagen och minimerar värmeförlusten på natten.

Energibesparande fönsterkonstruktioner har i sig treglasfönster. Inuti deras utrymme är fyllt med argon eller krypton. Värdet på värmeöverföringskoefficienten är 0,75 W/m2*K.

åtdragning

Täthetsindexet vid konstruktion av ett passivhus måste vara betydligt högre än för en konventionell struktur. Lufttäthet uppnås genom att bearbeta alla fogar mellan konstruktionselement. Detta gäller även fönster- och dörröppningar. Ofta används en hermabutil tätningsmedel för detta ändamål.

Ventilationssystem

Ventilationssystemet i utformningen av ett vanligt hus innebär värmeförlust på upp till 50%. Ett passivhus, vars teknologier syftar till att minska värmeförlusten, kräver ett annat tillvägagångssätt. Ventilationen är konstruerad efter återhämtningstyp. Återvinningsgraden är viktig i denna fråga, endast ett värde på 75 % eller mer är tillåtet.

Kärnan i ett sådant ventilationssystem är enkel. Mängden luft som kommer in i rummet, såväl som nivån på dess luftfuktighet, regleras av systemet självt. Frisk luft som kommer in i systemet värms upp av den varma luften som lämnar lokalen. Detta gör att du kan spara energi för uppvärmning av friska luftmassor, eftersom värme överförs till den fortfarande kalla luften från det uppvärmda rummet.

Fördelar och nackdelar

Av fördelarna som kännetecknar ett passivhus finns:

• den huvudsakliga och största fördelen är den minsta strömförbrukningen under drift;
• Luften som kommer in i ditt hem genom ventilationssystemet är alltid ren. Den innehåller inte damm, pollen och olika skadliga ämnen;
• hus krymper inte, vilket gör att du kan göra efterarbete omedelbart efter konstruktionen av strukturen;
• miljövänliga material används i konstruktionen;
• vid underhåll är passivhuset opretentiöst, till exempel om det är nödvändigt att utföra reparationer kommer bulkarbete inte att krävas;
• varaktigheten av användningsperioden är 100 år;
• möjligheten till uppförande i olika och variationer av arkitektoniska lösningar;
• ett passivhus är föremål för ombyggnad när som helst, eftersom det nästan helt saknar invändiga bärande väggar.

Av bristerna noteras följande:

• temperaturkonstans. I hela huset är temperaturregimen densamma, d.v.s. både i sovrummet och i badrummet är temperaturen densamma. I vissa fall orsakar detta obehag, eftersom du vill ha ett svalare mikroklimat för sovrummet och mer värme för badrummet;
• det finns inget sätt att använda radiatorer, eftersom de helt enkelt inte existerar. Att torka kläder eller värma upp efter en lång promenad nära kylaren fungerar inte;
• ofta står ägare av passivhus inför problemet med överdriven torrhet i luften. Detta problem uppstår på grund av att ytterdörren ofta öppnas under hela dagen, särskilt på vintern;
• det går inte heller att öppna ett fönster och ventilera rummet på natten i ett passivhus.

Hur man skapar ett energieffektivt hem

Innan du börjar välja material för hemisolering och deras tjocklek bör du bestämma dig för några viktiga input:

1. framtidens kvadrat hemma;
2. område av varje Fasad;
3. öppningstyp för fönster och deras storlekar;
4. ytvolym källare och fundament;
5. intern volym boningsrum;
6. höjd tak;
7. alternativ ventilation - påtvingad eller naturlig.

Main värmeförlust i huset sker genom:

1. ventilationshål;
2. omslutande strukturer, nämligen väggar, fundament och tak;
3. fönsteröppningar.

Redan vid projektförberedelsen är det värt att sträva efter att skapa minimala värmeförluster i alla dessa komponenter i huset på en gång, d.v.s. de borde vara likartade, runt 33,3 %. Därmed uppnås en perfekt balans mellan fördelar och speciell tilläggsisolering.

Andelen värmeförlust i hemmet

Att bygga ett ekohus kostar som regel en storleksordning dyrare. Vanligtvis är detta 15-20 procent, men dessa kostnader kommer att motivera sig över tid. Denna tid är ungefär under det första året av att bo i ett nytt hus.

Komplex av händelser för att förbättra energieffektiviteten i ditt hem:

värmeisolering av väggar - nästan alla isoleringsalternativ involverar skapandet av kompositväggar, d.v.s.

puff, där varje lager har sitt eget syfte (lager, värmeisolerande del och foder);

takisolering - all värme stiger, så isoleringen av denna komponent i huset är mycket viktig;

golvisolering - kallt golv bidrar till snabb värmeförlust (användning av polystyren eller mineralull);

värmeisolering av fönster- och dörröppningar.

Byggteknik

Om du vill bygga ett passivhus med dina egna händer måste du ägna mycket tid åt detta.

Det är viktigt under byggandet att förstå essensen, vilket inkluderar energisparteknik för ett privat hus. Det finns många alternativ för att använda material för konstruktion och värmeisolering.

Innan du börjar bygga ett passivhus på egen hand, rekommenderas det att beställa ett projekt av ett sådant hus från proffs. De kommer att kunna beräkna alla nyanser av designen och ange de nödvändiga materialen som är lämpliga specifikt för den valda biten mark.

Om det finns en önskan att bygga ett passivhus, används följande tekniker i dess konstruktion:

• varma väggar;
• varmt golv;
• grundisolering;
• tak vattentätning;
• användning av SIP-paneler för väggar, golv och tak.

Du kan använda följande algoritm för åtgärder:

• efter att passivhusets projekt har gjorts fortsätter de direkt till installationsarbetet;
• Till en början bygger de en grund och utför dess isolering. Material för detta väljs individuellt. Ett bra alternativ för att isolera grunden är skumglas. Ett galler utförs för ett flytande golvvärmesystem. Efter det börjar de montera husets ram;
• börja bygga taket. För isolering och vattentätning, när du lägger takbeläggningen, monteras ett isolerande material och en vattentätningsfilm på ramen;
• fullständig vattentätning av väggar och golv;
• börja avsluta fasaden;
• installera fönster och dörrar;
• det sista steget av konstruktionen är efterbehandlingen av husets fasad.

Passivhusteknik

För att uppnå en hög nivå av energibesparingar kräver byggandet av energieffektiva hus samtidigt kompetent arbete. i fyra riktningar:

1. Inga köldbryggor – försök undvika inneslutningar som leder värme. För att göra detta finns det ett speciellt program för beräkning av temperaturfältet, vilket gör det möjligt att upptäcka och analysera närvaron av alla ogynnsamma platser av alla strukturer i byggnadens stängsel, för framtida optimering.
2. Värmeåtervinning, mekanisk ventilation och invändig tätning. Att hitta och eliminera dess läckor skapas genom att organisera lufttäthetstest av byggnader.
3. värmeisolering måste finnas i alla yttre sektioner - rumpa, hörn och övergång. I ett sådant fall måste värmeöverföringskoefficienten vara mindre än 0,15 W/m2K.
4. moderna fönster - tvåglasfönster med låga utsläpp, som är fyllda med en inert gas.

Faktorer som påverkar energieffektiviteten

Nr 5. Smart hus

För att göra livet bekvämare och samtidigt spara resurser kan du utrusta ditt hem med smarta system och apparater, tack vare vilka det redan är möjligt idag:

• ställ in temperaturen i varje rum;
• sänk automatiskt temperaturen i rummet om ingen är i det;
• slå på och av ljuset beroende på närvaron av en person i rummet;
• justera nivån på belysningen;
• slå på och av ventilationen automatiskt beroende på luftens tillstånd;
• automatiskt öppna och stänga fönster för att släppa in kall eller varm luft i huset;

• automatiskt öppna och stänga persienner för att skapa den önskade belysningsnivån i rummet.

Principer för att bygga ett energieffektivt hus

Huvudmålet med att skapa sådana bostäder är att minska förbrukningen av värme och el, särskilt under en varm period. Bland huvuduppgifterna:

• enkel omkretsform och byggnader och takformer;
• komplett åtdragning;
• förlängning värmeisoleringsskikt - inte mindre än 15 cm;
• orientering åt söder;
• undantag "broar av kyla";
• användande miljövänliga och varma material;
• Ansökan förnybar naturlig energi;
• skapande av mekanisk ventilationinte bara naturligt.

Naturlig ventilation ger den största mängden värmeförluster, vilket gör att dess effektivitet är mycket låg.Detta system fungerar inte alls på sommaren, och på vintern är det nödvändigt att ventilera rummet i tid.

Att installera en anordning som en luftåtervinnare gör det möjligt att värma den inkommande luften. Den ger cirka 90 % av värmen genom att värma luften, vilket gör att du kan bli av med de vanliga rören, pannorna och radiatorerna.

Grundläggande principer för att designa och bygga ett energieffektivt hem

Fördelen med ett ekohus

Energisparhuset har en rad positiva egenskaper framför andra typer av bostadsutrymmen:

• ekonomi - om huset är passivt så kommer alla elkostnader fortfarande att ligga på samma låga nivå, även om kostnaden stiger;
• ökad komfortnivå - renlighet, behagligt mikroklimat och frisk luft, allt detta tillhandahålls av ett speciellt tekniskt system;
• energi sparande - för uppvärmningsbehov i dessa hus är kostnaderna 10 gånger lägre jämfört med vanliga hus;
• Fördel för hälsan - det finns inget mögel, inget drag, ökad luftfuktighet och ständigt frisk luft;
• ingen skada på naturen – Modern energieffektiv teknik minskar nivån på utsläppen av skadliga ämnen till atmosfären.

Ett modernt ekohus kan beskrivas med ett ord – balans

Passiv bostadsyta anses vara en speciell energieffektivitetsstandard, vilket gör det möjligt att ordna boendekomfort på ett miljövänligt och ekonomiskt sätt, med minimal skada på miljön. Samtidigt minskar resursförbrukningen så mycket som möjligt, vilket innebär att det inte finns något behov av att installera ett separat värmesystem, eller storleken och kraften på den redan skapade är ganska liten.

Uppsättningen av funktioner i ett passivhus

Hur kommer vår värld att se ut om 10 år?

Kämpa mot falska nyheter

Som en artikel publicerad på Science Focus-portalen säger, kan teknik leda oss till en värld där vi inte är säkra på vad som är verkligt och inte. Samtidigt kan vi, tack vare tekniken, skilja fakta från fiktion, vilket är särskilt sant i en tid präglad av falska nyheter och Deepfake.

Med största sannolikhet år 2030 kommer tekniken att hjälpa oss att leva ett bättre liv, mentalt och fysiskt friska. Jobben förväntas också genomgå en del stora förändringar.

genetisk revolution

Idag sätter många forskare stora förhoppningar till CRISPR-metoden för genomredigering, som kan användas för att behandla ärftliga sjukdomar eller avsevärt minska risken att utveckla Alzheimers sjukdom. Det talas till och med om möjligheten att vända det biologiska åldrandet. Men hur långt kan vi gå i detta krig mot sjukdomar? De flesta åkommor orsakas trots allt inte av en gen, utan av en kombination av flera gener och miljöfaktorer. Vissa gener som predisponerar oss för en sjukdom skyddar oss också från en annan.

Forskarna konstaterar att ett av huvudproblemen idag är tillgängligheten av CRISPR, som är dyrt. Dessutom väcker redigering av det mänskliga genomet också etiska dilemman - till exempel fick handlingen av en kinesisk vetenskapsman som använde CRISPR-Cas9-teknologi på ofödda barn, för vilken han nu avtjänar tid i fängelse, stor publicitet.

Kanske kommer vi under de kommande 10 åren att kunna lösa ett antal komplexa etiska frågor.

Många forskare hoppas dock att läkare i framtiden kommer att tillåtas använda denna teknik till förmån för människor, men de "finare detaljerna" har ännu inte fastställts.Förmodligen kommer olika kulturer att närma sig etiska frågor på olika sätt. Så i detta avseende är framtiden komplex och svår att förutse.

rymdrevolutionen

Senast en mänsklig fot klev på månens yta var 1972. Då var det få som kunde förutse att människor inte skulle återvända till jordens satellit på ytterligare 50 år. När det gäller de senaste planerna från världsrymdorganisationer (både privata och offentliga) inkluderar planerna för det kommande decenniet inte bara uppskjutning av robotfordon, till exempel Europa Clipper (start är planerad till 2021), James Webb Space Telescope , men också en återgång till månen och flykten man till mars.

Generellt sett, på tal om rymdutforskning, skulle jag vilja tro att studiet av solsystemet och det observerbara universum under de kommande 10 åren kommer att ge efterlängtade nyheter och svar på frågor som väcker fantasin. Vem vet, kanske år 2030 kommer mänskligheten att veta med säkerhet att den inte är ensam i det oändliga universums vidd.