Conteúdo
- №1.Projetando uma casa de eficiência energética
- №2.Soluções arquitetônicas para casas energeticamente eficientes
- №3.Isolamento térmico para casas de economia de energia
- Isolamento térmico de paredes
- Isolamento térmico de telhado
- Isolamento térmico de aberturas de janelas
- Isolamento térmico do piso e fundação
- Sistemas solares
- Bombas de calor
- Caldeiras de condensação
- Biogás como combustível
- Gerador de vento
- Bateria solar
- Economia de energia
Uma casa que economiza energia não é uma representação idealizada da casa do futuro, mas a realidade de hoje, que está se tornando cada vez mais popular. Casa ou casa ecológica de baixo consumo de energia, eficiente em termos energéticos, hoje denominada
, uma habitação que requer um mínimo de despesas para manter condições de vida confortáveis. Isto é conseguido através de soluções adequadas no campo do aquecimento, iluminação, isolamento e construção. Que tecnologias existem para casas com eficiência energética no momento e quantos recursos podem economizar?
№1.Projetando uma casa de economia de energia
Uma moradia seria a mais econômica possível se fosse projetada com todas as tecnologias de economia de energia em mente. Será mais difícil converter uma casa já construída do que uma , mais cara, e será difícil alcançar os resultados esperados. O projeto é desenvolvido por especialistas experientes, levando em conta os requisitos do cliente, mas é preciso lembrar que o conjunto de soluções utilizadas deve ser, acima de tudo, econômico. Um ponto importante do é a consideração das características climáticas da região .
Como regra, eles fazem casas com economia de energia em que vivem permanentemente, então a primeira tarefa é economizar calor, maximizar o uso da iluminação natural, etc. O projeto deve levar em conta os requisitos individuais, mas é melhor se a casa passiva for tão compacta quanto possível, ou seja,mais barato em conteúdo .
Os mesmos requisitos podem ser atendidos pelo e várias variantes do .A decisão conjunta dos melhores arquitetos, designers e engenheiros permitiu-nos criar a casa de molduras de economia de energia universal na fase de desenvolvimento do plano de construção da sala( leia mais aqui).O design exclusivo coopera por si só com todas as ofertas rentáveis:
- , graças à tecnologia de painel SIP, a estrutura tem alta resistência;
- um nível decente de isolamento térmico e sonoro, bem como a ausência de pontes frias;A construção do
- não requer o sistema de aquecimento caro usual;
- usando painéis de estrutura da casa é construída muito rapidamente e é caracterizada por uma longa vida útil;Os quartos do
- são compactos, confortáveis e convenientes durante a operação subsequente.
Como alternativa, você pode usar blocos de concreto para a construção de paredes de suporte, aquecendo a estrutura de todos os lados e resultando em uma grande "garrafa térmica".Freqüentemente usado madeira como o material mais ambientalmente amigável.
№2.Soluções arquitectónicas para lares energeticamente eficientes
Para poupar recursos, é preciso prestar atenção ao layout e à aparência da casa. A habitação será tão poupadora de energia quanto possível, se tais nuances forem levadas em conta:
- a localização correta do .A casa pode ser localizada na direção meridional ou latitudinal e receber diferentes irradiações solares. A casa do norte é melhor construir meridionalmente , para bloquear o influxo de luz solar em 30%.Casas do Sul, pelo contrário, é melhor construir na direção de latitude, a fim de reduzir o custo do ar condicionado;
- é o tamanho compacto do , que neste caso significa a razão entre a área interna e externa de uma casa. Deve ser mínimo, e isso é conseguido à custa de evitando salas salientes e decorações arquitetônicas como janelas de sacada. Acontece que a casa mais econômica é um paralelepípedo;
- buffers térmicos , que separam os alojamentos do contato com o meio ambiente. Garagens, varandas, loggias, porões e sótãos não residenciais serão uma excelente barreira para a penetração nas salas de ar frio do lado de fora;
- iluminação natural adequada .Graças a técnicas arquitetônicas simples, é possível iluminar a casa com a ajuda de raios solares durante 80% do tempo total de trabalho. Os quartos onde a família passa a maior parte do tempo ( sala de estar, sala de jantar, quarto das crianças) estão melhor colocados no lado sul da , para armazenamento, banheiros, garagem e outras salas auxiliares com luz difusa suficiente, para que possam ter janelas para o lado norte. As janelas a leste no quarto fornecem energia pela manhã e, à noite, os raios não interferem no repouso. No verão em tal quarto será possível fazer sem luz artificial. Quanto ao tamanho da janela , , a resposta à questão depende das prioridades de cada um: economizar em iluminação ou aquecimento. Uma excelente técnica é a instalação de um de tubo solar .Tem um diâmetro de 25-35 cm e uma superfície interior completamente espelhada: tirando os raios do sol no telhado da casa, mantém a sua intensidade à entrada da sala, onde são espalhados por um difusor. A luz é tão brilhante que, após a instalação, os usuários geralmente buscam a chave quando saem da sala;Telhado
- .Muitos arquitetos recomendam tornar os telhados tão simples quanto possível para uma casa eficiente em termos energéticos. Muitas vezes eles param na variante de inclinação dupla, e quanto mais plana ela é, mais econômica a casa será.No telhado plano a neve vai demorar, e isso é aquecimento adicional no inverno.
№3.Isolamento térmico para uma casa economizadora de energia
Mesmo uma casa construída com todos os truques arquitectónicos requer um isolamento adequado para ser completamente hermética e não libertar calor para o ambiente.
Isolamento Térmico das Paredes
Cerca de 40% do calor da casa sai pelas paredes, então eles prestam atenção especial ao isolamento. O método mais comum e simples de isolamento é a organização de um sistema multicamada. As paredes externas da casa são revestidas com isolamento , que é freqüentemente jogado com lã mineral ou espuma de poliestireno, montado em cima de uma malha de reforço, e então - a base e camada de base de gesso.
Uma tecnologia mais cara e progressiva - fachada ventilada .As paredes da casa são revestidas com placas de lã mineral, e painéis de revestimento feitos de pedra, metal ou outros materiais são montados em um quadro especial. Entre a camada de isolamento e o quadro permanece um pequeno espaço, que desempenha o papel de "almofada de calor", não permite o isolamento molhado e mantém as condições ideais em casa.
Além disso, a fim de reduzir a perda de calor através das paredes, compostos isolantes são utilizados na junção do telhado, tendo em conta a futura contração e mudanças nas propriedades de alguns materiais com o aumento da temperatura.
O princípio de funcionamento da fachada ventilada
Isolamento térmico do telhado
O telhado ocupa cerca de 20% do calor. Para o isolamento do telhado usando os mesmos materiais das paredes. A lã mineral e a espuma de poliestireno são comuns hoje em dia. Os arquitetos recomendam que o isolamento da cobertura não seja menor que 200 mm, independentemente do tipo de material.É importante calcular a carga na fundação, nas estruturas dos mancais e no telhado, para que a integridade da estrutura não seja quebrada.
Isolamento térmico de aberturas de janelas
O Windows representa 20% da perda de calor em casa. Embora as modernas unidades de vidro sejam melhores que as antigas janelas de madeira, elas protegem a casa contra correntes de ar e isolam a sala da exposição externa, não sendo perfeitas.
Opções mais avançadas para casas energeticamente eficientes são:
- vidro seletivo , que funcionam segundo o princípio da atmosfera terrestre. Eles deixam a radiação de ondas curtas, mas não liberam raios de calor, criando um "efeito estufa".Os óculos seletivos são do tipo And e K.Em , o revestimento em vidro I é aplicado em vácuo já no material acabado. No revestimento K-glass é aplicado no processo de fabricação usando uma reação química. Os óculos I são considerados mais eficientes, pois retêm 90% do calor, enquanto os óculos K são 70%;O vidro seletivo
- com gás inerte minimiza a perda de calor através das janelas. A condutividade térmica do gás inerte utilizado é menor que a do ar, portanto a casa quase não perde calor através deles.
Isolamento térmico do piso e fundação
Através da fundação e do piso do primeiro andar, 10% do calor é perdido. O piso é aquecido com os mesmos materiais que as paredes, mas outras opções podem ser usadas: misturas isolantes de calor autonivelantes, concreto espumoso e concreto aerado, concreto granulado com uma condutividade térmica recorde de 0,1 W /( m ° C).Você não pode isolar o chão e o teto do porão, se tal for fornecido pelo projeto.
A base é melhor isolar o exterior, o que ajudará a protegê-lo não apenas contra o congelamento, mas também contra outros fatores negativos, incluindoefeitos das águas subterrâneas, temperaturas extremas, etc. Para isolar a fundação, o é pulverizado com poliuretano, argila expandida e poliestireno.
№4.Recuperação de calor
O calor deixa a casa não apenas através das paredes e do telhado, mas também através do sistema de ventilação. Para reduzir o custo de aquecimento, use ventilação de exaustão com recuperação de calor.
O permutador de calor é um permutador de calor integrado no sistema de ventilação. O princípio de seu trabalho é o seguinte. O ar aquecido pelos dutos de ventilação sai da sala, transfere seu calor para o trocador de calor, entrando em contato com ele. O ar fresco e frio da rua, passando pelo trocador de calor, aquece e entra na casa já à temperatura ambiente. Como resultado, as famílias recebem ar puro e limpo, mas não perdem calor.
Um sistema de ventilação similar pode ser usado em conjunto com um sistema natural: o ar será forçado para dentro da sala e para fora devido a correntes de ar naturais. Existe outro truque. O gabinete de entrada de ar pode ser separado da casa por 10 metros, e o duto é colocado no subsolo na profundidade da penetração de gelo do .Neste caso, mesmo antes do recuperador, o ar será resfriado no verão e aquecido no inverno devido à temperatura do solo.
№5.Smart home
Para tornar a vida mais confortável e, ao mesmo tempo, economizar recursos, você pode equipar sua casa com sistemas inteligentes e aparelhos , graças aos quais hoje você pode:
- definir a temperatura em cada quarto;
- abaixa automaticamente a temperatura na sala se não houver ninguém nela;
- liga e desliga a luz, dependendo da presença da pessoa na sala;
- ajustar o nível de luz;O
- liga e desliga automaticamente a ventilação, dependendo da condição do ar;
- automaticamente abre e fecha janelas para entrada na casa de ar frio ou quente;O
- abre e fecha automaticamente os estores para criar o nível de iluminação necessário na sala.
# 6.Aquecimento e fornecimento de água quente
Solar systems
A maneira mais econômica e ecologicamente correta de aquecer uma sala e aquecer água é usar a energia do sol. Talvez isso se deva aos coletores solares instalados no telhado da casa. Esses dispositivos são facilmente conectados ao sistema de aquecimento e abastecimento de água quente em casa, e o princípio de seu trabalho é o seguinte: .O sistema consiste no próprio coletor, no circuito de troca de calor, no tanque de armazenamento e na estação de controle. Um líquido refrigerante( líquido) circula no coletor, que é aquecido pela energia do sol e transfere calor para a água no tanque de armazenamento através de um trocador de calor. Este último, devido ao bom isolamento térmico, pode reter a água quente por um longo tempo. Neste sistema, um aquecedor de reserva pode ser instalado, o que aquece a água até a temperatura exigida em caso de tempo nublado ou tempo de insolação insuficiente. Os coletores
podem ser planos e aspirar .Os planos são uma caixa fechada por vidro, dentro dela há uma camada com tubos através dos quais circula refrigerante. Esses colecionadores são mais duráveis, mas hoje estão sendo substituídos pelos de vácuo. Estes últimos consistem de uma pluralidade de tubos, dentro dos quais ainda há um tubo ou vários com um refrigerante. Entre os tubos externos e internos - vácuo, que serve como isolante térmico. Os coletores a vácuo são mais eficazes, mesmo no inverno e em tempo nublado, passíveis de manutenção. A vida útil dos coletores é de cerca de 30 anos ou mais.
Bombas de Calor As bombas de calor usam calor ambiental de baixa qualidade de um para aquecimento doméstico, incluindoar, intestinos e mesmo calor secundário, por exemplo, a partir de uma conduta de aquecimento central. Tais dispositivos consistem em um evaporador, um condensador, uma válvula de expansão e um compressor. Todos eles estão conectados por uma tubulação fechada e operam com base no princípio de Carnot. Basta colocar, a bomba de calor é semelhante em operação para a geladeira, funciona apenas o inverso. Se nos anos 80 do século passado as bombas de calor eram raras e até mesmo de luxo, hoje na Suécia, por exemplo, 70% das casas são aquecidas de forma semelhante.
Caldeiras de condensação
As caldeiras de gás convencionais operam com um princípio bastante simples e consomem muito combustível. Nas caldeiras a gás tradicionais, depois de disparar o gás e aquecer o permutador de calor, os gases de combustão escapam para a chaminé, embora tenham um potencial bastante elevado. As caldeiras de condensação usam o segundo permutador de calor para extrair calor do vapor de ar condensado, devido ao qual a eficiência da instalação pode exceder 100%, o que se encaixa no conceito de um lar energeticamente eficiente.
Biogás como combustível
Se muitos resíduos agrícolas orgânicos se acumulam, você pode construir um biorreator para obter o biogás .Graças às bactérias anaeróbicas, a biomassa é processada, resultando na formação de biogás composto por 60% de metano, 35% de dióxido de carbono e 5% de outras impurezas. Após o processo de limpeza, ele pode ser usado para aquecimento e água quente em casa. O lixo reciclado é convertido em excelente fertilizante que pode ser usado nos campos.
No. 7.Fontes de eletricidade
Uma casa com eficiência energética deve usar a eletricidade da maneira mais econômica possível e, de preferência, recebê-la de fontes renováveis. Até hoje, isso implementou muita tecnologia.
Turbina eólica
A energia eólica pode ser convertida em eletricidade não apenas por grandes turbinas eólicas, mas também pelo uso de aerogeradores “home” compactos .Em terrenos ventosos, tais instalações são capazes de fornecer eletricidade a uma pequena casa, em regiões com baixa velocidade do vento, é melhor usá-las com painéis solares.
A força do vento impulsiona as pás do moinho de vento, o que faz com que o rotor do gerador gire. O gerador produz uma corrente instável alternada, que é retificada no controlador. Há baterias de carregamento, que, por sua vez, estão ligadas ao inversor, onde a conversão de DC para AC, utilizada pelo consumidor.
Moinhos de vento podem ser com um eixo horizontal e vertical de rotação. Com custos únicos, eles resolvem o problema da não volatilidade há muito tempo.
Solar
O uso da luz solar para a produção de eletricidade não é tão comum, mas no futuro próximo a situação pode mudar drasticamente. O princípio de operação da bateria solar é muito simples: uma junção pn é usada para converter a luz solar em eletricidade. O movimento direcional dos elétrons, provocado pela energia solar, é eletricidade.
Os designs e materiais utilizados estão sendo constantemente aprimorados e a quantidade de eletricidade depende da luz. Enquanto as mais populares são as várias modificações das células solares de silício , mas uma alternativa para elas são as novas baterias de filme de polímero, que ainda estão em fase de desenvolvimento.
Economia de energia
A eletricidade resultante deve ser capaz de gastar com sabedoria. As seguintes soluções serão úteis para isso:
- usando lâmpadas LED , que são duas vezes mais eficientes que as lâmpadas luminescentes e quase 10 vezes mais eficientes do que as lâmpadas comuns Ilyich;
- usando equipamentos de economia de energia classe A, A +, A ++, etc. Deixe inicialmente ser um pouco mais caro do que os mesmos dispositivos com maior consumo de energia, no futuro a economia será significativa;
- uso dos sensores de presença , de modo que a luz nas salas não queima em vão, e outros sistemas inteligentes, que foram mencionados acima;
- Se você tivesse que usar a eletricidade para o aquecimento do , seria melhor substituir os radiadores convencionais por sistemas mais avançados. Estes são painéis térmicos , que consomem duas vezes menos eletricidade do que os sistemas tradicionais, o que é conseguido através do uso de revestimento de acumulação de calor. Economias semelhantes são proporcionadas pelos módulos de quartzo monolítico , cujo princípio é baseado na capacidade da areia de quartzo de se acumular e reter calor. Outra opção - filme radiante aquecedores elétricos .Eles são montados no teto e a radiação infravermelha aquece o piso e os objetos na sala, conseguindo assim um ótimo clima interno e economizando eletricidade.
№8.Sistemas de abastecimento de água e esgoto
Idealmente, uma casa com eficiência energética deve ter para obter água de um bem localizado abaixo da residência. Mas quando a água está em grandes profundidades ou sua qualidade não atende aos requisitos, é necessário recusar tal decisão.
É melhor descartar esgoto doméstico através de um recuperador e remover o calor dos mesmos. Para o tratamento de águas residuais, você pode usar a fossa séptica , onde a conversão será realizada por bactérias anaeróbias. O composto resultante é um bom fertilizante.
Para economizar água, seria bom reduzir a quantidade de água de drenagem. Além disso, você pode implementar o sistema quando a água usada no banheiro e a pia for usada para lavar o vaso sanitário.
# 9.De que para construir uma casa de economia de energia
Naturalmente, é melhor usar as matérias-primas mais naturais e naturais, cuja produção não requer numerosas etapas de processamento. Esta é madeira e pedra .É melhor dar preferência aos materiais que são produzidos na região, porque desta forma os custos de transporte são reduzidos. Na Europa, casas passivas foram construídas a partir de resíduos inorgânicos. Isso é concreto, vidro e metal.
Se você prestar atenção uma vez ao estudo de tecnologias de economia de energia, considerar o projeto de eco-casa e investir fundos nele, nos anos subsequentes o custo de manutenção será mínimo ou mesmo tenderá a zero.
