Enerji tasarruflu ev - 2. bölüm

6. Isıtma ve sıcak su temini

güneş sistemleri

Bir odayı ısıtmanın ve suyu ısıtmanın en ekonomik ve çevre dostu yolu güneş enerjisi kullanmaktır. Belki de bu, evin çatısına monte edilen güneş kollektörlerinden kaynaklanmaktadır. Bu tür cihazlar, evin ısıtma ve sıcak su temin sistemine kolayca bağlanır ve çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. Sistem, kollektörün kendisi, ısı değişim devresi, depolama tankı ve kontrol istasyonundan oluşur. Güneş enerjisiyle ısıtılan kollektörde bir soğutucu (sıvı) dolaşır ve ısı eşanjörü aracılığıyla ısıyı depolama tankındaki suya aktarır. İkincisi, iyi ısı yalıtımı nedeniyle uzun süre sıcak su tutabilir. Bu sistemde, bulutlu havalarda veya yetersiz güneş ışığı durumunda suyu gerekli sıcaklığa ısıtan bir yedek ısıtıcı monte edilebilir.

Kollektörler düz ve vakumlu olabilir. Düz olanlar camla kapatılmış bir kutudur, içinde soğutucunun dolaştığı tüplü bir tabaka vardır. Bu tür toplayıcılar daha dayanıklıdır, ancak bugün bunların yerini vakumlu olanlar almaktadır. İkincisi, içinde başka bir tüp veya birkaç soğutucu içeren birçok tüpten oluşur. Dış ve iç borular arasında ısı yalıtkanı görevi gören bir vakum vardır. Vakum toplayıcılar, kışın ve bulutlu havalarda bile daha verimlidir ve bakımı yapılabilir. Kollektörlerin hizmet ömrü yaklaşık 30 yıl veya daha fazladır.

Isı pompaları

Isı pompaları, ev ısıtması için düşük dereceli çevresel ısı kullanır, buna dahil. hava, toprak altı ve hatta ikincil ısı, örneğin bir merkezi ısıtma boru hattından. Bu tür cihazlar bir buharlaştırıcı, bir yoğunlaştırıcı, bir genleşme valfi ve bir kompresörden oluşur. Hepsi kapalı bir boru hattı ile birbirine bağlıdır ve Carnot prensibi temelinde çalışır. Basitçe söylemek gerekirse, bir ısı pompası çalışma açısından bir buzdolabına benzer, sadece ters yönde çalışır. Geçen yüzyılın 80'lerinde ısı pompaları nadir ve hatta bir lüks olsaydı, bugün İsveç'te örneğin evlerin% 70'i bu şekilde ısıtılıyor.

Yoğuşmalı kazanlar

Geleneksel gaz kazanları oldukça basit bir prensipte çalışır ve çok fazla yakıt tüketir. Geleneksel gaz kazanlarında, gazın yakılmasından ve ısı eşanjörünün ısıtılmasından sonra, oldukça yüksek bir potansiyel taşımalarına rağmen baca gazları bacaya kaçar.Yoğuşmalı kazanlar, ikinci ısı eşanjörü sayesinde, yoğuşmuş hava buharlarından ısı alır, bu nedenle tesisatın verimliliği %100'ü bile aşabilir, bu da enerji tasarruflu ev konseptine uygundur.

Yakıt olarak biyogaz

Çok fazla organik tarımsal atık birikirse, bir biyoreaktör inşa edilebilir. biyogaz üretimi için. İçinde, anaerobik bakteriler nedeniyle biyokütle işlenir, bu da %60 metan, %35 karbondioksit ve %5 diğer safsızlıklardan oluşan biyogaz oluşumuyla sonuçlanır. Temizleme işleminden sonra ısıtma ve kullanım sıcak suyu için kullanılabilir. Geri dönüştürülmüş atıklar, tarlalarda kullanılabilecek mükemmel gübreye dönüştürülür.

Ev Tasarım Aşaması - Enerji Verimliliği Planlaması

Gelecekteki yaşam alanlarının inşası için bir arsa seçimi sırasında zaten doğal peyzaj dikkate alınmalıdır. Arazi mutlaka düz olmalı ve yükseklik farkları olmamalıdır. Bununla birlikte, hala farklılıklar varsa, o zaman karlı bir şekilde kullanılabilirler, maliyeti minimum olan su teminini sağlayacaktır.

Daha önce de belirtildiği gibi, güneş tarafından daha fazla aydınlatılan bir taraf seçmeye değer, çünkü elektrikli olanın yerine kullanılabilir. Enerji tasarruflu bir evin projesi hazırlanırken ses yalıtımı ve ısı yalıtımı zaten sağlanmalıdır, çünkü bunlar olmadan enerji tasarrufu imkansızdır.

Sundurma eğimi, çatı ve kanopi, cepheyi yağmurdan ve aşırı ısınmadan korurken, gün ışığında gölge olmaması için en uygun genişliğe sahip olmalıdır. Çatı, kışın kritik karın ağırlığı dikkate alınarak tasarlanmıştır.Yüksek kaliteli yalıtım ve yetkili su tahliyeleri düzenlemeyi unutmayın.

Tüm pasif ev ekipmanları, tasarım aşamasında tek bir enerji verimli sisteme "bağlanır"

Tanım

Pasif ev kavramı (aksi halde enerji tasarruflu ev olarak adlandırılır), bir evde enerji tüketiminin %13 olduğu teknik gereksinimlerin bir listesini tanımlar. Yıl için enerji tüketimi göstergesi 15 W * s / m2'dir.

Böyle bir evin inşası için, düşük enerji tüketimi için koşullar yaratacak belirli şartlara uymak gerekir. Kendinizi pasif bir evle tam olarak tanımak için, onu oluşturan her bir öğeyi ayrı ayrı sökmeniz gerekir.

ev şekli

Isı kayıplarının evin toplam alanı üzerinde doğrudan bir bağımlılığı olduğu göz önüne alındığında, pasif bir ev tasarlama sürecinde, kubbeli bir evde olduğu gibi yapının şekline dikkat etmek önemlidir. Kompaktlık faktörü normal aralıkta olacak şekilde enerji tasarrufu sağlayan özel bir ev yapılmalıdır. Bu gösterge, evin toplam alanının hacmine oranını belirler.

Bu gösterge, evin toplam alanının hacmine oranını belirler.

Evin şeklini ve alanını belirlerken gelecekteki tüm odaları ve binaları kullanma ihtiyacını dikkate aldığınızdan emin olun. Pasif evin kullanılmayan veya az kullanılan odalarına (geniş giyinme odaları, misafir odaları veya tuvalet odaları) izin verilmemelidir. Korumak için önemli miktarda enerji gerektirirler. Pasif bir ev için ideal seçenek, yapının küresel şeklidir.

Güneş ışığı

Pasif evin inşası daha fazla maksimum enerji tasarrufu sağlamayı amaçladığından, önemli bir nokta doğal bir enerji kaynağının kullanılmasıdır, yani. Güneş ışığı. Pasif bir evde maksimum enerji tasarrufu için tüm pencereler ve kapılar güney tarafına yerleştirilmiştir. Aynı zamanda cephenin kuzey tarafında cam kullanılması önerilmez. Büyük bir gölgenin düştüğü pasif evin yanına büyük bitkiler dikmeye değmez.

ısı yalıtımı

Pasif ev yapılırken dikkat edilen önemli noktalardan biri de yapıya ısı yalıtımının sağlanmasıdır.

Herhangi bir ısı kaybı olasılığından kaçınmak önemlidir. Tüm köşe birleşim yerleri, pencereler, kapılar, temel ile ısı yalıtımı sağlanmaktadır.

Özellikle, ısı yalıtım malzemelerinin duvarlara döşenmesini dikkatlice gerçekleştirin (örneğin, saman ev) ve çatı. Aynı zamanda 0,15 W/(m*k) değerinde bir ısı transfer katsayı değeri elde edilir. İdeal gösterge 0,10 W / (m * K) dir. Yukarıdaki değerlerin elde edilmesini sağlayan malzemeler: 30 cm kalınlık değerine sahip köpük ve kalınlığı en az 270 mm olan SIP panellerdir.

yarı saydam elemanlar

Geceleri pencerelerden önemli ölçüde ısı kaybı olduğu düşünüldüğünde, sadece enerji tasarruflu pencere türlerinin kullanılması gerekmektedir. Hücrelerin donatıldığı camlar güneş pili görevi görür. Gün boyunca güneş enerjisini depolarlar ve geceleri ısı kaybını en aza indirirler.

Kendi başlarına, enerji tasarruflu pencere yapıları üçlü camlara sahiptir. Boşluklarının içi argon veya kripton ile doldurulur. Isı transfer katsayısı değeri 0,75 W/m2*K'dir.

sıkılık

Pasif bir evin yapımındaki sızdırmazlık indeksi, geleneksel bir yapıya göre önemli ölçüde daha yüksek olmalıdır. Hava sızdırmazlığı, yapısal elemanlar arasındaki tüm derzlerin işlenmesiyle sağlanır. Bu aynı zamanda pencere ve kapı açıklıkları için de geçerlidir. Çoğu zaman, bu amaç için bir hermabutil sızdırmazlık maddesi kullanılır.

Havalandırma sistemi

Sıradan bir evin tasarımındaki havalandırma sistemi, %50'ye varan ısı kaybı içerir. Teknolojileri ısı kaybını azaltmayı amaçlayan pasif bir ev, farklı bir yaklaşım gerektirir. Havalandırma, geri kazanım tipine göre yapılmıştır. Geri kazanım oranı bu konuda önemlidir, sadece %75 ve üzeri bir değere izin verilir.

Böyle bir havalandırma sisteminin özü basittir. Odaya giren hava miktarı ve nem seviyesi sistemin kendisi tarafından düzenlenir. Sisteme giren taze hava, binadan çıkan sıcak hava ile ısıtılır. Bu, taze hava kütlelerini ısıtmak için enerji tasarrufu yapmanızı sağlar, çünkü ısı, ısıtılan odadan hareketsiz soğuk havaya aktarılır.

Avantajlar ve dezavantajlar

Pasif bir evi karakterize eden avantajlardan şunlardır:

• ana ve ana avantaj, çalışma sırasında minimum güç tüketimidir;
• Havalandırma sistemi ile evinize giren hava her zaman temizdir. Toz, polen ve çeşitli zararlı maddeler içermez;
• evler küçülmez, bu da yapının inşasından hemen sonra bitirme işi yapmanızı sağlar;
• inşaatta çevre dostu malzemeler kullanılır;
• bakımda, pasif ev iddiasızdır, örneğin, onarım yapılması gerekiyorsa, toplu iş gerekli olmayacaktır;
• kullanım süresi 100 yıldır;
• mimari çözümlerin çeşitli ve varyasyonlarında montaj imkanı;
• pasif bir ev, neredeyse tamamen iç taşıyıcı duvarlardan yoksun olduğu için herhangi bir zamanda yeniden geliştirmeye tabidir.

Eksikliklerden aşağıdakiler not edilir:

• sıcaklık sabitliği. Evin her yerinde sıcaklık rejimi aynıdır, yani. hem yatak odasında hem de banyoda sıcaklık aynıdır. Bazı durumlarda, bu rahatsızlığa neden olur, çünkü yatak odası için daha serin bir mikro iklim ve banyo için daha fazla sıcaklık istersiniz;
• radyatör kullanmanın bir yolu yoktur, çünkü onlar basitçe yoktur. Radyatörün yakınında uzun bir yürüyüşten sonra çamaşır kurutmak veya ısınmak işe yaramaz;
• genellikle pasif evlerin sahipleri, havanın aşırı kuruluğu sorunuyla karşı karşıya kalır. Bu sorun, özellikle kış aylarında ön kapının gün boyunca sık sık açılması nedeniyle ortaya çıkıyor;
• Pasif bir evde geceleri pencere açıp odayı havalandırmak da mümkün değildir.

Enerji verimli bir ev nasıl oluşturulur

Ev yalıtımı ve kalınlıkları için malzeme seçmeye başlamadan önce, bazılarına karar vermelisiniz. önemli girdiler:

1. geleceğin karesi evde;
2. her birinin alanı cephe;
3. açılış tipi pencereler ve boyutları için;
4. yüzey hacmi mahzenler ve temeller;
5. iç hacim yaşam alanları;
6. yükseklik tavan;
7. seçenek havalandırma - zorla veya doğal.

Ana ısı kaybı evde gerçekleşir:

1. havalandırma delikleri;
2. çevreleyen yapılar, yani duvarlar, temel ve çatı;
3. pencere açıklıkları.

Zaten proje hazırlama aşamasında, evin tüm bu bileşenlerinde bir kerede minimum ısı kayıpları yaratmaya çalışmakta fayda var, yani. %33.3 civarında benzer olmalıdırlar. Böylece avantajlar ve özel ek yalıtım arasında mükemmel bir denge sağlanır.

Evde ısı kaybı yüzdesi

Bir eko-ev inşa etmek, kural olarak, daha pahalıya mal olur. Genellikle bu yüzde 15-20'dir, ancak bu maliyetler zamanla kendilerini haklı çıkaracaktır. Bu süre yaklaşık olarak yeni bir evde yaşamanın ilk yılıdır.

Olaylar kompleksi evinizin enerji verimliliğini artırmak için:

duvarların ısı yalıtımı - hemen hemen tüm yalıtım seçenekleri, kompozit duvarların oluşturulmasını içerir, yani.

her katmanın kendi amacına sahip olduğu puf (yatak, ısı yalıtım parçası ve astar);

tavan yalıtımı - tüm ısı yükselir, bu nedenle evin bu bileşeninin yalıtımı çok önemlidir;

zemin yalıtımı - soğuk zemin, hızlı ısı kaybına katkıda bulunur (polistiren veya mineral yün kullanımı);

pencere ve kapı açıklıklarının ısı yalıtımı.

İnşaat teknolojisi

Kendi elinizle pasif bir ev inşa etmek istiyorsanız, buna çok zaman ayırmanız gerekecek.

İnşaat sırasında, aşağıdakileri içeren özü anlamak önemlidir. özel bir ev için enerji tasarrufu teknolojileri. İnşaat ve ısı yalıtımı için malzeme kullanmak için birçok seçenek vardır.

Kendi başınıza pasif bir ev inşa etmeye başlamadan önce, böyle bir evin projesini profesyonellerden sipariş etmeniz önerilir. Tasarımın tüm nüanslarını hesaplayabilecek ve seçilen arazi parçası için özel olarak uygun olan gerekli malzemeleri belirtebileceklerdir.

Pasif bir ev inşa etme arzusu varsa, yapımında aşağıdaki teknolojiler kullanılır:

• sıcak duvarlar;
• sıcak zemin;
• temel yalıtımı;
• çatı su yalıtımı;
• duvarlar, zeminler ve çatılar için SIP panellerinin kullanımı.

Aşağıdaki eylem algoritmasını kullanabilirsiniz:

• pasif evin projesi yapıldıktan sonra doğrudan montaj işine geçilir;
• Başlangıçta bir temel inşa edilir ve yalıtımı yapılır. Bunun için malzemeler ayrı ayrı seçilir. Temel yalıtımı için iyi bir seçenek köpük camdır. Sıvı yerden ısıtma sistemi için bir ızgara yapılıyor. Bundan sonra evin çerçevesini monte etmeye başlarlar;
• çatıyı inşa etmeye başlayın. Yalıtım ve su yalıtımı için, çatıyı döşerken, çerçeveye bir yalıtım malzemesi ve bir su yalıtım filmi monte edilir;
• duvarların ve zeminlerin tam su yalıtımı;
• cepheyi bitirmeye başlayın;
• pencere ve kapıları takın;
• inşaatın son aşaması evin cephesinin bitirilmesidir.

Pasif ev teknolojisi

Yüksek düzeyde enerji tasarrufu elde etmek için enerji verimli evlerin inşası aynı zamanda yetkin çalışmayı gerektirir. dört yönde:

1. Termal köprü yok – ısıyı ileten inklüzyonlardan kaçınmaya çalışın. Bunu yapmak için, gelecekteki optimizasyon için bina çitinin tüm yapılarının tüm olumsuz yerlerinin varlığını tespit etmeyi ve analiz etmeyi mümkün kılan sıcaklık alanını hesaplamak için özel bir program vardır.
2. ısı geri kazanımı, mekanik havalandırma ve iç sızdırmazlık. Sızıntılarının bulunması ve giderilmesi, binaların hava sızdırmazlığı konusunda testler düzenlenerek oluşturulur.
3. ısı yalıtımı tüm dış bölümlerde - popo, köşe ve geçiş sağlanmalıdır. Böyle bir durumda ısı transfer katsayısı 0,15 W/m2K'dan az olmalıdır.
4. modern pencereler - inert gazla doldurulmuş düşük emisyonlu çift camlı pencereler.

Enerji verimliliğini etkileyen faktörler

Numara 5. Akıllı ev

Hayatı daha konforlu hale getirmek ve aynı zamanda kaynaklardan tasarruf etmek için, evinizi bugün zaten mümkün olan akıllı sistemler ve cihazlarla donatabilirsiniz:

• her odadaki sıcaklığı ayarlayın;
• içinde kimse yoksa odadaki sıcaklığı otomatik olarak düşürür;
• odadaki bir kişinin varlığına bağlı olarak ışığı açıp kapatın;
• aydınlatma seviyesini ayarlayın;
• havanın durumuna bağlı olarak havalandırmayı otomatik olarak açar ve kapatır;
• eve soğuk veya sıcak hava girmesini sağlamak için pencereleri otomatik olarak açıp kapatın;

• Odada gerekli aydınlatma seviyesini oluşturmak için panjurları otomatik olarak açar ve kapatır.

Enerji verimli bir ev inşa etmenin ilkeleri

Bu tür konut yaratmanın temel amacı, özellikle sıcak bir dönemde ısı ve elektrik tüketimini azaltmaktır. Ana görevler arasında:

• basit çevre şekli ve binalar ve çatı formları;
• tamamlamak sıkılık;
• eklenti ısı yalıtım tabakası - en az 15 cm;
• oryantasyon güneye;
• istisna "soğuk köprüleri";
• kullanım çevre dostu ve sıcak malzemeler;
• başvuru yenilenebilir doğal enerji;
• mekanik havalandırmanın oluşturulmasısadece doğal değil.

Doğal havalandırma en büyük ısı kaybını üretir, bu da verimliliğinin çok düşük olduğu anlamına gelir.Bu sistem yazın hiç çalışmaz, kışın ise odanın zamanında havalandırılması gerekir.

Hava reküperatörü gibi bir cihazın kurulması, gelen havanın ısıtılmasını mümkün kılar. Havayı ısıtarak ısının yaklaşık %90'ını sağlar, bu da normal borulardan, kazanlardan ve radyatörlerden kurtulabileceğiniz anlamına gelir.

Enerji verimli bir ev tasarlamak ve inşa etmek için temel ilkeler

Bir eko-evin avantajı

Enerji tasarruflu evin sahip olduğu bir dizi olumlu nitelik diğer yaşam alanlarının önünde:

• ekonomi - ev pasif ise, maliyet artsa bile tüm elektrik maliyetleri aynı düşük seviyede olacaktır;
• artan konfor seviyesi - temizlik, hoş mikro iklim ve temiz hava, tüm bunlar özel bir mühendislik sistemi tarafından sağlanır;
• enerji tasarrufu - bu evlerde ısınma ihtiyacı için maliyetler sıradan evlere göre 10 kat daha azdır;
• Sağlık için fayda – küf, cereyan, artan nem ve sürekli temiz hava yoktur;
• doğaya zarar vermez – modern enerji verimli teknolojiler, atmosfere zararlı maddelerin emisyon seviyesini azaltır.

Modern bir eko-ev tek kelimeyle tanımlanabilir - denge

Pasif yaşam alanı, yaşam konforunu çevreye en az zarar vererek, çevre dostu ve ekonomik bir şekilde düzenlemeyi mümkün kılan özel bir enerji verimliliği standardı olarak kabul edilir. Aynı zamanda, kaynak tüketimi mümkün olduğunca azaltılır, bu da ayrı bir ısıtma sistemi kurmaya gerek olmadığı veya önceden oluşturulmuş olanın boyutu ve gücünün oldukça küçük olduğu anlamına gelir.

Pasif bir evin özellikleri

10 yıl sonra dünyamız nasıl olacak?

Sahte haberlere karşı savaşın

Science Focus portalında yayınlanan bir makalenin dediği gibi, teknoloji bizi neyin gerçek neyin gerçek olmadığından emin olmadığımız bir dünyaya götürebilir. Aynı zamanda teknoloji sayesinde, özellikle yalan haber ve Deepfake çağında doğru olan gerçeği kurgudan ayırt edebiliyoruz.

Büyük olasılıkla 2030 yılına kadar teknoloji, zihinsel ve fiziksel olarak daha sağlıklı bir yaşam sürmemize yardımcı olacak. İşlerin de bazı önemli değişikliklere uğraması bekleniyor.

genetik devrim

Günümüzde birçok araştırmacı, kalıtsal hastalıkları tedavi etmek veya Alzheimer hastalığına yakalanma riskini önemli ölçüde azaltmak için kullanılabilen genom düzenleme için CRISPR yöntemine büyük umutlar bağlamaktadır. Biyolojik yaşlanma sürecini tersine çevirme olasılığından bile söz ediliyor. Ama bu hastalık savaşında ne kadar ileri gidebiliriz? Sonuçta, çoğu rahatsızlığa tek bir gen değil, birkaç genin ve çevresel faktörlerin bir kombinasyonu neden olur. Bizi bir hastalığa yatkın hale getiren bazı genler, başka bir hastalığa karşı da koruma sağlar.

Araştırmacılar, günümüzün ana sorunlarından birinin pahalı olan CRISPR'nin bulunabilirliği olduğunu belirtiyor. Dahası, insan genomunun düzenlenmesi aynı zamanda etik ikilemleri de gündeme getiriyor - örneğin, CRISPR-Cas9 teknolojisini şu anda hapiste yatmakta olduğu doğmamış bebekler üzerinde kullanan Çinli bir bilim adamının eylemi geniş yankı uyandırdı.

Belki önümüzdeki 10 yıl içinde bazı karmaşık etik sorunları çözebileceğiz.

Bununla birlikte, birçok bilim adamı gelecekte doktorların bu tekniği insanların yararına kullanmasına izin verileceğini umuyor, ancak "ince ayrıntılar" henüz belirlenmedi.Muhtemelen, farklı kültürler etik konulara farklı şekilde yaklaşacaktır. Dolayısıyla bu bağlamda, gelecek karmaşık ve tahmin edilmesi zor.

uzay devrimi

Ay'ın yüzeyine en son bir insan ayağı bastığı zaman 1972'deydi. O zaman, çok az kişi, insanların bir 50 yıl daha Dünya'nın uydusuna dönmeyeceklerini tahmin edebilirdi. Dünya uzay ajanslarının (hem özel hem de kamu) en son planlarına gelince, önümüzdeki on yılın planları yalnızca robotik araçların lansmanını değil, örneğin Europa Clipper (başlangıç ​​2021 için planlandı), James Webb Uzay Teleskobu'nu da içeriyor. , aynı zamanda Ay'a dönüş ve uçuş adam mars.

Genel olarak, uzay araştırmalarından bahsetmişken, önümüzdeki 10 yıl içinde güneş sistemi ve gözlemlenebilir evren araştırmasının uzun zamandır beklenen haberleri ve hayal gücünü heyecanlandıran soruların cevaplarını getireceğine inanmak istiyorum. Kim bilir belki 2030'da insanlık sonsuz evrenin uçsuz bucaksızlığında yalnız olmadığını kesin olarak bilecek.