In my passiewe huis...
inhoud
"Dit moet koud wees in die winter," het die klassieke gesê. Dit blyk dat dit nie nodig is nie. Boonop hoef dit nie vuil, stinkend en skadelik vir die omgewing te wees om vir 'n kort tydjie warm te hou nie.
Tans kan ons hitte in ons huise hê, nie noodwendig as gevolg van brandstofolie, gas en elektrisiteit nie. Son-, geotermiese en selfs windenergie het die afgelope jare by die ou mengsel van brandstof en energiebronne aangesluit.
In hierdie verslag gaan ons nie die steeds gewildste stelsels wat op steenkool, olie of gas in Pole gebaseer is aanraak nie, want die doel van ons studie is nie om aan te bied wat ons reeds goed weet nie, maar om moderne, aantreklike alternatiewe t.o.v. omgewingsbeskerming sowel as energiebesparing.
Natuurlik is verhitting gebaseer op die verbranding van aardgas en sy afgeleides ook redelik omgewingsvriendelik. Uit die Poolse oogpunt het dit egter die nadeel dat ons nie voldoende hulpbronne van hierdie brandstof vir huishoudelike behoeftes het nie.
Water en lug
Die meeste huise en residensiële geboue in Pole word verhit deur tradisionele ketel- en verkoelerstelsels.
Die sentrale ketel is in die verwarmingsentrum of individuele ketelkamer van die gebou geleë. Sy werk is gebaseer op die verskaffing van stoom of warm water deur pype na verkoelers wat in die kamers geleë is. Die klassieke verkoeler - gietyster vertikale struktuur - word gewoonlik naby die vensters geplaas (1).
1. Tradisionele verwarmer
In moderne verkoelerstelsels word warm water na die verkoelers gesirkuleer met behulp van elektriese pompe. Die warm water stel sy hitte in die verkoeler vry en die afgekoelde water keer terug na die ketel vir verdere verhitting.
Radiators kan vervang word met minder "aggressiewe" paneel- of muurverwarmers uit 'n estetiese oogpunt - soms word hulle selfs die sg. dekoratiewe verkoelers, ontwikkel met inagneming van die ontwerp en versiering van die perseel.
Radiators van hierdie tipe is baie ligter in gewig (en gewoonlik in grootte) as verkoelers met gietystervinne. Tans is daar baie soorte verkoelers van hierdie tipe op die mark, wat hoofsaaklik verskil in eksterne afmetings.
Baie moderne verwarmingstelsels deel gemeenskaplike komponente met verkoelingstoerusting, en sommige verskaf beide verwarming en verkoeling.
Aanstelling HVAC (verwarming, ventilasie en lugversorging) word gebruik om alles en ventilasie in 'n huis te beskryf. Ongeag watter HVAC-stelsel gebruik word, is die doel van alle verwarmingstoerusting om die termiese energie van die brandstofbron te gebruik en dit na die woonkwartiere oor te dra om 'n gemaklike omgewingstemperatuur te handhaaf.
Verhittingstelsels gebruik 'n verskeidenheid brandstowwe soos aardgas, propaan, verhittingsolie, biobrandstof (soos hout) of elektrisiteit.
Geforseerde lugstelsels gebruik blaser oond, wat verhitte lug aan verskeie areas van die huis verskaf deur 'n netwerk van kanale, is gewild in Noord-Amerika (2).
2. Stelsel ketelkamer met gedwonge lugsirkulasie
Dit is steeds 'n relatief seldsame oplossing in Pole. Dit word hoofsaaklik in nuwe kommersiële geboue en in private huise gebruik, gewoonlik in kombinasie met 'n kaggel. Geforseerde lugsirkulasiestelsels (insluitend. meganiese ventilasie met hitteherwinning) pas die kamertemperatuur baie vinnig aan.
In koue weer dien hulle as 'n verwarmer, en in warm weer dien hulle as 'n verkoelingslugversorgingstelsel. Tipies vir Europa en Pole, word CO-stelsels met stowe, ketelkamers, water- en stoomstralers slegs vir verhitting gebruik.
Geforseerde lugstelsels filtreer dit gewoonlik ook om stof en allergene te verwyder. Bevogtigings- (of droog-) toestelle is ook in die stelsel ingebou.
Die nadele van hierdie stelsels is die behoefte om ventilasiekanale te installeer en spasie daarvoor in die mure te reserveer. Daarbenewens is waaiers soms raserig en bewegende lug kan allergene versprei (as die eenheid nie behoorlik onderhou word nie).
Benewens die stelsels wat die meeste aan ons bekend is, d.w.s. verkoelers en lugtoevoereenhede, daar is ander, meestal modern. Dit verskil van hidroniese sentrale verwarming en gedwonge ventilasiestelsels deurdat dit meubels en vloere verhit, nie net die lug nie.
Vereis lê binne betonvloere of onder houtvloere van plastiekpype wat ontwerp is vir warm water. Dit is 'n stil en algehele energiedoeltreffende stelsel. Dit word nie vinnig warm nie, maar behou hitte langer.
Daar is ook "vloerteëls", wat gebruik maak van elektriese installasies wat onder die vloer geïnstalleer is (gewoonlik keramiek- of klipteëls). Hulle is minder energiedoeltreffend as warmwaterstelsels en word gewoonlik net in kleiner ruimtes soos badkamers gebruik.
Nog 'n, meer moderne tipe verwarming. hidrouliese stelsel. Boordwaterverwarmers word laag teen die muur gemonteer sodat hulle koue lug van onder die kamer kan intrek, verhit dit dan en keer dit terug na binne. Hulle werk teen laer temperature as baie.
Hierdie stelsels gebruik ook 'n sentrale ketel om water te verhit wat deur 'n pypstelsel na afsonderlike verwarmingstoestelle vloei. Trouens, dit is 'n opgedateerde weergawe van die ou vertikale verkoelerstelsels.
Elektriese paneelradiators en ander tipes word nie algemeen in die hoofhuisverhittingstelsels gebruik nie. elektriese verwarmershoofsaaklik as gevolg van die hoë koste van elektrisiteit. Hulle bly egter 'n gewilde aanvullende verhittingsopsie, byvoorbeeld in seisoenale ruimtes (soos stoepe).
Elektriese verwarmers is eenvoudig en goedkoop om te installeer, en vereis geen pype, ventilasie of ander verspreidingstoestelle nie.
Benewens konvensionele paneelverwarmers, is daar ook elektriese stralingsverwarmers (3) of verwarmingslampe wat energie oordra na voorwerpe met 'n laer temperatuur d.m.v. elektromagnetiese uitstraling.
3. Infrarooi verwarmer
Afhangende van die temperatuur van die uitstralende liggaam, wissel die golflengte van infrarooi straling van 780 nm tot 1 mm. Elektriese infrarooi verwarmers straal tot 86% van hul insetkrag as stralingsenergie uit. Byna al die versamelde elektriese energie word omgeskakel in infrarooi hitte vanaf die filament en verder deur die weerkaatsers gestuur.
Geotermiese Pole
Geotermiese verwarmingstelsels - baie gevorderd, byvoorbeeld in Ysland, is van groeiende belangstellingwaar onder (IDDP) booringenieurs al hoe verder in die planeet se interne hittebron duik.
In 2009, terwyl 'n EPDM geboor is, het dit per ongeluk in 'n magma-reservoir gemors wat sowat 2 km onder die aarde se oppervlak geleë was. So is die kragtigste geotermiese put in die geskiedenis met 'n kapasiteit van ongeveer 30 MW energie verkry.
Wetenskaplikes hoop om die Mid-Atlantiese Ridge te bereik, die langste middel-oseaanrif op aarde, 'n natuurlike grens tussen tektoniese plate.
Daar verhit magma die seewater tot 'n temperatuur van 1000°C, en die druk is tweehonderd keer hoër as atmosferiese druk. Onder sulke toestande is dit moontlik om superkritiese stoom op te wek met 'n energie-uitset van 50 MW, wat ongeveer tien keer groter is as dié van 'n tipiese geotermiese put. Dit sou die moontlikheid van aanvulling met 50 duisend beteken. Huise.
As die projek doeltreffend blyk te wees, kan 'n soortgelyke een in ander dele van die wêreld geïmplementeer word, byvoorbeeld in Rusland. in Japan of Kalifornië.
4. Visualisering van die sg. vlak geotermiese energie
Teoreties het Pole baie goeie geotermiese toestande, aangesien 80% van die land se grondgebied deur drie geotermiese provinsies beset word: Sentraal-Europees, Karpate en Karpate. Die werklike moontlikhede om geotermiese water te gebruik, gaan egter oor 40% van die land se grondgebied.
Die watertemperatuur van hierdie reservoirs is 30-130°C (in sommige plekke selfs 200°C), en die diepte van voorkoms in sedimentêre gesteentes is van 1 tot 10 km. Natuurlike uitvloei is baie skaars (Sudety - Cieplice, Löndek-Zdrój).
Dit is egter iets anders. diep geotermiese met putte tot 5 km, en nog iets, die sg. vlak geotermiese, waarin bronhitte van die grond af geneem word met behulp van 'n relatief vlak begrawe installasie (4), gewoonlik van 'n paar tot 100 m.
Hierdie stelsels is gebaseer op hittepompe, wat die basis is, soortgelyk aan geotermiese energie, vir die verkryging van hitte uit water of lug. Daar word beraam dat daar reeds tienduisende sulke oplossings in Pole is, en hul gewildheid groei geleidelik.
Die hittepomp neem hitte van buite af en dra dit binne die huis oor (5). Verbruik minder elektrisiteit as konvensionele verwarmingstelsels. Wanneer dit warm buite is, kan dit die teenoorgestelde van 'n lugversorger optree.
5. Skema van 'n eenvoudige kompressor hittepomp: 1) kondensor, 2) smoorklep - of kapillêre, 3) verdamper, 4) kompressor
’n Gewilde tipe lugbron-hittepomp is die mini-splitstelsel, ook bekend as ductless. Dit is gebaseer op 'n relatief klein eksterne kompressor-eenheid en een of meer binnenshuise lughanteringseenhede wat maklik by kamers of afgeleë areas van die huis gevoeg kan word.
Hittepompe word aanbeveel vir installasie in relatief sagte klimate. Hulle bly minder effektief in baie warm en baie koue weerstoestande.
Absorpsie verwarming en verkoeling stelsels hulle word nie deur elektrisiteit aangedryf nie, maar deur sonenergie, geotermiese energie of aardgas. ’n Absorptie-hittepomp werk baie op dieselfde manier as enige ander hittepomp, maar dit het ’n ander energiebron en gebruik ’n ammoniakoplossing as die koelmiddel.
Hibriede is beter
Energie-optimalisering is suksesvol bereik in hibriede stelsels, wat ook hittepompe en hernubare energiebronne kan gebruik.
Een vorm van die hibriede stelsel is Hittepomp in kombinasie met kondenserende ketel. Die pomp neem die las gedeeltelik oor terwyl die hitte-aanvraag beperk is. Wanneer meer hitte nodig is, neem die kondenserende ketel die verhittingstaak oor. Net so kan 'n hittepomp gekombineer word met 'n vastebrandstofketel.
Nog 'n voorbeeld van 'n hibriede stelsel is die kombinasie kondenserende eenheid met sonkrag-termiese stelsel. So 'n stelsel kan in beide bestaande en nuwe geboue geïnstalleer word. As die eienaar van die installasie meer onafhanklikheid wil hê in terme van energiebronne, kan die hittepomp gekombineer word met 'n fotovoltaïese installasie en sodoende die elektrisiteit wat deur hul eie huisoplossings opgewek word, vir verhitting gebruik.
Die sonkraginstallasie verskaf goedkoop elektrisiteit om die hittepomp aan te dryf. Surplus elektrisiteit wat deur elektrisiteit opgewek word wat nie direk in die gebou gebruik word nie, kan gebruik word om die gebou se battery te laai of aan die openbare netwerk verkoop word.
Dit is die moeite werd om te beklemtoon dat moderne kragopwekkers en termiese installasies gewoonlik toegerus is internet koppelvlakke en kan op afstand beheer word met behulp van 'n toepassing op 'n tablet of slimfoon, dikwels van enige plek in die wêreld, wat boonop eiendomseienaars in staat stel om te optimaliseer en koste te bespaar.
Daar is niks beter as tuisgemaakte energie nie
Natuurlik sal enige verwarmingstelsel in elk geval energiebronne benodig. Die truuk is om dit die mees ekonomiese en goedkoopste oplossing te maak.
Uiteindelik het sulke funksies energie wat "by die huis" opgewek word in modelle wat genoem word mikrokogenerasie () of mikroTPP ().
Volgens die definisie is dit 'n tegnologiese proses wat bestaan uit die gekombineerde produksie van hitte en elektrisiteit (van die netwerk af) gebaseer op die gebruik van klein en medium krag gekoppelde toestelle.
Mikrokragopwekking kan by alle fasiliteite gebruik word waar daar 'n gelyktydige behoefte aan elektrisiteit en hitte is. Die mees algemene gebruikers van gepaarde stelsels is beide individuele ontvangers (6) en hospitale en opvoedkundige sentrums, sportsentrums, hotelle en verskeie openbare nutsdienste.
6. Huis energie stelsel
Vandag het die gemiddelde huishoudelike kragingenieur reeds verskeie tegnologieë om energie by die huis en in die tuin op te wek: sonkrag, wind en gas. (biogas - as hulle regtig "eie") is.
Jy kan dus op die dak monteer, wat nie met hitte-opwekkers te verwar moet word nie en wat die meeste gebruik word om water te verhit.
Dit kan ook klein raak windturbinesvir individuele behoeftes. Dikwels word hulle op maste geplaas wat in die grond begrawe is. Die kleinste van hulle, met 'n krag van 300-600 W en 'n spanning van 24 V, kan op dakke geïnstalleer word, mits hul ontwerp hierby aangepas is.
In huishoudelike toestande word kragsentrales met 'n kapasiteit van 3-5 kW meestal gevind, wat, afhangende van behoeftes, die aantal gebruikers, ens. - moet genoeg wees vir beligting, die werking van verskeie huishoudelike toestelle, waterpompe vir CO en ander kleiner behoeftes.
Stelsels met 'n termiese uitset onder 10 kW en 'n elektriese uitset van 1-5 kW word hoofsaaklik in individuele huishoudings gebruik. Die idee om so 'n "tuis-mikro-WKK" te bedryf, is om die bron van beide elektrisiteit en hitte binne die voorsiende gebou te plaas.
Die tegnologie vir die opwekking van tuiswindenergie word steeds verbeter. Byvoorbeeld, die klein Honeywell-windpompe wat deur WindTronics (7) aangebied word met 'n omhulsel wat ietwat soos 'n fietswiel met lemme aangeheg is, ongeveer 180 cm in deursnee, genereer 2,752 kWh teen 'n gemiddelde windspoed van 10 m/s. Soortgelyke krag word aangebied deur Windspire-turbines met 'n ongewone vertikale ontwerp.
7. Klein Honeywell-turbines wat op die dak van 'n huis gemonteer is
Onder ander tegnologieë vir die verkryging van energie uit hernubare bronne, is dit die moeite werd om aandag te gee biogas. Hierdie algemene term word gebruik om brandbare gasse te beskryf wat geproduseer word tydens die ontbinding van organiese verbindings, soos riool, huishoudelike afval, mis, landbou- en agri-voedselindustrie-afval, ens.
Die tegnologie wat afkomstig is van die ou kragopwekking, dit wil sê die gekombineerde produksie van hitte en elektrisiteit in gekombineerde hitte- en kragsentrales, in sy "klein" weergawe is nogal jonk. Die soeke na beter en doeltreffender oplossings duur steeds voort. Tans kan verskeie groot stelsels geïdentifiseer word, insluitend: resiprokerende enjins, gasturbines, Stirling-enjinstelsels, die organiese Rankine-siklus en brandstofselle.
Stirling enjin sit hitte om in meganiese energie sonder 'n gewelddadige verbrandingsproses. Die hittetoevoer na die werkvloeistof - gas word uitgevoer deur die buitemuur van die verwarmer te verhit. Deur hitte van buite af te verskaf, kan die enjin van bykans enige bron van primêre energie voorsien word: petroleumverbindings, steenkool, hout, alle soorte gasvormige brandstof, biomassa en selfs sonenergie.
Hierdie tipe enjin sluit in: twee suiers (koud en warm), 'n regeneratiewe hitteruiler en hitteruilers tussen die werkvloeistof en eksterne bronne. Een van die belangrikste elemente wat in die siklus werk, is die heropwekker, wat die hitte van die werkvloeistof neem soos dit van die verhitte na die afgekoelde ruimte vloei.
In hierdie stelsels is die bron van hitte hoofsaaklik uitlaatgasse wat tydens die verbranding van brandstof gegenereer word. Inteendeel, die hitte van die stroombaan word na die laetemperatuurbron oorgedra. Uiteindelik hang die sirkulasiedoeltreffendheid af van die temperatuurverskil tussen hierdie bronne. Die werkvloeistof van hierdie tipe enjin is helium of lug.
Die voordele van Stirling-enjins sluit in: hoë algehele doeltreffendheid, lae geraasvlak, brandstofverbruik in vergelyking met ander stelsels, lae spoed. Natuurlik moet ons nie die tekortkominge vergeet nie, waarvan die installasieprys die belangrikste is.
Kogenerasiemeganismes soos Rankine siklus (hitteherwinning in termodinamiese siklusse) of 'n Stirling-enjin benodig slegs hitte om te werk. Die bron daarvan kan byvoorbeeld son- of geotermiese energie wees. Om elektrisiteit op hierdie manier op te wek met behulp van 'n versamelaar en hitte is goedkoper as om fotovoltaïese selle te gebruik.
Ontwikkelingswerk is ook aan die gang brandstofselle en die gebruik daarvan in kragopwekkingsaanlegte. Een van die innoverende oplossings van hierdie tipe op die mark is ClearEdge. Benewens stelselspesifieke funksies, skakel hierdie tegnologie die gas in die silinder om na waterstof met behulp van gevorderde tegnologie. Hier is dus geen vuur nie.
Die waterstofsel produseer elektrisiteit, wat ook gebruik word om hitte op te wek. Brandstofselle is 'n nuwe tipe toestel wat toelaat dat die chemiese energie van 'n gasvormige brandstof (gewoonlik waterstof- of koolwaterstofbrandstof) met 'n hoë doeltreffendheid deur 'n elektrochemiese reaksie in elektrisiteit en hitte omgeskakel word - sonder dat dit nodig is om gas te verbrand en meganiese energie te gebruik, soos byvoorbeeld in enjins of gasturbines die geval is.
Sommige elemente kan nie net deur waterstof aangedryf word nie, maar ook deur aardgas of die sg. hervorm (hervormende gas) verkry as gevolg van koolwaterstofbrandstofverwerking.
Warmwater akkumulator
Ons weet dat warm water, dit wil sê hitte, opgehoop kan word en vir 'n geruime tyd in 'n spesiale huishoudelike houer gestoor kan word. Hulle kan byvoorbeeld dikwels langs sonkragversamelaars gesien word. Nie almal weet egter dalk dat daar so iets is soos groot reserwes van hittesoos groot ophopings van energie (8).
8. Uitstekende hitte-akkumulator in Nederland
Standaard korttermyn opgaartenks werk teen atmosferiese druk. Hulle is goed geïsoleer en word hoofsaaklik gebruik vir vraagbestuur tydens spitstye. Die temperatuur in sulke tenks is effens onder 100°C. Dit is die moeite werd om by te voeg dat ou olietenks soms vir die behoeftes van die verwarmingstelsel omskep word in hitte-akkumulators.
In 2015, die eerste Duitser dubbele sone skinkbord. Hierdie tegnologie is gepatenteer deur Bilfinger VAM..
Die oplossing is gebaseer op die gebruik van 'n buigsame laag tussen die boonste en onderste watersones. Die gewig van die boonste sone skep druk op die onderste sone, sodat die water wat daarin gestoor word, 'n temperatuur van meer as 100°C kan hê. Die water in die boonste sone is dienooreenkomstig kouer.
Die voordele van hierdie oplossing is 'n hoër hittekapasiteit terwyl dieselfde volume behou word in vergelyking met 'n atmosferiese tenk, en terselfdertyd laer koste verbonde aan veiligheidstandaarde in vergelyking met drukvate.
In onlangse dekades het besluite met betrekking tot ondergrondse energieberging. Die grondwaterreservoir kan van beton-, staal- of veselversterkte plastiekkonstruksie wees. Betonhouers word gebou deur beton op die terrein te giet of van voorafvervaardigde elemente.
’n Bykomende deklaag (polimeer of vlekvrye staal) word gewoonlik aan die binnekant van die bak aangebring om diffusiedigtheid te verseker. Die hitte-isolerende laag word buite die houer geïnstalleer. Daar is ook strukture wat slegs met gruis vasgemaak is of direk in die grond ingegrawe word, ook in die waterdraer.
Ekologie en ekonomie hand aan hand
Die hitte in die huis hang nie net af van hoe ons dit verhit nie, maar bowenal van hoe ons dit beskerm teen hitteverlies en die energie daarin bestuur. Die realiteit van moderne konstruksie is die klem op energiedoeltreffendheid, waardeur die resulterende voorwerpe aan die hoogste vereistes voldoen, beide in terme van ekonomie en bedryf.
Dit is 'n dubbele "eko" - ekologie en ekonomie. Toenemend geplaas energiedoeltreffende geboue Hulle word gekenmerk deur 'n kompakte liggaam, waarin die risiko van sogenaamde koue brûe, d.w.s. plekke van hitteverlies. Dit is belangrik in terme van die verkryging van die kleinste aanwysers met betrekking tot die verhouding van die oppervlakte van die buitenste afskortings, wat saam met die vloer op die grond in ag geneem word, tot die totale verhitte volume.
Bufferoppervlaktes, soos konservatoriums, moet aan die hele struktuur geheg word. Hulle konsentreer die regte hoeveelheid hitte en gee dit terselfdertyd aan die teenoorgestelde muur van die gebou, wat nie net die stoor daarvan word nie, maar ook 'n natuurlike verkoeler.
In die winter beskerm hierdie tipe buffering die gebou teen te koue lug. Binne word die beginsel van 'n bufferuitleg van die perseel gebruik - die kamers is aan die suidekant geleë, en die nutskamers - aan die noorde.
Die basis van alle energiedoeltreffende huise is 'n toepaslike lae-temperatuur verwarmingstelsel. Meganiese ventilasie met hitteherwinning word gebruik, dit wil sê met recuperators, wat, deur die "gebruikte" lug uit te blaas, sy hitte behou om die vars lug wat in die gebou ingeblaas word, te verhit.
Die standaard bereik sonkragstelsels wat jou toelaat om water met sonkrag te verhit. Beleggers wat die natuur ten volle wil benut, installeer ook hittepompe.
Een van die hooftake wat alle materiaal moet verrig, is om te verseker hoogste termiese isolasie. Gevolglik word slegs warm eksterne afskortings opgerig, wat die dak, mure en plafonne naby die grond sal toelaat om 'n gepaste hitte-oordragkoëffisiënt U te hê.
Buitemure moet ten minste twee-laag wees, hoewel 'n drie-laag stelsel die beste is vir die beste resultate. Daar word ook belê in vensters van die hoogste gehalte, dikwels met drie ruite en voldoende breë termies-beskermde profiele. Enige groot vensters is die prerogatief van die suidekant van die gebou - aan die noordekant word beglazing eerder puntsgewys en in die kleinste groottes geplaas.
Tegnologie gaan selfs verder passiewe huisevir etlike dekades bekend. Die skeppers van hierdie konsep is Wolfgang Feist en Bo Adamson, wat in 1988 by Lund Universiteit die eerste ontwerp van 'n gebou aangebied het wat byna geen bykomende isolasie benodig nie, behalwe vir beskerming teen sonenergie. In Pole is die eerste passiewe struktuur in 2006 in Smolec naby Wroclaw gebou.
In passiewe strukture word sonbestraling, hitteherwinning vanaf ventilasie (herwinning) en hitte-insette van interne bronne soos elektriese toestelle en inwoners gebruik om die gebou se hittevraag te balanseer. Slegs gedurende periodes van besonder lae temperature word addisionele verwarming van die lug wat na die perseel voorsien word, gebruik.
'n Passiewe huis is meer 'n idee, 'n soort argitektoniese ontwerp, as 'n spesifieke tegnologie en uitvinding. Hierdie algemene definisie sluit baie verskillende gebou-oplossings in wat die begeerte kombineer om die energievraag – minder as 15 kWh/m² per jaar – en hitteverlies te verminder.
Om hierdie parameters te bereik en geld te bespaar, word alle eksterne afskortings in die gebou gekenmerk deur 'n uiters lae hitte-oordragkoëffisiënt U. Die buitenste dop van die gebou moet ondeurdringbaar wees vir onbeheerde luglekkasies. Eweneens toon venster skrynwerk aansienlik laer hitteverlies as standaardoplossings.
Die vensters gebruik verskeie oplossings om verliese te minimaliseer, soos dubbelglas met 'n isolerende argonlaag tussen hulle of driedubbele beglazing. Passiewe tegnologie sluit ook die bou van huise in met wit of ligkleurige dakke wat sonenergie in die somer weerkaats eerder as om dit te absorbeer.
Groen verwarming en verkoelingstelsels hulle gee verdere stappe vorentoe. Passiewe stelsels maksimeer die natuur se vermoë om te verhit en af te koel sonder stowe of lugversorgers. Daar is egter reeds konsepte aktiewe huise – produksie van surplus energie. Hulle gebruik verskeie meganiese verhitting- en verkoelingstelsels wat deur sonenergie, geotermiese energie of ander bronne, die sogenaamde groen energie, aangedryf word.
Om nuwe maniere te vind om hitte op te wek
Wetenskaplikes soek steeds na nuwe energie-oplossings, waarvan die kreatiewe gebruik vir ons buitengewone nuwe energiebronne kan gee, of ten minste maniere om dit te herstel en te bewaar.
'n Paar maande gelede het ons geskryf oor die oënskynlik teenstrydige tweede wet van termodinamika. eksperiment prof. Andreas Schilling van die Universiteit van Zürich. Hy het 'n toestel geskep wat met 'n Peltier-module 'n stuk koper van nege gram van 'n temperatuur bo 100 ° C tot 'n temperatuur ver onder kamertemperatuur afgekoel het sonder 'n eksterne kragbron.
Aangesien dit vir verkoeling werk, moet dit ook verhit, wat geleenthede kan skep vir nuwe, doeltreffender toestelle wat nie byvoorbeeld die installering van hittepompe benodig nie.
Op hul beurt het professore Stefan Seeleke en Andreas Schütze van die Universiteit van Saarland hierdie eienskappe gebruik om 'n hoogs doeltreffende, omgewingsvriendelike verhitting- en verkoelingstoestel te skep wat gebaseer is op die opwekking van hitte of verkoeling van die aangedrewe drade. Hierdie stelsel het geen intermediêre faktore nodig nie, wat die omgewingsvoordeel daarvan is.
Doris Soong, assistent-professor in argitektuur aan die Universiteit van Suid-Kalifornië, wil gebou-energiebestuur optimeer d.m.v. termobimetaalbedekkings (9), intelligente materiale wat soos menslike vel optree - beskerm die kamer dinamies en vinnig teen die son, verskaf selfventilasie of, indien nodig, isoleer dit.
9. Doris Soong en bimetale
Deur hierdie tegnologie te gebruik, het Soong 'n stelsel ontwikkel termoset vensters. Soos die son oor die lug beweeg, beweeg elke teël waaruit die stelsel bestaan, onafhanklik, eenvormig daarmee, en dit alles optimaliseer die termiese regime in die kamer.
Die gebou word soos 'n lewende organisme, wat onafhanklik reageer op die hoeveelheid energie wat van buite af kom. Dit is nie die enigste idee vir 'n "lewende" huis nie, maar dit verskil deurdat dit nie bykomende krag vir bewegende dele benodig nie. Die fisiese eienskappe van die deklaag alleen is voldoende.
Byna twee dekades gelede is 'n woonkompleks in Lindas, Swede, naby Göteborg gebou. sonder verwarmingstelsels in die tradisionele sin (10). Die idee om in huise sonder stowe en verkoelers in koel Skandinawië te woon, het gemengde gevoelens veroorsaak.
10. Een van die passiewe huise sonder 'n verhittingstelsel in Lindos, Swede.
Die idee van 'n huis is gebore waarin, danksy moderne argitektoniese oplossings en materiale, sowel as toepaslike aanpassing by natuurlike toestande, die tradisionele idee van hitte as 'n noodsaaklike gevolg van verbinding met eksterne infrastruktuur - verwarming, energie - of selfs met brandstofverskaffers uitgeskakel is. As ons op dieselfde manier begin dink oor die warmte in ons eie huis, dan is ons op die regte pad.
So warm, warmer...warm!
Hitteruiler woordelys
Sentrale verwarming (CO) - in die moderne sin beteken 'n installasie waarin hitte aan verwarmingselemente (radiators) wat in die perseel geleë is, voorsien word. Water, stoom of lug word gebruik om die hitte te versprei. Daar is CO-stelsels wat een woonstel, 'n huis, verskeie geboue en selfs hele stede dek. In installasies wat oor 'n enkele gebou strek, word water deur swaartekrag gesirkuleer as gevolg van digtheidsveranderinge met temperatuur, hoewel dit deur 'n pomp gedwing kan word. In groter installasies word slegs gedwonge sirkulasiestelsels gebruik.
Ketel kamer - 'n nywerheidsonderneming, waarvan die hooftaak die vervaardiging van 'n hoëtemperatuurmedium (meestal water) vir die stadsverwarmingsnetwerk is. Tradisionele stelsels (ketels wat op fossielbrandstowwe werk) is vandag skaars. Dit is te danke aan die feit dat baie hoër doeltreffendheid behaal word met die gekombineerde produksie van hitte en elektrisiteit in termiese kragsentrales. Aan die ander kant is die produksie van hitte slegs deur hernubare energiebronne besig om gewild te word. Meestal word geotermiese energie vir hierdie doel gebruik, maar grootskaalse sonkraginstallasies word gebou waarin
versamelaars verhit water vir huishoudelike behoeftes.
Passiewe huis, energiebesparende huis – 'n konstruksiestandaard wat gekenmerk word deur hoë isolasieparameters van eksterne afskortings en die gebruik van 'n aantal oplossings wat daarop gemik is om energieverbruik tydens bedryf te verminder. Die energievraag in passiewe geboue is onder 15 kWh/(m²·jaar), terwyl dit in konvensionele huise selfs 120 kWh/(m²·jaar) kan bereik. In passiewe huise is die vermindering in hittevraag so groot dat hulle nie 'n tradisionele verwarmingstelsel gebruik nie, maar slegs bykomende verhitting van die ventilasielug. Dit word ook gebruik om hittevraag te balanseer.
sonbestraling, hitteherwinning uit ventilasie (herwinning), asook hittewinste van interne bronne soos elektriese toestelle of selfs inwoners self.
Gzheinik (in die omgangstaal - 'n verkoeler, van Franse calorifère) - 'n water-lug of stoom-lug hitteruiler, wat 'n element van 'n sentrale verwarmingstelsel is. Tans word paneelradiators gemaak van gelaste staalplate die meeste gebruik. In nuwe sentrale verwarmingstelsels word vinnige verkoelers feitlik nie meer gebruik nie, hoewel die modulariteit van die ontwerp in sommige oplossings die byvoeging van meer vinne moontlik maak, en dus 'n eenvoudige verandering in verkoelerkrag. Warm water of stoom vloei deur die verwarmer, wat gewoonlik nie direk van die WKK af kom nie. Die water wat die hele installasie voed, word in 'n hitteruiler verhit met water van die verwarmingsnetwerk of in 'n ketel, en gaan dan na hitte-ontvangers, soos verkoelers.
Sentrale verwarmingsketel - 'n toestel vir die verbranding van vaste brandstof (steenkool, hout, kooks, ens.), gasvormig (aardgas, VPG), brandstofolie (brandstofolie) om die koelmiddel (gewoonlik water) wat in die CH-kringloop te verhit, te verhit. In algemene spreektaal word daar verkeerdelik na 'n sentrale verwarmingsketel verwys as 'n stoof. Anders as 'n oond, wat die opgewekte hitte aan die omgewing afgee, gee die ketel die hitte van die stof wat dit dra af, en die verhitte liggaam gaan na 'n ander plek, byvoorbeeld na 'n verwarmer, waar dit gebruik word.
kondenserende ketel - 'n toestel met 'n geslote verbrandingskamer. Ketels van hierdie tipe ontvang 'n bykomende hoeveelheid hitte van rookgasse, wat in tradisionele ketels deur die skoorsteen uitgaan. Danksy dit werk hulle met 'n hoër doeltreffendheid, wat tot 109% bereik, terwyl dit in tradisionele modelle tot 90% is - d.w.s. hulle gebruik brandstof beter, wat lei tot laer verhittingskoste. Die effek van kondenserende ketels word die beste gesien in die rookgastemperatuur. In tradisionele ketels is die temperatuur van rookgasse meer as 100°C, en in kondenserende ketels is dit net 45-60°C.
