Energoefektīva māja — 2. daļa

Nr.6. Apkure un karstā ūdens apgāde

saules sistēmas

Ekonomiskākais un videi draudzīgākais veids, kā sildīt telpu un sildīt ūdeni, ir izmantot saules enerģiju. Iespējams, tas ir saistīts ar saules kolektoriem, kas uzstādīti uz mājas jumta. Šādas ierīces ir viegli savienojamas ar mājas apkures un karstā ūdens apgādes sistēmu, un to darbības princips ir šāds. Sistēma sastāv no paša kolektora, siltuma apmaiņas ķēdes, uzglabāšanas tvertnes un vadības stacijas. Kolektorā cirkulē dzesēšanas šķidrums (šķidrums), kas tiek uzkarsēts ar saules enerģiju un pārnes siltumu caur siltummaini uz ūdeni uzglabāšanas tvertnē. Pēdējais, pateicoties labai siltumizolācijai, spēj ilgstoši uzturēt karstu ūdeni. Šajā sistēmā var uzstādīt rezerves sildītāju, kas mākoņaina laika vai nepietiekama saules ilguma gadījumā uzsilda ūdeni līdz vajadzīgajai temperatūrai.

Kolektori var būt plakani un vakuuma. Plakanie ir kaste, kas noslēgta ar stiklu, tās iekšpusē ir slānis ar caurulēm, caur kurām cirkulē dzesēšanas šķidrums. Šādi kolektori ir izturīgāki, taču šodien tos nomaina vakuuma. Pēdējās sastāv no daudzām caurulēm, kuru iekšpusē ir vēl viena caurule vai vairākas ar dzesēšanas šķidrumu. Starp ārējo un iekšējo cauruli ir vakuums, kas kalpo kā siltumizolators. Vakuuma kolektori ir efektīvāki, pat ziemā un mākoņainā laikā, kopjami. Kolektoru kalpošanas laiks ir aptuveni 30 gadi vai vairāk.

Siltumsūkņi

Siltumsūkņi mājas apkurei izmanto zemas kvalitātes vides siltumu, t.sk. gaiss, grunts un pat sekundārais siltums, piemēram, no centrālās apkures cauruļvada. Šādas ierīces sastāv no iztvaicētāja, kondensatora, izplešanās vārsta un kompresora. Visi tie ir savienoti ar slēgtu cauruļvadu un darbojas pēc Carnot principa. Vienkārši sakot, siltumsūknis darbībā ir līdzīgs ledusskapim, tikai tas darbojas apgriezti. Ja pagājušā gadsimta 80. gados siltumsūkņi bija retums un pat greznība, tad šodien, piemēram, Zviedrijā šādi tiek apsildīti 70% māju.

Kondensācijas katli

Parastie gāzes katli darbojas pēc diezgan vienkārša principa un patērē daudz degvielas. Tradicionālajos gāzes katlos pēc gāzes sadedzināšanas un siltummaiņa sildīšanas dūmgāzes izplūst skurstenī, lai gan tām ir diezgan liels potenciāls.Kondensācijas katli, pateicoties otrajam siltummaiņam, ņem siltumu no kondensētajiem gaisa tvaikiem, kā dēļ iekārtas efektivitāte var pat pārsniegt 100%, kas iekļaujas energotaupīgas mājas koncepcijā.

Biogāze kā degviela

Ja sakrājas daudz organisko lauksaimniecības atkritumu, tad var uzbūvēt bioreaktoru biogāzes ražošanai. Tajā anaerobo baktēriju ietekmē tiek pārstrādāta biomasa, kā rezultātā veidojas biogāze, kas sastāv no 60% metāna, 35% oglekļa dioksīda un 5% citu piemaisījumu. Pēc tīrīšanas to var izmantot apkurei un karstā ūdens sagatavošanai. Pārstrādātie atkritumi tiek pārvērsti par lielisku mēslojumu, ko var izmantot laukos.

Mājas projektēšanas posms – energoefektivitātes plānošana

Jau izvēloties zemes gabalu nākotnes dzīvojamās telpas apbūvei, jāņem vērā dabas ainava. Reljefam obligāti jābūt līdzenam un tai nedrīkst būt augstuma atšķirības. Taču, ja tomēr ir atšķirības, tad tās var izdevīgi izmantot, tas nodrošinās ūdens piegādi, kuras izmaksas ir minimālas.

Kā jau iepriekš minēts, ir vērts izvēlēties saulē vairāk apgaismotu pusi, jo to var izmantot elektrisko vietā. Skaņas izolācija un siltumizolācija jānodrošina jau tad, kad tiek gatavots energoefektīvas mājas projekts, jo bez tiem enerģijas taupīšana vienkārši nav iespējama.

Verandas slīpumam, jumtam un nojumei jābūt ar optimālu platumu, lai dienasgaismas klātbūtnē nebūtu ēnas, vienlaikus aizsargājot fasādi no lietus un pārkaršanas. Jumts projektēts, ņemot vērā sniega kritisko svaru ziemā.Neaizmirstiet organizēt augstas kvalitātes izolāciju un kompetentas ūdens notekas.

Visas pasīvās mājas iekārtas projektēšanas stadijā ir “savienotas” vienā energoefektīvā sistēmā

Apraksts

Jēdziens pasīvā māja (citādi saukta par energotaupības māju) definē tehnisko prasību sarakstu, ar kurām mājā enerģijas patēriņš ir 13%. Enerģijas patēriņa rādītājs gadā ir 15 Wh / m2.

Šādas mājas celtniecībai ir jāievēro noteiktas prasības, kas radīs apstākļus zemam enerģijas patēriņam. Lai pilnībā iepazītos ar pasīvo māju, katrs elements, kas to veido, ir jāizjauc atsevišķi.

mājas forma

Ņemot vērā, ka pastāv tieša siltuma zudumu atkarība no mājas kopējās platības, pasīvās mājas projektēšanas procesā ir svarīgi pievērst uzmanību konstrukcijas formai, piemēram, kupolveida mājā. Enerģiju taupoša privātmāja jāveido tā, lai kompaktuma koeficients būtu normas robežās. Šis rādītājs nosaka mājas kopējās platības attiecību pret tās tilpumu.

Šis rādītājs nosaka mājas kopējās platības attiecību pret tās tilpumu.

Nosakot mājas formu un platību, noteikti ņemiet vērā nepieciešamību izmantot visas turpmākās telpas un telpas. Pasīvajā mājā nedrīkst būt neizmantotas vai maz izmantotas telpas (plašas ģērbtuves, viesu istabas vai tualetes). To uzturēšanai nepieciešams ievērojams enerģijas daudzums. Ideāls variants pasīvajai mājai ir konstrukcijas sfēriskā forma.

saules gaisma

Tā kā pasīvās mājas būvniecība ir vērsta uz turpmāku maksimālu enerģijas ietaupījumu, svarīgs punkts ir dabiska enerģijas avota izmantošana, t.i. saules gaisma. Maksimālam enerģijas ietaupījumam pasīvajā mājā visi logi un durvis atrodas dienvidu pusē. Tajā pašā laikā fasādes ziemeļu pusē iestiklošana nav ieteicama. Blakus pasīvajai mājai nav vērts stādīt masīvus augus, no kuriem met lielu ēnu.

siltumizolācija

Viens no svarīgiem punktiem, kas tiek ņemts vērā, būvējot pasīvo māju, ir konstrukcijas nodrošināšana ar siltumizolāciju.

Ir svarīgi izvairīties no jebkādas siltuma zuduma iespējas. Siltumizolāciju nodrošina visi stūru savienojumi, logi, durvis, pamati

Jo īpaši uzmanīgi veiciet siltumizolācijas materiālu ieklāšanu sienās (piemēram, iekšā salmu māja) un jumtu. Tajā pašā laikā tiek sasniegta siltuma pārneses koeficienta vērtība 0,15 W / (m * k). Ideāls indikators ir 0,10 W / (m * K). Materiāli iepriekšminēto vērtību sasniegšanai ir: putas ar biezumu 30 cm un SIP paneļi, kuru biezums ir vismaz 270 mm.

Caurspīdīgi elementi

Ņemot vērā, ka naktī caur logiem rodas ievērojami siltuma zudumi, nepieciešams izmantot tikai energotaupīgus logus. Brilles, ar kurām ir aprīkotas šūnas, kalpo kā saules baterijas. Tie uzglabā saules enerģiju dienas laikā un samazina siltuma zudumus naktī.

Pašas par sevi enerģijas taupīšanas logu konstrukcijām ir trīskārši stiklojumi. Viņu telpa ir piepildīta ar argonu vai kriptonu. Siltuma caurlaidības koeficienta vērtība ir 0,75 W/m2*K.

ciešums

Hermētiskuma indeksam pasīvās mājas būvniecības laikā jābūt ievērojami augstākam nekā parastajai konstrukcijai. Hermētiskums tiek panākts, apstrādājot visus konstrukcijas elementu savienojumus. Tas attiecas arī uz logu un durvju atverēm. Bieži vien šim nolūkam tiek izmantots hermabutila hermētiķis.

Ventilācijas sistēma

Ventilācijas sistēma parastas mājas projektēšanā ietver siltuma zudumus līdz 50%. Pasīvajai mājai, kuras tehnoloģijas ir vērstas uz siltuma zudumu samazināšanu, nepieciešama cita pieeja. Ventilācija tiek izbūvēta atbilstoši rekuperācijas veidam. Atgūšanas ātrums šajā jautājumā ir svarīgs, ir pieļaujama tikai 75% vai lielāka vērtība.

Šādas ventilācijas sistēmas būtība ir vienkārša. Telpā ienākošā gaisa daudzumu, kā arī tā mitruma līmeni regulē pati sistēma. Svaigs gaiss, kas nonāk sistēmā, tiek uzsildīts ar silto gaisu, kas iziet no telpām. Tas ļauj ietaupīt enerģiju svaiga gaisa masu sildīšanai, jo siltums no apsildāmās telpas tiek pārnests uz vēl auksto gaisu.

Priekšrocības un trūkumi

No priekšrocībām, kas raksturo pasīvo māju, ir:

• galvenā un galvenā priekšrocība ir minimālais enerģijas patēriņš darbības laikā;
• Gaiss, kas caur ventilācijas sistēmu nonāk jūsu mājā, vienmēr ir tīrs. Tas nesatur putekļus, ziedputekšņus un dažādas kaitīgas vielas;
• mājas nesaraujas, kas ļauj veikt apdares darbus uzreiz pēc konstrukcijas uzcelšanas;
• būvniecībā tiek izmantoti videi draudzīgi materiāli;
• apkopē pasīvā māja ir nepretencioza, piemēram, ja nepieciešams veikt remontdarbus, nebūs jāveic lielapjoma darbi;
• lietošanas perioda ilgums ir 100 gadi;
• uzstādīšanas iespēja dažādos un arhitektonisko risinājumu variantos;
• pasīvā māja jebkurā laikā ir pakļauta pārbūvei, jo tai gandrīz pilnībā trūkst iekšējo nesošo sienu.

No trūkumiem jāatzīmē šādi:

• temperatūras noturība. Visā mājā temperatūras režīms ir vienāds, t.i. gan guļamistabā, gan vannas istabā temperatūra ir vienāda. Dažos gadījumos tas rada diskomfortu, jo gribas vēsāku mikroklimatu guļamistabā, bet vairāk siltuma vannas istabā;
• radiatorus nevar izmantot, jo to vienkārši nav. Nederēs drēbju žāvēšana vai iesildīšanās pēc ilgas pastaigas pie radiatora;
• bieži pasīvo māju īpašnieki saskaras ar pārmērīga gaisa sausuma problēmu. Šī problēma rodas sakarā ar biežu ārdurvju atvēršanu visas dienas garumā, it īpaši ziemā;
• arī pasīvajā mājā nav iespējams naktī atvērt logu un izvēdināt istabu.

Kā izveidot energoefektīvu māju

Pirms sākat izvēlēties materiālus mājas izolācijai un to biezumu, jums vajadzētu izlemt par dažiem svarīgas ievades:

1. nākotnes laukums mājās;
2. katra platība fasāde;
3. atvēršanas veids logiem un to izmēriem;
4. virsmas tilpums pagrabi un pamati;
5. iekšējais tilpums dzīvojamās telpas;
6. augstums griesti;
7. opciju ventilācija - piespiedu vai dabisks.

Galvenā siltuma zudumi mājā notiek caur:

1. ventilācijas atveres;
2. norobežojošās konstrukcijas, proti, sienas, pamati un jumts;
3. logu ailas.

Jau projekta sagatavošanas stadijā ir vērts tiekties uz minimālu siltuma zudumu radīšanu visās šajās mājas komponentēs uzreiz, t.i. tiem jābūt līdzīgiem, aptuveni 33,3%. Tādā veidā tiek panākts ideāls līdzsvars starp priekšrocībām un īpašu papildu izolāciju.

Siltuma zudumu procents mājās

Ekomājas celtniecība, kā likums, izmaksā par kārtu dārgāk. Parasti tie ir 15-20 procenti, taču šīs izmaksas laika gaitā attaisnosies. Šis laiks ir aptuveni pirmajā dzīves gadā jaunā mājā.

Notikumu komplekss lai uzlabotu savas mājas energoefektivitāti:

sienu siltumizolācija - gandrīz visas siltināšanas iespējas paredz kompozītmateriālu sienu izveidi, t.i.

puff, kur katram slānim ir savs mērķis (gultnis, siltumizolācijas daļa un odere);

griestu siltināšana - viss siltums paceļas, tāpēc šīs mājas sastāvdaļas izolācija ir ļoti svarīga;

grīdas izolācija - aukstā grīda veicina ātru siltuma zudumu (polistirola vai minerālvates izmantošana);

logu un durvju ailu siltumizolācija.

Būvniecības tehnoloģija

Ja vēlaties būvēt pasīvo māju ar savām rokām, jums tam būs jāvelta daudz laika.

Būvniecības laikā ir svarīgi saprast būtību, kas ietver enerģijas taupīšanas tehnoloģijas privātmājai. Ir daudz iespēju izmantot materiālus būvniecībai un siltumizolācijai.

Pirms uzsākt pasīvās mājas būvniecību pašu spēkiem, šādas mājas projektu ieteicams pasūtīt profesionāļiem. Viņi varēs aprēķināt visas dizaina nianses un norādīt nepieciešamos materiālus, kas ir piemēroti tieši izvēlētajam zemes gabalam.

Ja ir vēlme būvēt pasīvo māju, tās būvniecībā tiek izmantotas šādas tehnoloģijas:

• siltās sienas;
• siltā grīda;
• pamatu siltināšana;
• jumta hidroizolācija;
• SIP paneļu izmantošana sienām, grīdām un jumtiem.

Varat izmantot šādu darbību algoritmu:

• pēc pasīvās mājas projekta sastādīšanas tiek tieši pie uzstādīšanas darbiem;
• Sākotnēji tiek izbūvēts pamats un veikta tā siltināšana. Materiāli šim nolūkam tiek izvēlēti individuāli. Labs pamatu izolācijas variants ir putu stikls. Tiek veikts režģis šķidrās grīdas apsildes sistēmai. Pēc tam viņi sāk montēt mājas rāmi;
• sākt būvēt jumtu. Siltināšanai un hidroizolācijai, ieklājot jumta segumu, pie rāmja tiek montēts izolācijas materiāls un hidroizolācijas plēve;
• pilnīga sienu un grīdu hidroizolācija;
• sākt fasādes apdari;
• uzstādīt logus un durvis;
• būvniecības beigu posms ir mājas fasādes apdare.

Pasīvo māju tehnoloģija

Lai sasniegtu augstu enerģijas ietaupījuma līmeni, energoefektīvu māju celtniecībai vienlaikus ir nepieciešams kompetents darbs. četros virzienos:

1. Nav siltuma tiltu – mēģiniet izvairīties no ieslēgumiem, kas vada siltumu. Lai to izdarītu, ir īpaša programma temperatūras lauka aprēķināšanai, kas ļauj noteikt un analizēt visu ēkas žogu konstrukciju nelabvēlīgo vietu klātbūtni turpmākai optimizācijai.
2. Siltuma atgūšana, mehāniskā ventilācija un iekšējais blīvējums. Tā noplūžu atrašana un novēršana tiek veidota, organizējot ēku hermētiskuma pārbaudes.
3. siltumizolācija jānodrošina visās ārējās sekcijās - sadursmē, stūrī un pārejā. Šādā gadījumā siltuma pārneses koeficientam jābūt mazākam par 0,15 W/m2K.
4. moderni logi – zemas emisijas stikla pakešu logi, kas pildīti ar inertu gāzi.

Energoefektivitāti ietekmējošie faktori

Nr.5. Gudra māja

Lai padarītu dzīvi ērtāku un vienlaikus taupītu resursus, jūs varat aprīkot savu māju ar viedām sistēmām un ierīcēm, pateicoties kurām tas ir iespējams jau šodien:

• iestatīt temperatūru katrā telpā;
• automātiski pazemināt temperatūru telpā, ja tajā neviena nav;
• ieslēgt un izslēgt gaismu atkarībā no personas klātbūtnes telpā;
• regulēt apgaismojuma līmeni;
• automātiski ieslēdz un izslēdz ventilāciju atkarībā no gaisa stāvokļa;
• automātiski atver un aizver logus, lai mājā ieplūstu auksts vai silts gaiss;

• automātiski atveras un aizveras žalūzijas, lai telpā radītu nepieciešamo apgaismojuma līmeni.

Energoefektīvas mājas būvniecības principi

Galvenais šādu mājokļu izveides mērķis ir samazināt siltuma un elektrības patēriņu, īpaši karstā periodā. Starp galvenajiem uzdevumiem:

• vienkārša perimetra forma un ēkas un jumtu formas;
• pabeigts ciešums;
• pagarinājumu siltumizolācijas slānis - ne mazāk kā 15 cm;
• orientācija uz dienvidiem;
• izņēmums "aukstuma tilti";
• lietojums videi draudzīgi un silti materiāli;
• pieteikumu atjaunojamā dabas enerģija;
• mehāniskās ventilācijas izveidene tikai dabiski.

Dabiskā ventilācija rada vislielākos siltuma zudumus, kas nozīmē, ka tās efektivitāte ir ļoti zema.Vasarā šī sistēma nedarbojas vispār, un ziemā ir nepieciešams savlaicīgi vēdināt telpu.

Uzstādot tādu ierīci kā gaisa rekuperators, ir iespējams sildīt ienākošo gaisu. Tas nodrošina aptuveni 90% siltuma, sildot gaisu, kas nozīmē, ka var atbrīvoties no ierastajām caurulēm, katliem un radiatoriem.

Energoefektīvas mājas projektēšanas un būvniecības pamatprincipi

Ekomājas priekšrocība

Enerģijas taupīšanas mājā ir vairākas pozitīvas īpašības cita veida dzīvojamo telpu priekšā:

• ekonomika - ja māja ir pasīva, tad visas elektrības izmaksas joprojām būs tikpat zemā līmenī, pat ja izmaksas pieaugs;
• paaugstināts komforta līmenis - tīrība, patīkams mikroklimats un svaigs gaiss, to visu nodrošina īpaša inženiertehniskā sistēma;
• enerģijas taupīšana - apkures vajadzībām šajās mājās izmaksas ir 10 reizes mazākas, salīdzinot ar parastajām;
• Ieguvums veselībai - nav pelējuma, nav caurvēja, paaugstināts mitrums un pastāvīgi svaigs gaiss;
• nekaitē dabai – modernas energoefektīvas tehnoloģijas samazina kaitīgo vielu emisiju līmeni atmosfērā.

Mūsdienīgu ekomāju var raksturot vienā vārdā – līdzsvars

Pasīvā dzīvojamā telpa tiek uzskatīta par īpašu energoefektivitātes standartu, kas ļauj sakārtot dzīves komfortu videi draudzīgi un ekonomiski, ar minimālu kaitējumu videi. Tajā pašā laikā pēc iespējas tiek samazināts resursu patēriņš, kas nozīmē, ka nav nepieciešams ierīkot atsevišķu apkures sistēmu vai arī jau izveidotās izmērs un jauda ir diezgan maza.

Pasīvās mājas iezīmju kopums

Kāda būs mūsu pasaule pēc 10 gadiem?

Cīņa pret viltus ziņām

Kā teikts portālā Science Focus publicētajā rakstā, tehnoloģijas var mūs novest pasaulē, kurā mēs neesam pārliecināti, kas ir īsts un kas nav. Tajā pašā laikā, pateicoties tehnoloģijām, mēs varam atšķirt faktus no daiļliteratūras, kas jo īpaši attiecas uz viltus ziņu un Deepfake laikmetu.

Visticamāk, līdz 2030. gadam tehnoloģijas palīdzēs mums dzīvot labāku dzīvi, garīgi un fiziski veselu. Paredzams, ka arī darbavietās notiks dažas būtiskas izmaiņas.

ģenētiskā revolūcija

Mūsdienās daudzi pētnieki lielas cerības saista ar CRISPR metodi genoma rediģēšanai, ko var izmantot iedzimtu slimību ārstēšanai vai būtiski samazināt Alcheimera slimības attīstības risku. Tiek runāts pat par iespēju mainīt bioloģiskās novecošanās procesu. Bet cik tālu mēs varam iet šajā karā pret slimībām? Galu galā lielāko daļu kaites izraisa nevis viens gēns, bet gan vairāku gēnu un vides faktoru kombinācija. Daži gēni, kas mūs predisponē pret vienu slimību, arī aizsargā pret citu.

Pētnieki atzīmē, ka viena no galvenajām problēmām mūsdienās ir CRISPR pieejamība, kas ir dārga. Turklāt cilvēka genoma rediģēšana rada arī ētiskas dilemmas - piemēram, ķīniešu zinātnieks, kurš izmantoja CRISPR-Cas9 tehnoloģiju nedzimušajiem bērniem, tika plaši reklamēts, par ko viņš tagad izcieš cietumsodu.

Iespējams, nākamo 10 gadu laikā mēs spēsim atrisināt dažus sarežģītus ētikas jautājumus.

Tomēr daudzi zinātnieki cer, ka nākotnē ārstiem būs atļauts izmantot šo paņēmienu cilvēku labā, taču "smalkākas detaļas" vēl jānoskaidro.Jādomā, ka dažādas kultūras ētikas jautājumiem pieies atšķirīgi. Tātad šajā ziņā nākotne ir sarežģīta un grūti prognozējama.

kosmosa revolūcija

Pēdējo reizi cilvēka pēda uz Mēness virsmas uzkāpa 1972. gadā. Tad retais varēja paredzēt, ka cilvēki neatgriezīsies uz Zemes pavadoņa vēl 50 gadus. Kas attiecas uz jaunākajiem pasaules kosmosa aģentūru (gan privāto, gan publisko) plāniem, nākamās desmitgades plānos ir ne tikai robotizētu transportlīdzekļu palaišana, piemēram, Europa Clipper (sākums paredzēts 2021. gadā), Džeimsa Veba kosmiskais teleskops. , bet arī atgriešanās uz Mēness un lidojums cilvēks uz marsu.

Kopumā, runājot par kosmosa izpēti, gribētos ticēt, ka Saules sistēmas un novērojamā Visuma izpēte tuvāko 10 gadu laikā nesīs ilgi gaidītas ziņas un atbildes uz iztēli rosinošiem jautājumiem. Kas zina, varbūt 2030. gadā cilvēce noteikti zinās, ka tā nav viena bezgalīgā Visuma plašumos.