Pasif evimde...

Klasik, "Kışın soğuk olmalı" dedi. Bunun gerekli olmadığı ortaya çıktı. Üstelik sizi bir süre sıcak tutabilmesi için kirli, kötü kokulu veya çevreye zararlı olmasına da gerek yok.

Şu anda evlerimizde ısıyı illa akaryakıt, gaz ve elektrik sayesinde elde edebiliyoruz. Son yıllarda eski yakıt ve enerji kaynakları karışımına güneş, jeotermal ve hatta rüzgar enerjisi de eklendi.

Bu raporda Polonya'da hala en popüler olan kömür, akaryakıt veya gaza dayalı sistemlere değinmeyeceğiz çünkü çalışmamızın amacı zaten iyi bildiğimiz şeyleri sunmak değil, modern, cazip alternatifleri bu noktadan itibaren sunmaktır. Çevre koruma ve enerji tasarrufu açısından.

Elbette doğalgaz ve türevlerinin yanmasına dayalı ısıtma da oldukça çevre dostudur. Ancak Polonya açısından bakıldığında, bu yakıtın iç ihtiyaçlar için yeterli kaynağına sahip olmamamız dezavantajı var.

su ve hava

Polonya'daki evlerin ve apartmanların çoğu geleneksel kazan ve radyatör sistemleriyle ısıtılmaktadır.

Merkezi kazan, binanın ısıtma merkezinde veya bireysel kazan dairesinde bulunur. Çalışması, odalarda bulunan radyatörlere borular aracılığıyla buhar veya sıcak su sağlanmasına dayanmaktadır. Klasik bir radyatör - dikey bir dökme demir tasarım - genellikle pencerelerin (1) yakınında bulunur.

1. Geleneksel ısıtıcı

Modern radyatör sistemlerinde sıcak su, elektrikli pompalar kullanılarak radyatörlere dolaştırılmaktadır. Sıcak su, radyatördeki ısısını verir ve soğutulmuş su, daha fazla ısıtmak için kazana geri döner.

Radyatörler, estetik açıdan daha az "agresif" olan panel veya duvar ısıtıcılarıyla değiştirilebilir - bazen bunlara sözde bile denir. dekoratif radyatörler, tesisin tasarımı ve dekorasyonu dikkate alınarak tasarlanmıştır.

Bu tip radyatörler, dökme demir kanatlı radyatörlerden çok daha hafiftir (ve genellikle boyut olarak). Şu anda piyasada, esas olarak dış boyutlarda farklılık gösteren, bu tipte birçok radyatör türü bulunmaktadır.

Birçok modern ısıtma sistemi, soğutma ekipmanıyla ortak bileşenleri paylaşır ve bazıları hem ısıtma hem de soğutma sağlar.

Randevu HVAC (ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme) bir evdeki her şeyi ve havalandırmayı tanımlamak için kullanılır. Hangi HVAC sistemi kullanılırsa kullanılsın, tüm ısıtma ekipmanlarının amacı, bir yakıt kaynağından gelen termal enerjiyi kullanmak ve konforlu bir ortam sıcaklığını korumak için bunu yaşam alanına aktarmaktır.

Isıtma sistemleri doğal gaz, propan, kalorifer yakıtı, biyoyakıtlar (odun gibi) veya elektrik gibi çeşitli yakıtları kullanır.

Zorunlu hava sistemleri kullanılarak kesme taşlı fırınIsıtılmış havayı bir kanal ağı aracılığıyla evin çeşitli bölgelerine dağıtan sistemler Kuzey Amerika'da popülerdir (2).

2. Cebri hava sirkülasyonu olan sistem kazan dairesi

Bu, Polonya'da hâlâ nispeten nadir görülen bir çözümdür. Öncelikle yeni ticari binalarda ve özel evlerde, genellikle şömineyle birlikte kullanılır. Cebri hava sirkülasyon sistemleri (dahil. ısı geri kazanımlı mekanik havalandırma) oda sıcaklığını çok hızlı bir şekilde düzenler.

Soğuk havalarda ısıtıcı, sıcak havalarda ise soğutucu klima sistemi görevi görürler. Avrupa ve Polonya'ya özgü fırınlar, kazanlar, su ve buhar radyatörleri içeren CO sistemleri yalnızca ısıtma için kullanılır.

Basınçlı hava sistemleri genellikle toz ve alerjenleri gidermek için bunları filtreler. Sistem ayrıca nemlendirme (veya kurutma) cihazlarını da içerir.

Bu sistemlerin dezavantajları, havalandırma kanallarının kurulması ve duvarlarda onlar için yer ayrılması gerekliliğidir. Ek olarak, fanlar bazen gürültülü olabilir ve hareket eden hava alerjenlerin yayılmasına neden olabilir (eğer ünitenin bakımı uygun şekilde yapılmazsa).

Bize en aşina olan sistemlere ek olarak; radyatörler ve hava besleme üniteleri, çoğunlukla modern olan başkaları da var. Sadece havayı değil mobilyaları ve zemini ısıtmasıyla hidronik merkezi ısıtma ve basınçlı hava sistemlerinden farklıdır.

Sıcak su için beton zeminlerin içine veya ahşap zeminlerin altına plastik boruların takılmasını gerektirir. Sessiz ve genel olarak enerji açısından verimli bir sistemdir. Çabuk ısınmaz ama ısıyı daha uzun süre korur.

Zeminin altına yerleştirilmiş elektrik tesisatlarını (genellikle seramik veya taş fayanslar) kullanan "yer karosu" da vardır. Sıcak su sistemlerine göre enerji açısından daha az verimlidirler ve genellikle yalnızca banyo gibi küçük alanlarda kullanılırlar.

Başka, daha modern bir ısıtma türü. hidrolik sistem. Süpürgelik hidronik ısıtıcılar, odanın altından soğuk havayı çekebilmeleri, daha sonra ısıtabilmeleri ve tekrar içeri döndürebilmeleri için duvarın alçak kısmına monte edilir. Çoğundan daha düşük sıcaklıklarda çalışırlar.

Bu sistemler aynı zamanda bir boru sistemi aracılığıyla ayrı ısıtma ünitelerine akan suyu ısıtmak için merkezi bir kazan kullanır. Esasen bu, eski dikey radyatör sistemlerinin güncellenmiş bir versiyonudur.

Elektrikli panel radyatörler ve diğer tipler genellikle birincil ev ısıtma sistemlerinde kullanılmaz. elektrikli ısıtıcılaresas olarak elektriğin yüksek maliyeti nedeniyle. Bununla birlikte, örneğin mevsimlik alanlarda (verandalar gibi) ek ısıtma için popüler bir seçenek olmaya devam etmektedirler.

Elektrikli ısıtıcıların kurulumu basit ve ucuzdur ve boru, havalandırma veya diğer dağıtım cihazlarının kurulumunu gerektirmez.

Geleneksel panel ısıtıcıların yanı sıra elektrikli radyant ısıtıcılar (3) veya daha düşük sıcaklıktaki nesnelere enerji aktaran ısı lambaları da bulunmaktadır. elektromanyetik radyasyon.

3. Kızılötesi ısıtıcı

Yayılan cismin sıcaklığına bağlı olarak kızılötesi radyasyonun dalga boyu 780 nm ila 1 mm arasında değişir. Elektrikli kızılötesi ısıtıcılar, giriş gücünün %86'sına kadar radyant enerji olarak yayar. Toplanan elektrik enerjisinin neredeyse tamamı filamanın kızılötesi ışınımından ısıya dönüştürülür ve reflektörler aracılığıyla daha ileri gönderilir.

Jeotermal Polonya

Jeotermal ısıtma sistemleri (örneğin İzlanda'da çok gelişmiş) giderek artan bir ilgi görüyor(IDDP) sondaj mühendisleri gezegenin iç ısı kaynağını giderek daha fazla araştırıyor.

2009 yılında IDDP için sondaj yaparken kazara Dünya yüzeyinin yaklaşık 2 km altında bulunan bir magma rezervuarına döküldü. Böylece yaklaşık 30 MW enerji kapasiteli tarihin en güçlü jeotermal kuyusu elde edilmiş oldu.

Bilim adamları, tektonik plakalar arasında doğal bir sınır olan, Dünya üzerindeki en uzun okyanus ortası sırtı olan Orta Atlantik Sırtı'na ulaşmayı umuyorlar.

Orada magma deniz suyunu 1000 ° C sıcaklığa ısıtır ve basınç, atmosfer basıncından iki yüz kat daha yüksektir. Bu koşullar altında, tipik bir jeotermal kuyunun yaklaşık on katı olan 50 MW enerji çıkışına sahip süperkritik buhar üretmek mümkündür. Bu, 50 bin yenilenme olasılığı anlamına gelecektir. Evler.

Projenin etkili olması halinde benzerinin dünyanın başka yerlerinde de, örneğin Rusya'da da hayata geçirilmesi mümkün. Japonya veya Kaliforniya'da.

4. Sözde görselleştirme. sığ jeotermal enerji

Teorik olarak Polonya çok iyi jeotermal koşullara sahiptir, çünkü ülke topraklarının %80'i üç jeotermal bölge tarafından işgal edilmektedir: Orta Avrupa, Alt Karpat ve Karpat. Ancak jeotermal suların gerçek kullanım olanakları ülke topraklarının %40'ını ilgilendirmektedir.

Bu rezervuarların su sıcaklığı 30-130°C (hatta bazı yerlerde 200°C) olup, tortul kayaçlardaki oluşum derinliği 1 ila 10 km arasındadır. Doğal çıkış çok nadirdir (Sudetes – Cieplice, Lędek-Zdrój).

Ancak bu başka bir şey derin jeotermal 5 km'ye kadar kuyular ve sözde başka bir şey. sığ jeotermalkaynak ısının genellikle birkaç metreden 4 m'ye kadar olan nispeten sığ bir gömülü kurulum (100) kullanılarak yerden alındığı sistemdir.

Bu sistemler, sudan veya havadan ısı üretmek için jeotermal enerjiye benzer bir temel olan ısı pompalarına dayanmaktadır. Polonya'da halihazırda bu türden on binlerce çözümün bulunduğu ve bunların popülaritesinin giderek arttığı tahmin ediliyor.

Isı pompası ısıyı dışarıdan alıp evin içine aktarır (5). Geleneksel ısıtma sistemlerine göre daha az elektrik tüketir. Dışarısı sıcak olduğunda klimanın tam tersi gibi davranabilir.

5. Basit bir kompresör ısı pompasının şeması: 1) kondenser, 2) kısma valfi - veya kılcal, 3) evaporatör, 4) kompresör

Hava kaynaklı ısı pompasının popüler bir türü, kanalsız olarak da bilinen mini split sistemdir. Nispeten küçük bir harici kompresör ünitesine ve evin odalara veya uzak bölgelerine kolayca eklenebilen bir veya daha fazla dahili klima santraline dayanmaktadır.

Nispeten ılıman iklimlerde kurulum için ısı pompaları tavsiye edilir. Çok sıcak ve çok soğuk hava koşullarında daha az etkili olurlar.

Absorbsiyonlu ısıtma ve soğutma sistemleri Elektrikle değil, güneş enerjisi, jeotermal enerji veya doğalgazla çalışıyorlar. Absorbsiyonlu ısı pompası diğer ısı pompalarıyla hemen hemen aynı şekilde çalışır ancak farklı bir enerji kaynağına sahiptir ve soğutucu olarak amonyak çözeltisini kullanır.

Hibrit daha iyi

Isı pompaları ve yenilenebilir enerji kaynaklarını da kullanabilen hibrit sistemlerde enerji optimizasyonu başarıyla sağlanmaktadır.

Hibrit sistemin bir şekli ısı pompası kombinasyon halinde yoğuşmalı kazan ile. Pompa, ısı talebi sınırlıyken yükü kısmen üstlenir. Daha fazla ısıya ihtiyaç duyulduğunda yoğuşmalı kazan ısıtma görevini üstlenir. Benzer şekilde, bir ısı pompası katı yakıtlı bir kazanla birleştirilebilir.

Hibrit sistemin bir başka örneği de kombinasyondur. güneş enerjisi üniteli yoğuşmalı ünite. Böyle bir sistem hem mevcut hem de yeni binalara kurulabilir. Kurulum sahibi enerji kaynakları açısından daha fazla bağımsızlık istiyorsa, ısı pompası bir fotovoltaik kurulumla birleştirilebilir ve böylece ısıtma için evin kendi çözümlerinin ürettiği elektriği kullanabilir.

Güneş enerjisi kurulumu, ısı pompasına güç sağlamak için ucuz elektrik sağlar. Doğrudan binada kullanılmayan elektriğin ürettiği fazla elektrik, binanın aküsünü şarj etmek için kullanılabiliyor veya kamu şebekesine satılabiliyor.

Modern jeneratörlerin ve termal tesislerin genellikle aşağıdakilerle donatıldığını vurgulamakta fayda var: internet arayüzleri ve genellikle dünyanın herhangi bir yerinden bir tablet veya akıllı telefondaki bir uygulama kullanılarak uzaktan kontrol edilebilir; bu da mülk sahiplerinin maliyetleri optimize etmesine ve tasarruf etmesine olanak tanır.

Kendi kendine üretilen enerjiden daha iyi bir şey yoktur

Elbette herhangi bir ısıtma sistemi her durumda enerji kaynaklarına ihtiyaç duyacaktır. İşin püf noktası bunu mümkün olan en ekonomik ve en ucuz çözüm haline getirmektir.

Sonuçta bu tür işlevler, adı verilen modellerde "evde" üretilen enerjiye sahiptir. mikro kojenerasyon () veya mikro enerji santrali ().

Tanıma göre bu, düşük ve orta güçte bağlı cihazların kullanımına dayalı olarak termal ve elektrik enerjisinin (şebekeden bağımsız) kombine üretiminden oluşan teknolojik bir süreçtir.

Mikrokojenerasyon, elektrik ve ısı ihtiyacının eş zamanlı olduğu tüm tesislerde kullanılabilmektedir. Eşleştirilmiş sistemlerin en yaygın kullanıcıları hem bireysel alıcılar (6) hem de hastaneler ve eğitim merkezleri, spor merkezleri, oteller ve çeşitli kamu hizmetleridir.

6. Ev enerji sistemi

Günümüzde ortalama ev enerji çalışanı, evde ve bahçede enerji üretmek için halihazırda çeşitli teknolojilere sahiptir: güneş, rüzgar ve gaz. (biyogaz – eğer gerçekten “kendilerine aitse”).

Böylece, ısı jeneratörleriyle karıştırılmaması gereken ve çoğunlukla suyu ısıtmak için kullanılan bunları çatıya monte edebilirsiniz.

Ayrıca küçüklere de ulaşabilir Rüzgar türbinleribireysel ihtiyaçlar için. Çoğu zaman yere gömülü direklere yerleştirilirler. 300-600 W gücünde ve 24 V voltajı olan en küçüğü, tasarımlarının buna uyarlanması şartıyla çatılara monte edilebilir.

Ev koşullarında, ihtiyaçlara, kullanıcı sayısına vb. bağlı olarak en sık 3-5 kW kapasiteli enerji santralleri bulunur. – aydınlatma, çeşitli ev aletlerinin çalıştırılması, CO için su pompaları ve diğer küçük ihtiyaçlar için yeterli olmalıdır.

Isıl gücü 10 kW'ın altında ve elektrik gücü 1-5 kW olan sistemler çoğunlukla bireysel evlerde kullanılmaktadır. Böyle bir "ev mikro-CHP'sinin" ardındaki fikir, tedarik edilen binanın içine hem elektrik hem de ısı kaynağı yerleştirmektir.

Ev rüzgar enerjisi teknolojisi hala gelişiyor. Örneğin, WindTronics (7) tarafından sunulan, kanatları takılı bir bisiklet tekerleğini andıran kasasıyla yaklaşık 180 cm çapındaki küçük Honeywell rüzgar türbinleri, ortalama 2,752 m/s rüzgar hızında 10 kWh üretiyor. Alışılmadık dikey tasarıma sahip rüzgâr türbinleri benzer güç sunar.

7. Bir evin çatısına kurulan küçük Honeywell türbinleri

Yenilenebilir kaynaklardan enerji elde etmek için diğer teknolojilerin yanı sıra dikkat etmeye değer: biyogaz. Bu genel terim, kanalizasyon, evsel atık, gübre, tarım ve tarım-gıda endüstrisi atıkları vb. gibi organik bileşiklerin ayrışması sırasında oluşan yanıcı gazları tanımlamak için kullanılır.

Eski kojenerasyondan, yani kombine ısı ve enerji santrallerinde kombine ısı ve elektrik üretiminden türetilen teknoloji, “küçük” versiyonunda oldukça genç. Daha iyi ve daha etkili çözüm arayışları halen devam etmektedir. Şu anda, pistonlu motorlar, gaz türbinleri, Stirling motor sistemleri, organik Rankine çevrimi ve yakıt hücreleri dahil olmak üzere birçok ana sistem ayırt edilebilir.

Stirling'in motoru Şiddetli bir yanma süreci olmadan ısıyı mekanik enerjiye dönüştürür. Isıtıcının dış duvarının ısıtılmasıyla çalışma akışkanına (gaz) ısı sağlanır. Dışarıdan sağlanan ısı sayesinde motora hemen hemen her kaynaktan birincil enerji sağlanabilir: petrol bileşikleri, kömür, odun, her türlü gazlı yakıt, biyokütle ve hatta güneş enerjisi.

Bu tip motor şunları içerir: iki piston (soğuk ve sıcak), bir rejeneratif ısı eşanjörü ve çalışma sıvısı ile dış kaynaklar arasındaki ısı eşanjörleri. Çevrimde çalışan en önemli unsurlardan biri, ısıtılan alandan soğutulan alana doğru akan çalışma akışkanının ısısını alan rejeneratördür.

Bu sistemlerde ısı kaynağı esas olarak yakıtın yanması sırasında oluşan egzoz gazlarıdır. Bunun yerine devreden gelen ısı, düşük sıcaklıklı bir kaynağa aktarılır. Sonuçta dolaşımın verimliliği bu kaynaklar arasındaki sıcaklık farkına bağlıdır. Bu tip motorun çalışma sıvısı helyum veya havadır.

Stirling motorlarının avantajları şunlardır: yüksek genel verimlilik, düşük gürültü seviyesi, diğer sistemlere göre yakıt ekonomisi, düşük hız. Elbette en önemlisi kurulum fiyatı olan dezavantajları da unutmamalıyız.

Kojenerasyon mekanizmaları gibi Rankine döngüsü (termodinamik çevrimlerde ısı geri kazanımı) veya Stirling motorunun çalışması için yalnızca ısıya ihtiyacı vardır. Kaynağı örneğin güneş veya jeotermal enerji olabilir. Bir kollektör ve ısı kullanarak bu şekilde elektrik üretmek, fotovoltaik kullanmaktan daha ucuzdur.

Geliştirme çalışmaları da sürüyor yakıt hücreleri ve bunların kojenerasyon tesislerinde kullanımı. Piyasadaki bu türden yenilikçi çözümlerden biri ClearEdge. Bu teknoloji, sisteme özel fonksiyonların yanı sıra ileri teknoloji kullanarak silindir içindeki gazı hidrojene dönüştürür. Yani burada yanma söz konusu değil.

Hidrojen hücresi elektrik üretir ve bu aynı zamanda ısı üretmek için de kullanılır. Yakıt hücreleri, gaz halindeki bir yakıtın (genellikle hidrojen veya hidrokarbon yakıt) kimyasal enerjisini, gaz yakmaya ve mekanik enerji kullanmaya gerek kalmadan elektrokimyasal reaksiyon yoluyla yüksek verimlilikle elektrik ve ısıya dönüştüren yeni bir cihaz türüdür. örneğin motorlarda veya gaz türbinlerinde.

Bazı elementler sadece hidrojenle değil, aynı zamanda doğal gazla veya sözde gazla da çalıştırılabilir. Hidrokarbon yakıtların işlenmesinden elde edilen yeniden biçimlendirilmiş (yenilenmiş gaz).

Sıcak su akümülatörü

Sıcak suyun yani ısının özel ev kaplarında biriktirilip bir süre saklanabileceğini biliyoruz. Örneğin güneş kollektörlerinin yanında sıklıkla görülebilirler. Ancak herkes böyle bir şeyin olduğunu bilemeyebilir. büyük ısı rezervleri, devasa enerji akümülatörleri gibi (8).

8. Hollanda'da mükemmel ısı depolama

Standart kısa süreli depolama tankları atmosferik basınçta çalışır. İyi yalıtılmıştırlar ve esas olarak yoğun saatlerde talebi düzenlemek için kullanılırlar. Bu tür tanklardaki sıcaklık 100°C'nin biraz altındadır. Bazen ısıtma sisteminin ihtiyaçları için eski yağ tanklarının ısı akümülatörlerine dönüştürüldüğünü de eklemek gerekir.

2015 yılında ilk Alman gemisi Nürnberg'de denize indirildi. çift ​​bölgeli tepsi. Bu teknoloji Bilfinger VAM'a ait patentlidir.

Çözüm, üst ve alt su bölgeleri arasında esnek bir katmanın kullanılmasına dayanmaktadır. Üst bölgenin ağırlığı alt bölge üzerinde baskı oluşturur, böylece burada depolanan suyun sıcaklığı 100°C'nin üzerinde olabilir. Üst bölgedeki su buna bağlı olarak daha soğuktur.

Bu çözümün avantajları, atmosferik tankla karşılaştırıldığında aynı hacmi korurken daha yüksek termal kapasite ve aynı zamanda basınçlı kaplara kıyasla güvenlik standartlarıyla ilgili maliyetlerin daha düşük olmasıdır.

Son yıllarda, ilgili kararlar yer altı enerji depolama. Yeraltı suyu depolama tankı beton, çelik veya fiber takviyeli plastikten yapılabilir. Beton konteynerler, yerinde beton dökülerek veya prekast elemanlar kullanılarak inşa edilir.

Difüzyon sızdırmazlığını sağlamak için genellikle haznenin iç kısmına ek bir kaplama (polimer veya paslanmaz çelik) monte edilir. Isı yalıtım katmanı kabın dışına monte edilir. Ayrıca sadece çakılla sabitlenmiş veya doğrudan zemine ve ayrıca akifere kazılmış yapılar da vardır.

Ekoloji ve ekonomi el ele

Bir evin sıcaklığı sadece onu nasıl ısıttığımıza değil, öncelikle onu ısı kaybından nasıl koruduğumuza ve içindeki enerjiyi nasıl yönettiğimize bağlıdır. Modern inşaatın gerçeği, enerji verimliliğine verilen önemdir, böylece ortaya çıkan nesneler hem ekonomi hem de işletme açısından en yüksek gereksinimleri karşılar.

Çifte “eko”dan, yani ekoloji ve ekonomiden bahsediyoruz. Giderek daha fazla konuluyor enerji verimli binalar Soğuk köprüler olarak adlandırılan riskin bulunduğu kompakt bir gövde ile karakterize edilirler; ısı kaybının olduğu yerler. Bu, zemin katla birlikte dikkate alınan dış bölmelerin alanının toplam ısıtılan hacme oranına ilişkin en düşük göstergelerin elde edilmesi açısından önemlidir.

Kış bahçeleri gibi tampon yüzeyler yapının tamamına bağlanmalıdır. Gerekli miktarda ısıyı yoğunlaştırarak aynı anda binanın karşı duvarına aktarırlar, bu sadece depo değil aynı zamanda doğal bir radyatör haline gelir.

Kışın bu tür tamponlama, binayı aşırı soğuk havadan korur. İçeride, tesisin tampon yerleşimi prensibi kullanılıyor - odalar güney tarafında ve hizmet odaları kuzeyde.

Enerji tasarruflu tüm evlerin temeli, uygun bir düşük sıcaklıklı ısıtma sistemidir. Isı geri kazanımlı mekanik havalandırma kullanılır, yani "kullanılmış" havayı dışarı üfleyen ve binaya üflenen temiz havayı ısıtmak için ısısını koruyan geri kazanıcılar kullanılır.

Standart, suyun güneş enerjisi kullanılarak ısıtılmasını sağlayan güneş enerjisi sistemlerine de ulaşıyor. Doğanın tüm avantajlarından yararlanmak isteyen yatırımcılar da ısı pompası kurulumu yapıyor.

Tüm malzemelerin yerine getirmesi gereken ana görevlerden biri, en yüksek ısı yalıtımı. Sonuç olarak, çatının, duvarların ve zemine yakın zeminlerin uygun ısı transfer katsayısına U sahip olmasını sağlayacak yalnızca sıcak dış bölmeler inşa edilir.

Dış duvarlar en az iki katmanlı olmalıdır, ancak en iyi sonuçlar için üç katmanlı bir sistem en iyisidir. Ayrıca, genellikle üç camlı ve yeterince geniş termal profillere sahip, en yüksek kalitede pencerelere de yatırım yapılmaktadır. Büyük pencereler binanın güney tarafının ayrıcalığıdır; kuzey tarafında ise camlar oldukça yerinde ve en küçük boyutlarda yerleştirilmiştir.

Teknoloji daha da ileri gidiyor pasif evler, onlarca yıldır biliniyor. Bu konseptin yaratıcıları, 1988 yılında Lund Üniversitesi'nde güneş enerjisinden korunma dışında neredeyse hiçbir ek yalıtım gerektirmeyen bir binanın ilk tasarımını sunan Wolfgang Feist ve Bo Adamson'dur. Polonya'da ilk pasif yapı 2006 yılında Wroclaw yakınlarındaki Smolec'te inşa edildi.

Pasif tasarımlarda, binanın ısı talebini dengelemek için güneş radyasyonu, havalandırmadan ısı geri kazanımı (geri kazanım) ve cihazlar ve bina sakinleri gibi iç kaynaklardan elde edilen ısı kazanımları kullanılır. Yalnızca özellikle düşük sıcaklıkların olduğu dönemlerde, kullanılan odaya sağlanan havanın ilave ısıtılması sağlanır.

Pasif ev, belirli bir teknoloji ve buluştan ziyade bir fikir, belirli bir mimari tasarımdır. Bu genel tanım, yılda 15 kWh/m²'den az olan enerji talebini ve ısı kayıplarını en aza indirme arzusunu birleştiren birçok farklı bina çözümünü içerir.

Bu tür parametrelere ve tasarruflara ulaşmak için binadaki tüm dış bölmeler son derece düşük bir ısı transfer katsayısı U ile karakterize edilir. Binanın dış kabuğu kontrolsüz hava sızıntılarına karşı geçirimsiz olmalıdır. Aynı şekilde pencere doğramaları da standart çözümlere göre çok daha düşük ısı kaybı gösterir.

Windows, kayıpları en aza indirmek için, aralarında yalıtkan bir argon katmanı bulunan çift cam veya üçlü cam gibi çeşitli çözümler kullanır. Pasif teknoloji aynı zamanda yaz aylarında güneş enerjisini absorbe etmek yerine yansıtan beyaz veya açık renkli çatılı evler inşa etmeyi de içeriyor.

Yeşil ısıtma ve soğutma sistemleri daha ileri adımlar atıyorlar. Pasif sistemler, fırın veya klima olmadan doğanın ısıtma ve soğutma yeteneğini en üst düzeye çıkarır. Ancak kavramlar zaten mevcut aktif evler – fazla enerji üretimi. Güneş enerjisi, jeotermal enerji veya yeşil enerji olarak adlandırılan diğer kaynaklarla desteklenen çeşitli mekanik ısıtma ve soğutma sistemleri kullanıyorlar.

Isı üretmenin yeni yollarını bulmak

Bilim insanları hâlâ, yaratıcı kullanımı bize olağanüstü yeni enerji kaynakları sağlayabilecek veya en azından onu geri kazanmanın ve korumanın yollarını verebilecek yeni enerji çözümleri arıyor.

Birkaç ay önce termodinamiğin görünüşte çelişkili ikinci yasası hakkında yazmıştık. prof tarafından deney. Andreas Schilling Zürih Üniversitesi'nden. Peltier modülünü kullanarak dokuz gramlık bir bakır parçasını harici bir güç kaynağı olmadan 100°C'nin üzerindeki sıcaklıktan oda sıcaklığının çok altına soğutan bir cihaz yarattı.

Soğuduğu için aynı zamanda ısınması da gerekir; bu da örneğin ısı pompası gerektirmeyen yeni, daha verimli cihazlar için fırsatlar yaratabilir.

Buna karşılık, Saarland Üniversitesi'nden Profesörler Stefan Seeleke ve Andreas Schütze, bu özellikleri kullanarak, tahrik edilen tellerin ısı salınımına veya soğutulmasına dayanan yüksek verimli, çevre dostu bir ısıtma ve soğutma cihazı yarattılar. Bu sistem herhangi bir ara faktöre ihtiyaç duymaz, bu da çevresel avantajıdır.

Güney Kaliforniya Üniversitesi Mimarlık Okulu'nda yardımcı doçent olan Doris Sung, bina enerji yönetimini optimize etmek istiyor termobimetalik kaplamalar (9), insan derisi gibi davranan akıllı malzemeler - odayı dinamik ve hızlı bir şekilde güneşten korur, kendi kendine havalandırma sağlar veya gerekirse yalıtır.

9. Doris Sung ve bimetalik şeritler

Sung bu teknolojiyi kullanarak bir sistem geliştirdi ısıyla sertleşen pencereler. Güneş gökyüzünde hareket ettikçe, sistemi oluşturan her bir karo bağımsız olarak ve onunla eşit bir şekilde hareket eder ve tüm bunlar odadaki termal koşulları optimize eder.

Bina dışarıdan gelen enerji miktarına bağımsız olarak tepki veren canlı bir organizma haline gelir. “Yaşayan” bir ev için tek fikir bu değil ama hareketli parçalar için ek güce ihtiyaç duymaması açısından farklı. Kaplamanın fiziksel özellikleri tek başına yeterlidir.

Neredeyse yirmi yıl önce İsveç'in Göteborg yakınlarındaki Lindas kentinde bir konut kompleksi inşa edildi. ısıtma sistemi olmayan geleneksel anlamda (10). Serin İskandinavya'da sobası veya radyatörü olmayan evlerde yaşama fikri karışık duygular uyandırdı.

10. İsveç'in Lindos kentindeki ısıtma sistemi olmayan pasif evlerden biri.

Modern mimari çözümler ve malzemelerin yanı sıra doğal koşullara uygun adaptasyon sayesinde, dış altyapı - ısıtma, enerji - ile iletişimin gerekli bir sonucu olarak geleneksel ısı fikrinin olduğu bir ev fikri doğdu. hatta yakıt tedarikçileriyle ortadan kaldırıldı. Kendi evimizdeki ısı konusunda da aynı şekilde düşünmeye başlarsak doğru yoldayız demektir.

Çok sıcak, daha sıcak... sıcak!

Isı eşanjörü sözlüğü

Merkezi ısıtma (CO) – modern anlamda, odalarda bulunan ısıtma elemanlarına (radyatörlere) ısının sağlandığı tesisat anlamına gelir. Isıyı dağıtmak için su, buhar veya hava kullanılır. Bir daireyi, bir evi, birkaç binayı ve hatta tüm şehri kapsayan CO2 sistemleri mevcuttur. Tek bir binayı kapsayan tesisatlarda su, sıcaklık değişimleriyle birlikte yoğunluk değişikliklerinin bir sonucu olarak yer çekimiyle sirküle edilir, ancak bu bir pompa tarafından zorlanabilir. Daha büyük kurulumlarda yalnızca cebri sirkülasyon sistemleri kullanılır.

Kazan dairesi – ana görevi şehir ısıtma ağı için yüksek sıcaklık ortamı (çoğunlukla su) üretmek olan bir sanayi kuruluşu. Geleneksel sistemler (fosil yakıtlarla çalışan kazanlar) günümüzde nadirdir. Bunun nedeni termik santrallerde kombine ısı ve elektrik üretimi ile çok daha yüksek verim elde edilmesidir. Öte yandan, yalnızca yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak ısı üretimi popülerlik kazanıyor. Jeotermal enerji çoğunlukla bu amaç için kullanılmaktadır, ancak büyük güneş enerjisi termal tesisleri giderek daha fazla inşa edilmektedir.

toplayıcılar evsel ihtiyaçlar için suyu ısıtır.

Pasif ev, enerji tasarruflu ev – dış bölümlerin yüksek yalıtım parametreleri ve işletme sırasında enerji tüketimini en aza indirmeyi amaçlayan bir dizi çözümün kullanılmasıyla karakterize edilen bir inşaat standardı. Pasif binalarda enerji talebi 15 kWh/(m²·yıl)'ın altındayken, konvansiyonel evlerde 120 kWh/(m²·yıl)'a kadar ulaşabilmektedir. Pasif evlerde ısı talebindeki azalma o kadar büyüktür ki, geleneksel ısıtma sistemi kullanılmaz, sadece havalandırma havasının ilave ısıtılması kullanılır. Aynı zamanda ısı talebini dengelemek için de kullanılır.

güneş radyasyonu, havalandırmadan ısı geri kazanımı (geri kazanım) ve elektrikli cihazlar gibi iç mekan kaynaklarından ve hatta bina sakinlerinin kendisinden gelen ısı kazanımları.

Gzeinik (halk dilinde - radyatör, Fransız kaloriferinden) - merkezi ısıtma sisteminin bir elemanı olan bir su-hava veya buhar-hava ısı eşanjörü. Günümüzde en yaygın kullanılan panel radyatörler kaynaklı çelik levhalardan üretilen panel radyatörlerdir. Yeni merkezi ısıtma sistemlerinde kanatlı radyatörler pratikte artık kullanılmamaktadır, ancak bazı çözümlerde tasarımın modülerliği daha fazla kanatçık eklenmesine izin vermektedir, bu da radyatör gücünde basit bir değişiklik anlamına gelmektedir. Isıtıcı, genellikle doğrudan bir CHP tesisinden gelmeyen sıcak su veya buhardan geçer. Tüm tesisatı besleyen su, bir ısı eşanjöründe, ısıtma şebekesinden veya bir kazandan gelen suyla ısıtılır ve daha sonra radyatör gibi ısı alıcılarına akar.

Merkezi ısıtma kazanı - merkezi ısıtma devresinde dolaşan soğutucuyu (genellikle su) ısıtmak amacıyla katı yakıt (kömür, odun, kok vb.), gaz (doğalgaz, LPG), akaryakıt (mazut) yakıtını yakmaya yarayan cihaz. Yaygın tabirle, merkezi ısıtma kazanına yanlışlıkla soba adı verilir. Kazan, ürettiği ısıyı çevreye veren bir fırından farklı olarak, kendisini taşıyan maddenin ısısını verir ve ısınan gövde, kullanıldığı başka bir yere, örneğin bir ısıtıcıya gider.

Yoğuşmalı kazan – kapalı yanma odasına sahip bir cihaz. Bu tip kazanlar, geleneksel kazanlarda bacadan çıkan baca gazlarından ilave ısı alır. Bu sayede %109'a varan daha yüksek bir verimlilikle çalışırlar, geleneksel modellerde ise bu oran %90'a kadar çıkar - yani. Yakıttan daha iyi yararlanırlar, bu da daha düşük ısıtma maliyetleri anlamına gelir. Yoğuşmalı kombilerin etkisi en iyi baca gazı sıcaklığı ile görülür. Geleneksel kazanlarda baca gazı sıcaklığı 100°C'nin üzerinde iken, yoğuşmalı kazanlarda ise sadece 45-60°C'dir.