Energiezuinige woning - deel 2

Nummer 6. Verwarming en warmwatervoorziening

zonnestelsels

De meest economische en milieuvriendelijke manier om een ​​kamer te verwarmen en water te verwarmen, is door gebruik te maken van zonne-energie. Misschien komt dit door de zonnecollectoren die op het dak van het huis zijn geïnstalleerd. Dergelijke apparaten kunnen eenvoudig worden aangesloten op het verwarmings- en warmwatervoorzieningssysteem van het huis en het principe van hun werking is als volgt. Het systeem bestaat uit de collector zelf, het warmtewisselaarcircuit, de opslagtank en het regelstation. In de collector circuleert een koelvloeistof (vloeistof) die door de energie van de zon wordt verwarmd en via de warmtewisselaar warmte afgeeft aan het water in de opslagtank. Deze laatste is door een goede thermische isolatie in staat om warm water lang vast te houden. In dit systeem kan een back-upverwarming worden geïnstalleerd die het water op de gewenste temperatuur verwarmt bij bewolkt weer of onvoldoende zonneschijn.

Collectoren kunnen vlak en vacuüm zijn. Platte zijn een doos afgesloten met glas, daarbinnen zit een laag met buizen waardoor de koelvloeistof circuleert. Dergelijke collectoren zijn duurzamer, maar tegenwoordig worden ze vervangen door vacuümcollectoren. De laatste bestaat uit veel buizen, waarbinnen zich nog een buis of meerdere met een koelvloeistof bevindt. Er is een vacuüm tussen de buitenste en binnenste buis, die als warmte-isolator dient. Vacuümcollectoren zijn efficiënter, zelfs in de winter en bij bewolkt weer, onderhoudbaar. De levensduur van collectoren is ongeveer 30 jaar of meer.

Warmtepompen

Warmtepompen gebruiken laagwaardige omgevingswarmte voor woningverwarming, incl. lucht, ondergrond en zelfs secundaire warmte, bijvoorbeeld uit een cv-leiding. Dergelijke apparaten bestaan ​​uit een verdamper, een condensor, een expansieventiel en een compressor. Ze zijn allemaal verbonden door een gesloten leiding en werken op basis van het Carnot-principe. Simpel gezegd, een warmtepomp is vergelijkbaar met een koelkast, alleen werkt hij omgekeerd. Waren warmtepompen in de jaren 80 van de vorige eeuw een zeldzaamheid en zelfs een luxe, tegenwoordig wordt in Zweden bijvoorbeeld 70% van de huizen op deze manier verwarmd.

Condenserende ketels

Conventionele gasketels werken volgens een vrij eenvoudig principe en verbruiken veel brandstof. In traditionele gasboilers ontsnappen rookgassen na verbranding van het gas en verwarming van de warmtewisselaar in de schoorsteen, hoewel ze een vrij hoog potentieel hebben.Condensatieketels halen dankzij de tweede warmtewisselaar warmte uit de gecondenseerde luchtdampen, waardoor het rendement van de installatie zelfs meer dan 100% kan bedragen, wat past in het concept van een energiezuinig huis.

Biogas als brandstof

Als er veel organisch landbouwafval ophoopt, kan er een bioreactor gebouwd worden voor biogasproductie. Daarin wordt door anaërobe bacteriën biomassa verwerkt, waardoor biogas ontstaat, bestaande uit 60% methaan, 35% kooldioxide en 5% andere onzuiverheden. Na het reinigingsproces kan het worden gebruikt voor verwarming en sanitair warm water. Gerecycled afval wordt omgezet in uitstekende mest die op het land kan worden gebruikt.

Huisontwerpfase - Planning van energie-efficiëntie

Al bij de selectie van een perceel voor de aanleg van toekomstige woonruimte moet rekening worden gehouden met het natuurlijke landschap. Het terrein moet noodzakelijkerwijs vlak zijn en mag geen hoogteverschillen hebben. Als er echter nog steeds verschillen zijn, kunnen ze winstgevend worden gebruikt, het zorgt voor de levering van water, waarvan de kosten minimaal zijn.

Zoals eerder vermeld, is het de moeite waard om een ​​kant te kiezen die meer door de zon wordt verlicht, omdat deze kan worden gebruikt in plaats van een elektrische. Geluidsisolatie en thermische isolatie moeten al worden aangebracht wanneer het project van een energiezuinig huis wordt voorbereid, omdat energiebesparing zonder hen eenvoudigweg onmogelijk is.

De verandahelling, het dak en de overkapping moeten een optimale breedte hebben zodat er geen schaduw is bij daglicht en de gevel wordt beschermd tegen regen en oververhitting. Bij het ontwerp van het dak is rekening gehouden met het kritische gewicht van sneeuw in de winter.Vergeet niet om hoogwaardige isolatie en competente waterafvoeren te organiseren.

Alle passiefhuisapparatuur wordt in de ontwerpfase "gekoppeld" tot één energiezuinig systeem

Beschrijving

Het concept van een passiefhuis (ook wel een energiezuinig huis genoemd) definieert een lijst van technische eisen waarmee het energieverbruik in een huis 13% is. De energieverbruiksindicator voor het jaar is 15 W * h / m2.

Voor de bouw van een dergelijk huis is het noodzakelijk om aan bepaalde vereisten te voldoen die voorwaarden scheppen voor een laag energieverbruik. Om volledig vertrouwd te raken met een passiefhuis, moet u elk element waaruit het bestaat afzonderlijk demonteren.

huis vorm

Aangezien er een directe afhankelijkheid is van warmteverliezen van de totale oppervlakte van het huis, is het bij het ontwerpen van een passiefhuis belangrijk om aandacht te besteden aan de vorm van de constructie, zoals in een koepelhuis. Een energiebesparende privéwoning moet zo worden gemaakt dat de compactheidsfactor binnen het normale bereik ligt. Deze indicator bepaalt de verhouding tussen de totale oppervlakte van het huis en het volume.

Deze indicator bepaalt de verhouding tussen de totale oppervlakte van het huis en het volume.

Houd bij het bepalen van de vorm en oppervlakte van het huis rekening met de noodzaak om alle toekomstige kamers en gebouwen te gebruiken. Het passiefhuis mag geen ongebruikte of weinig gebruikte kamers hebben (ruime kleedkamers, logeerkamers of toiletruimtes). Ze vereisen een aanzienlijke hoeveelheid energie om te onderhouden. De ideale optie voor een passiefhuis is de bolvorm van de constructie.

zonlicht

Aangezien de bouw van een passiefhuis gericht is op verdere maximale energiebesparing, is een belangrijk punt het gebruik van een natuurlijke energiebron, d.w.z. zonlicht. Voor maximale energiebesparing in een passiefhuis zijn alle ramen en deuren aan de zuidkant geplaatst. Tegelijkertijd wordt beglazing aan de noordzijde van de gevel niet aanbevolen. Het is niet de moeite waard om massieve planten naast het passiefhuis te planten, van waaruit een grote schaduw wordt geworpen.

thermische isolatie

Een van de belangrijke punten waarmee rekening wordt gehouden bij het bouwen van een passiefhuis, is de constructie van thermische isolatie te voorzien.

Het is belangrijk om elke mogelijkheid van warmteverlies te vermijden. Thermische isolatie wordt geleverd door alle hoekverbindingen, ramen, deuren, fundering

Voer in het bijzonder het leggen van warmte-isolerende materialen in wanden zorgvuldig uit (bijv stro huis) en het dak. Tegelijkertijd wordt een warmteoverdrachtscoëfficiënt van 0,15 W / (m * k) bereikt. De ideale indicator is 0,10 W / (m * K). De materialen om bovenstaande waarden te behalen zijn: schuim met een diktewaarde van 30 cm en SIP-panelen waarvan de dikte minimaal 270 mm is.

Doorschijnende elementen

Aangezien er 's nachts aanzienlijk warmteverlies door ramen optreedt, is het noodzakelijk om alleen energiebesparende soorten ramen te gebruiken. De glazen waarmee de cellen zijn uitgerust, dienen als zonnebatterijen. Ze slaan overdag zonne-energie op en minimaliseren het warmteverlies 's nachts.

Op zichzelf hebben energiebesparende raamconstructies driedubbele beglazing. Binnenin is hun ruimte gevuld met argon of krypton. De waarde van de warmteoverdrachtscoëfficiënt is 0,75 W/m2*K.

strakheid

De dichtheidsindex bij de bouw van een passiefhuis moet beduidend hoger zijn dan die van een conventionele constructie. Luchtdichtheid wordt bereikt door alle voegen tussen constructieve elementen te verwerken. Dit geldt ook voor raam- en deuropeningen. Vaak wordt hiervoor een hermabutil-kit gebruikt.

Ventilatiesysteem

Het ventilatiesysteem in het ontwerp van een gewoon huis gaat gepaard met warmteverlies tot 50%. Een passiefhuis, waarvan de technologieën gericht zijn op het verminderen van warmteverlies, vraagt ​​om een ​​andere aanpak. De ventilatie is opgebouwd volgens het recuperatietype. De recovery rate is hierbij van belang, alleen een waarde van 75% of meer is toegestaan.

De essentie van een dergelijk ventilatiesysteem is eenvoudig. De hoeveelheid lucht die de kamer binnenkomt, evenals de vochtigheidsgraad, wordt door het systeem zelf geregeld. Verse lucht die het systeem binnenkomt, wordt verwarmd door de warme lucht die het pand verlaat. Hiermee bespaart u energie voor het verwarmen van verse luchtmassa's, aangezien warmte wordt overgedragen aan de nog koude lucht uit de verwarmde ruimte.

Voor-en nadelen

Van de voordelen die een passiefhuis kenmerken, zijn er:

• het belangrijkste en belangrijkste voordeel is het minimale stroomverbruik tijdens bedrijf;
• De lucht die via het ventilatiesysteem uw woning binnenkomt, is altijd schoon. Het bevat geen stof, pollen en verschillende schadelijke stoffen;
• huizen krimpen niet, waardoor u direct na de constructie van de constructie afwerkingswerkzaamheden kunt uitvoeren;
• milieuvriendelijke materialen worden gebruikt in de bouw;
• in onderhoud is het passiefhuis pretentieloos, als het bijvoorbeeld nodig is om reparaties uit te voeren, zijn bulkwerkzaamheden niet nodig;
• de duur van de gebruiksperiode is 100 jaar;
• de mogelijkheid van montage in verschillende en variaties van architecturale oplossingen;
• een passiefhuis kan op elk moment worden herontwikkeld, aangezien het bijna volledig geen dragende muren aan de binnenkant heeft.

Van de tekortkomingen worden de volgende opgemerkt:

• temperatuur constant. Door het hele huis is het temperatuurregime hetzelfde, d.w.z. zowel in de slaapkamer als in de badkamer is de temperatuur gelijk. In sommige gevallen veroorzaakt dit ongemak, omdat je een koeler microklimaat wilt voor de slaapkamer en meer warmte voor de badkamer;
• er is geen manier om radiatoren te gebruiken, omdat ze gewoon niet bestaan. Kleding drogen of opwarmen na een lange wandeling in de buurt van de radiator werkt niet;
• vaak worden eigenaren van passiefhuizen geconfronteerd met het probleem van overmatige droogte van de lucht. Dit probleem treedt op door het veelvuldig openen van de voordeur gedurende de dag, vooral in de winter;
• het is ook niet mogelijk om in een passiefhuis een raam te openen en de kamer 's nachts te ventileren.

Hoe maak je een energiezuinig huis?

Voordat u materialen voor woningisolatie en hun dikte gaat kiezen, moet u een aantal keuzes maken: belangrijke input:

1. plein van de toekomst thuis;
2. gebied van elk facade;
3. openingstype voor ramen en hun afmetingen;
4. oppervlakte volume kelders en funderingen;
5. intern volume woongedeelte;
6. hoogte plafond;
7. keuze ventilatie - gedwongen of natuurlijk.

Hoofd warmteverlies in huis gebeurt door:

1. ventilatiegaten;
2. omhullende constructies, te weten muren, fundering en dak;
3. raam openingen.

Al in de fase van de projectvoorbereiding is het de moeite waard om te streven naar minimale warmteverliezen in al deze componenten van het huis tegelijk, d.w.z. ze zouden vergelijkbaar moeten zijn, ongeveer 33,3%. Zo wordt een perfecte balans bereikt tussen voordelen en bijzondere extra isolatie.

Het percentage warmteverlies in huis

Het bouwen van een eco-huis kost in de regel een orde van grootte duurder. Meestal is dit 15-20 procent, maar deze kosten zullen zichzelf na verloop van tijd rechtvaardigen. Deze tijd is ongeveer tijdens het eerste jaar van het wonen in een nieuw huis.

Complex van evenementen om de energie-efficiëntie van uw huis te verbeteren:

thermische isolatie van muren - bijna alle isolatie-opties omvatten het maken van composietmuren, d.w.z.

bladerdeeg, waarbij elke laag zijn eigen doel heeft (lager, warmte-isolerend deel en voering);

plafondisolatie - alle warmte stijgt op, dus de isolatie van dit onderdeel van het huis is erg belangrijk;

vloerisolatie - koude vloeren dragen bij aan snel warmteverlies (gebruik van polystyreen of minerale wol);

thermische isolatie van raam- en deuropeningen.

Constructie technologie

Als u met uw eigen handen een passiefhuis wilt bouwen, zult u hier veel tijd aan moeten besteden.

Het is belangrijk tijdens de bouw om de essentie te begrijpen, waaronder: energiebesparende technologieën voor een privéwoning. Er zijn veel opties voor het gebruik van materialen voor constructie en thermische isolatie.

Voordat u zelf aan de slag gaat met het bouwen van een passiefhuis, is het aan te raden om een ​​project van zo'n huis bij vakmensen te bestellen. Ze kunnen alle nuances van het ontwerp doorrekenen en de benodigde materialen aangeven die specifiek geschikt zijn voor het geselecteerde stuk land.

Als er een wens is om een ​​passiefhuis te bouwen, worden de volgende technologieën gebruikt bij de constructie:

• warme muren;
• warme vloer;
• fundering isolatie;
• dak waterdicht maken;
• gebruik van SIP-panelen voor muren, vloeren en daken.

U kunt het volgende algoritme van acties gebruiken:

• nadat het project van het passiefhuis is gemaakt, gaan ze direct over tot de installatiewerkzaamheden;
• In eerste instantie wordt een fundering gebouwd en wordt de isolatie uitgevoerd. Materialen hiervoor worden individueel geselecteerd. Een goede optie voor het isoleren van de fundering is schuimglas. Voor een vloeibaar vloerverwarmingssysteem wordt een rooster uitgevoerd. Daarna beginnen ze het frame van het huis te monteren;
• beginnen met het bouwen van het dak. Voor isolatie en waterdichting worden bij het leggen van de dakbedekking een isolatiemateriaal en een waterdichtingsfilm op het frame gemonteerd;
• volledige waterdichting van muren en vloeren;
• begin met het afwerken van de gevel;
• ramen en deuren installeren;
• de laatste fase van de bouw is de afwerking van de gevel van het huis.

Passiefhuis technologie

Om een ​​hoge mate van energiebesparing te realiseren, vereist de bouw van energiezuinige woningen tegelijkertijd vakkundig werk. in vier richtingen:

1. Geen koudebruggen – probeer insluitsels die warmte geleiden te vermijden. Om dit te doen, is er een speciaal programma voor het berekenen van het temperatuurveld, dat het mogelijk maakt om de aanwezigheid van alle ongunstige plaatsen van alle constructies van het gebouwomheining te detecteren en te analyseren, voor toekomstige optimalisatie.
2. Warmteherstel, mechanische ventilatie en interne afdichting. Het opsporen en verhelpen van lekken wordt gecreëerd door het organiseren van tests op de luchtdichtheid van gebouwen.
3. thermische isolatie moet worden voorzien in alle externe secties - kont, hoek en overgang. In een dergelijk geval moet de warmteoverdrachtscoëfficiënt kleiner zijn dan 0,15 W/m2K.
4. moderne ramen - emissiearme ramen met dubbele beglazing, gevuld met een inert gas.

Factoren die van invloed zijn op energie-efficiëntie

Nummer 5. Slim huis

Om het leven comfortabeler te maken en tegelijkertijd hulpbronnen te besparen, kunt u uw huis uitrusten met slimme systemen en apparaten, waardoor het vandaag al mogelijk is:

• stel de temperatuur in elke kamer in;
• automatisch de temperatuur in de kamer verlagen als er niemand is;
• het licht in- en uitschakelen afhankelijk van de aanwezigheid van een persoon in de kamer;
• pas het verlichtingsniveau aan;
• automatisch in- en uitschakelen ventilatie afhankelijk van de toestand van de lucht;
• automatisch ramen openen en sluiten om koude of warme lucht in huis te laten;

• automatisch jaloezieën openen en sluiten om het gewenste verlichtingsniveau in de kamer te creëren.

Principes voor het bouwen van een energiezuinig huis

Het belangrijkste doel van het creëren van dergelijke woningen is het verminderen van het verbruik van warmte en elektriciteit, vooral tijdens een warme periode. Een van de belangrijkste taken:

• eenvoudige omtrekvorm en gebouwen en dakvormen;
• compleet strakheid;
• verlenging thermische isolatielaag - niet minder dan 15 cm;
• oriëntatie naar het zuiden;
• uitzondering "bruggen van koude";
• gebruik milieuvriendelijke en warme materialen;
• sollicitatie hernieuwbare natuurlijke energie;
• creatie van mechanische ventilatieniet alleen natuurlijk.

Natuurlijke ventilatie veroorzaakt het grootste warmteverlies, waardoor het rendement zeer laag is.In de zomer werkt dit systeem helemaal niet en in de winter is het noodzakelijk om de ruimte tijdig te ventileren.

Door een apparaat zoals een luchtrecuperator te installeren, is het mogelijk om de binnenkomende lucht te verwarmen. Het zorgt voor ongeveer 90% van de warmte door de lucht te verwarmen, waardoor je de gebruikelijke leidingen, boilers en radiatoren kwijt kunt.

Basisprincipes voor het ontwerpen en bouwen van een energiezuinige woning

Het voordeel van een eco-huis

Het energiebesparende huis heeft een aantal positieve eigenschappen voor andere soorten woonruimtes:

• economie - als de woning passief is, dan blijven alle elektriciteitskosten op hetzelfde lage niveau, ook als de kosten stijgen;
• verhoogd comfort - netheid, aangenaam microklimaat en frisse lucht, dit alles wordt verzorgd door een speciaal technisch systeem;
• energiebesparend - voor verwarmingsbehoeften in deze huizen zijn de kosten 10 keer lager in vergelijking met gewone;
• Voordeel voor de gezondheid - er is geen schimmel, geen tocht, verhoogde luchtvochtigheid en constant frisse lucht;
• geen schade aan de natuur – moderne energie-efficiënte technologieën verminderen de uitstoot van schadelijke stoffen in de atmosfeer.

Een modern eco-huis kan in één woord worden beschreven - balans

Passieve woonruimte wordt beschouwd als een bijzondere energie-efficiëntienorm, die het mogelijk maakt om het wooncomfort milieuvriendelijk en economisch in te richten, met minimale belasting van het milieu. Tegelijkertijd wordt het verbruik van hulpbronnen zoveel mogelijk verminderd, wat betekent dat het niet nodig is om een ​​apart verwarmingssysteem te installeren, of dat de grootte en het vermogen van het reeds gecreëerde systeem vrij klein zijn.

De kenmerken van een passiefhuis

Hoe ziet onze wereld er over 10 jaar uit?

Vecht tegen nepnieuws

Zoals een artikel gepubliceerd op het Science Focus-portaal zegt, kan technologie ons naar een wereld leiden waarin we niet zeker weten wat echt is en wat niet. Tegelijkertijd kunnen we dankzij technologie feit van fictie onderscheiden, wat vooral het geval is in het tijdperk van nepnieuws en Deepfake.

Hoogstwaarschijnlijk zal technologie ons tegen 2030 helpen een beter leven te leiden, mentaal en fysiek gezond. Ook banen zullen naar verwachting enkele grote veranderingen ondergaan.

genetische revolutie

Tegenwoordig vestigen veel onderzoekers hun hoop op de CRISPR-methode voor genome editing, die kan worden gebruikt om erfelijke ziekten te behandelen of het risico op het ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer aanzienlijk te verminderen. Er wordt zelfs gesproken over de mogelijkheid om het proces van biologische veroudering om te keren. Maar hoe ver kunnen we gaan in deze oorlog tegen ziekte? De meeste aandoeningen worden immers niet door één gen veroorzaakt, maar door een combinatie van meerdere genen en omgevingsfactoren. Sommige genen die ons vatbaar maken voor de ene ziekte, beschermen ook tegen een andere.

De onderzoekers merken op dat een van de grootste problemen vandaag de dag de beschikbaarheid van CRISPR is, dat duur is. Bovendien roept het bewerken van het menselijk genoom ook ethische dilemma's op - zo kreeg een Chinese wetenschapper die CRISPR-Cas9-technologie gebruikte op ongeboren baby's veel publiciteit, waarvoor hij nu een gevangenisstraf uitzit.

Misschien zullen we in de komende 10 jaar enkele van de complexe ethische kwesties kunnen oplossen.

Veel wetenschappers hopen echter dat artsen in de toekomst deze techniek mogen gebruiken ten behoeve van mensen, maar de "fijnere details" moeten nog worden bepaald.Vermoedelijk zullen verschillende culturen ethische kwesties anders benaderen. Wat dat betreft is de toekomst dus complex en moeilijk te voorspellen.

ruimte revolutie

De laatste keer dat een menselijke voet op het oppervlak van de maan stapte was in 1972. Toen konden maar weinigen voorspellen dat mensen nog 50 jaar niet naar de satelliet van de aarde zouden terugkeren. Wat betreft de laatste plannen van wereldruimteagentschappen (zowel privé als publiek), de plannen voor het volgende decennium omvatten niet alleen de lancering van robotvoertuigen, bijvoorbeeld de Europa Clipper (de lancering is gepland voor 2021), de James Webb Space Telescoop, maar ook een terugkeer naar de maan en vlucht man naar mars.

Over het algemeen gesproken over ruimteverkenning, zou ik graag willen geloven dat de studie van het zonnestelsel en het waarneembare heelal in de komende 10 jaar langverwacht nieuws en antwoorden op vragen zal opleveren die tot de verbeelding spreken. Wie weet, misschien weet de mensheid in 2030 zeker dat ze niet de enige is in de uitgestrektheid van het oneindige universum.