Менің пассивті үйімде...

«Қыста суық болуы керек», - деді классик. Бұл қажет емес болып шықты. Сонымен қатар, қысқа уақыт бойы жылыну үшін оның ластануы, иісі және қоршаған ортаға зияны болмауы керек.

Қазіргі уақытта үйлерімізде мазут, газ және электр энергиясы есебінен жылу болуы мүмкін. Соңғы жылдары отын мен энергия көздерінің ескі қоспасына күн, геотермалдық және тіпті жел энергиясы қосылды.

Бұл есепте біз Польшадағы көмірге, мұнайға немесе газға негізделген әлі де ең танымал жүйелерге тоқталмаймыз, өйткені біздің зерттеу мақсатымыз бұрыннан жақсы білетінімізді көрсету емес, қазіргі заманғы, тартымды баламаларды ұсыну. қоршаған ортаны қорғау, сондай-ақ энергияны үнемдеу.

Әрине, табиғи газды және оның туындыларын жағуға негізделген жылыту да экологиялық таза. Алайда, поляк тұрғысынан оның кемшілігі бар, бізде бұл отынның ішкі қажеттіліктерге жеткілікті қоры жоқ.

Су және ауа

Польшадағы үйлер мен тұрғын үйлердің көпшілігі дәстүрлі қазандық және радиатор жүйелерімен жылытылады.

Орталық қазандық ғимараттың жылу орталығында немесе жеке қазандықта орналасқан. Оның жұмысы бөлмелерде орналасқан радиаторларға құбырлар арқылы бу немесе ыстық суды жеткізуге негізделген. Классикалық радиатор - шойынның тік құрылымы - әдетте терезелердің жанында орналастырылады (1).

1. Дәстүрлі жылытқыш

Қазіргі заманғы радиаторлық жүйелерде ыстық су электр сорғылары арқылы радиаторларға айналады. Ыстық су радиатордағы жылуды шығарады, ал салқындатылған су одан әрі қыздыру үшін қазандыққа оралады.

Радиаторларды эстетикалық тұрғыдан аз «агрессивті» панельмен немесе қабырғалық жылытқыштармен ауыстыруға болады - кейде олар тіпті деп аталады. үй-жайларды жобалау мен безендіруді ескере отырып әзірленген сәндік радиаторлар.

Бұл түрдегі радиаторлар шойын қалқандары бар радиаторларға қарағанда салмағы бойынша (және әдетте өлшемі бойынша) әлдеқайда жеңіл. Қазіргі уақытта нарықта осы типтегі радиаторлардың көптеген түрлері бар, олар негізінен сыртқы өлшемдерде ерекшеленеді.

Көптеген заманауи жылыту жүйелері салқындату жабдығымен ортақ компоненттерді бөліседі, ал кейбіреулері жылытуды да, салқындатуды да қамтамасыз етеді.

Кездесу HVAC (жылыту, желдету және ауаны баптау) үйдегі барлық нәрсені және желдетуді сипаттау үшін қолданылады. Қандай HVAC жүйесі пайдаланылғанына қарамастан, барлық жылыту жабдығының мақсаты отын көзінен жылу энергиясын пайдалану және оны қоршаған ортаның қолайлы температурасын сақтау үшін тұрғын үй-жайларға беру болып табылады.

Жылыту жүйелері табиғи газ, пропан, қыздыру майы, биоотын (ағаш сияқты) немесе электр энергиясы сияқты әртүрлі отындарды пайдаланады.

Үдемелі ауа жүйелерін қолдану желдеткіш пешАрналар желісі арқылы үйдің әртүрлі аймақтарын жылытылатын ауамен қамтамасыз ететін , Солтүстік Америкада танымал (2).

2. Ауаның мәжбүрлі айналымы бар жүйелік қазандық

Бұл Польшада әлі де сирек кездесетін шешім. Ол негізінен жаңа коммерциялық ғимараттарда және жеке үйлерде, әдетте Каминмен бірге қолданылады. Ауаның мәжбүрлі айналымы жүйелері (соның ішінде жылуды қалпына келтірумен механикалық желдету) бөлме температурасын өте жылдам реттеңіз.

Суық мезгілде олар жылытқыш ретінде қызмет етеді, ал ыстық ауа-райында салқындатқыш ауаны баптау жүйесі ретінде қызмет етеді. Еуропа мен Польшаға тән, пештері, қазандықтары, су және бу радиаторлары бар СО жүйелері тек жылыту үшін қолданылады.

Мәжбүрлі ауа жүйелері, әдетте, шаң мен аллергендерді кетіру үшін оларды сүзеді. Ылғалдандыру (немесе кептіру) құрылғылары да жүйеге салынған.

Бұл жүйелердің кемшіліктері желдету арналарын орнату және қабырғаларда олар үшін бос орын қалдыру қажеттілігі болып табылады. Сонымен қатар, желдеткіштер кейде шулы және қозғалатын ауа аллергендерді таратуы мүмкін (егер құрылғыға дұрыс күтім жасалмаса).

Бізге ең белгілі жүйелерден басқа, т. радиаторлар мен ауа беру қондырғылары, басқалары бар, негізінен заманауи. Оның гидроникалық орталықтандырылған жылыту және мәжбүрлі желдету жүйелерінен айырмашылығы, ол ауаны ғана емес, жиһазды және еденді жылытады.

Ыстық суға арналған пластикалық құбырлардың бетон едендерінің ішіне немесе ағаш едендердің астына төсеуді талап етеді. Бұл тыныш және жалпы энергияны үнемдейтін жүйе. Ол тез қызбайды, бірақ жылуды ұзақ сақтайды.

Сондай-ақ, еденнің астына орнатылған электр қондырғыларын (әдетте керамикалық немесе тас тақтайшалар) пайдаланатын «еденді төсеу» бар. Олар ыстық су жүйелеріне қарағанда энергияны үнемдейді және әдетте жуынатын бөлмелер сияқты кішірек кеңістіктерде ғана қолданылады.

Жылытудың тағы бір заманауи түрі. гидравликалық жүйе. Су жылытқыштары бөлменің астынан суық ауаны сорып, содан кейін оны қыздырып, ішіне қайтара алатындай етіп қабырғаға төмен орнатылған. Олар көбіне қарағанда төмен температурада жұмыс істейді.

Бұл жүйелер сонымен қатар дискретті жылыту құрылғыларына құбыр жүйесі арқылы ағып жатқан суды жылыту үшін орталық қазандықты пайдаланады. Шын мәнінде, бұл ескі тік радиатор жүйелерінің жаңартылған нұсқасы.

Электрлік панельдік радиаторлар және басқа түрлер үйдегі негізгі жылыту жүйелерінде жиі қолданылмайды. электр жылытқыштарнегізінен электр энергиясының қымбаттығына байланысты. Дегенмен, олар, мысалы, маусымдық кеңістіктерде (верандалар сияқты) танымал қосымша жылыту нұсқасы болып қала береді.

Электр жылытқыштарын орнату қарапайым және қымбат емес, құбырларды, желдетуді немесе басқа тарату құрылғыларын қажет етпейді.

Кәдімгі панельді жылытқыштардан басқа, электрлік радиациялық жылытқыштар (3) немесе энергияны температурасы төмен объектілерге энергияны ағынды арқылы тасымалдайтын қыздырғыш лампалар да бар. электромагниттік сәулелену.

3. Инфрақызыл қыздырғыш

Сәулеленетін дененің температурасына байланысты инфрақызыл сәулеленудің толқын ұзындығы 780 нм-ден 1 мм-ге дейін болады. Электрлік инфрақызыл жылытқыштар сәулелену энергиясы ретінде кіріс қуатының 86% дейін сәулелендіреді. Жиналған электр энергиясының барлығы дерлік жіптен инфрақызыл жылуға айналады және одан әрі рефлекторлар арқылы жіберіледі.

Геотермалдық Польша

Геотермиялық жылыту жүйелері - өте жетілдірілген, мысалы, Исландияда қызығушылық артып келедімұнда (IDDP) бұрғылау инженерлері планетаның ішкі жылу көзіне одан әрі тереңдеп жатыр.

2009 жылы EPDM бұрғылау кезінде ол кездейсоқ жер бетінен шамамен 2 км төмен орналасқан магма қоймасына төгілді. Осылайша, қуаты шамамен 30 МВт энергиямен тарихтағы ең қуатты геотермалдық ұңғыма алынды.

Ғалымдар тектоникалық плиталар арасындағы табиғи шекара болып табылатын Жердегі ең ұзын орта мұхит жотасы болып табылатын Орта Атлантикалық жотаға жетуге үміттенеді.

Онда магма теңіз суын 1000°С температураға дейін қыздырады, ал қысым атмосфералық қысымнан екі жүз есе жоғары. Мұндай жағдайларда 50 МВт энергия шығаратын суперкритикалық буды өндіруге болады, бұл әдеттегі геотермалды ұңғыманың деңгейінен шамамен он есе артық. Бұл 50 мыңға толықтыру мүмкіндігін білдіреді. үйде.

Егер жоба тиімді болып шықса, мұндай жобаны әлемнің басқа бөліктерінде, мысалы, Ресейде де жүзеге асыруға болады. Жапонияда немесе Калифорнияда.

4. Дейтіндердің көрнекілігі. таяз геотермалдық энергия

Теориялық тұрғыдан Польшада геотермиялық жағдайлар өте жақсы, өйткені ел аумағының 80%-ын үш геотермалдық провинциялар алып жатыр: Орталық Еуропа, Карпат және Карпат. Дегенмен, геотермалды суларды пайдаланудың нақты мүмкіндіктері ел аумағының 40% құрайды.

Бұл су қоймаларының суының температурасы 30-130°С (кейбір жерлерде тіпті 200°С), шөгінді жыныстарда пайда болу тереңдігі 1-10 км-ге дейін жетеді. Табиғи ағып кету өте сирек кездеседі (Судеты - Циеплице, Löndek-Zdrój).

Дегенмен, бұл басқа нәрсе. терең геотермалдық 5 км-ге дейінгі ұңғымалармен және басқа нәрсе деп аталатын. таяз геотермалдық, онда жылу көзі салыстырмалы түрде таяз көмілген қондырғыны (4) пайдаланып жерден алынады, әдетте бірнеше метрден 100 м-ге дейін.

Бұл жүйелер жылу сорғыларына негізделген, олар судан немесе ауадан жылу алу үшін геотермальды энергияға ұқсас негіз болып табылады. Польшада он мыңдаған мұндай шешімдер бар деп есептеледі және олардың танымалдылығы бірте-бірте өсіп келеді.

Жылу сорғысы жылуды сырттан алып, үй ішіне тасымалдайды (5). Кәдімгі жылыту жүйелеріне қарағанда электр қуатын аз тұтынады. Сыртта жылы болған кезде ол кондиционерге қарама-қарсы әрекет ете алады.

5. Қарапайым компрессорлық жылу сорғысының схемасы: 1) конденсатор, 2) дроссельдік клапан – немесе капиллярлық, 3) буландырғыш, 4) компрессор

Ауа көзі жылу сорғының танымал түрі - арнасыз деп те белгілі шағын сплит жүйесі. Ол салыстырмалы түрде шағын сыртқы компрессорлық қондырғыға және бөлмелерге немесе үйдің шалғай аудандарына оңай қосуға болатын бір немесе бірнеше ішкі ауа өңдеу қондырғыларына негізделген.

Жылу сорғыларын салыстырмалы түрде жұмсақ климатта орнату ұсынылады. Олар өте ыстық және өте суық ауа райы жағдайында тиімділігі аз болып қалады.

Абсорбциялық жылыту және салқындату жүйелері олар электр қуатымен емес, күн энергиясы, геотермалдық энергия немесе табиғи газ арқылы жұмыс істейді. Абсорбциялық жылу сорғысы кез келген басқа жылу сорғысы сияқты жұмыс істейді, бірақ оның басқа қуат көзі бар және салқындатқыш ретінде аммиак ерітіндісін пайдаланады.

Гибридтер жақсырақ

Гибридті жүйелерде энергияны оңтайландыруға сәтті қол жеткізілді, олар сонымен қатар жылу сорғылары мен жаңартылатын энергия көздерін пайдалана алады.

Гибридті жүйенің бір түрі жылу сорғысы комбинацияда конденсациялық қазандықпен. Жылу қажеттілігі шектелген кезде сорғы жүктемені ішінара қабылдайды. Көбірек жылу қажет болғанда, конденсатор қазандығы жылыту міндетін алады. Сол сияқты, жылу сорғыны қатты отын қазандығымен біріктіруге болады.

Гибридті жүйенің тағы бір мысалы - комбинация күн жылу жүйесі бар конденсаторлық қондырғы. Мұндай жүйені қолданыстағы және жаңа ғимараттарда орнатуға болады. Егер қондырғының иесі энергия көздеріне қатысты көбірек тәуелсіздікті қаласа, жылу сорғысы фотоэлектрлік қондырғымен біріктірілуі мүмкін және осылайша жылыту үшін өздерінің үй шешімдерімен өндірілетін электр энергиясын пайдаланады.

Күн қондырғысы жылу сорғысын қуаттандыру үшін арзан электр қуатын береді. Ғимаратта тікелей пайдаланылмайтын электр энергиясы арқылы өндірілген артық электр қуатын ғимараттың аккумуляторын зарядтауға немесе жалпы электр желісіне сатуға болады.

Қазіргі заманғы генераторлар мен жылу қондырғылары әдетте жабдықталғанын атап өткен жөн интернет интерфейстері және планшеттегі немесе смартфондағы қолданба арқылы, көбінесе әлемнің кез келген жерінен қашықтан басқаруға болады, бұл жылжымайтын мүлік иелеріне шығындарды оңтайландыруға және үнемдеуге мүмкіндік береді.

Үйдегі энергиядан жақсы ештеңе жоқ

Әрине, кез келген жылу жүйесіне бәрібір энергия көздері қажет болады. Бұны ең үнемді және арзан шешімге айналдырудың айласы.

Сайып келгенде, мұндай функциялар деп аталатын модельдерде «үйде» өндірілетін энергия бар микрокогенерация () немесе микроэлектр станциясы ,

Анықтамаға сәйкес, бұл шағын және орта қуатқа қосылған құрылғыларды пайдалану негізінде жылу мен электр энергиясын (желіден тыс) біріктіріп өндіруден тұратын технологиялық процесс.

Микрокогенерацияны электр және жылу энергиясы бір уақытта қажет ететін барлық нысандарда қолдануға болады. Жұптастырылған жүйелерді жиі пайдаланушылар жеке алушылар (6), ауруханалар мен оқу орталықтары, спорт орталықтары, қонақ үйлер және әртүрлі коммуналдық қызметтер болып табылады.

6. Үйдің энергия жүйесі

Бүгінде қарапайым тұрмыстық энергетикте үйде және аулада энергия өндірудің бірнеше технологиясы бар: күн, жел және газ. (биогаз - егер олар шынымен «меншік» болса).

Осылайша сіз жылу генераторларымен шатастырмайтын және суды жылыту үшін жиі қолданылатын шатырға орнатуға болады.

Ол сондай-ақ кішкентайға жетуі мүмкін жел турбиналарыжеке қажеттіліктер үшін. Көбінесе олар жерге көмілген діңгектерге қойылады. Олардың ең кішісі, қуаты 300-600 Вт және кернеуі 24 В, олардың дизайны осыған бейімделген жағдайда шатырларға орнатылуы мүмкін.

Тұрмыстық жағдайларда қуаттылығы 3-5 кВт электр станциялары жиі кездеседі, олар қажеттіліктерге, пайдаланушылардың санына және т.б. - жарықтандыруға, әртүрлі тұрмыстық техниканың жұмысына, СО үшін су сорғыларына және басқа да кішігірім қажеттіліктерге жеткілікті болуы керек.

Жеке үй шаруашылығында негізінен жылу қуаты 10 кВт-тан төмен және электр қуаты 1-5 кВт болатын жүйелер қолданылады. Мұндай «үй микро-ЖЭО» пайдалану идеясы электр және жылу көздерін жеткізілетін ғимараттың ішіне орналастыру болып табылады.

Үйдегі жел энергиясын өндіру технологиясы әлі де жетілдірілуде. Мысалы, WindTronics (7) ұсынатын, диаметрі шамамен 180 см, қалақтары бар велосипед дөңгелегіне ұқсайтын қалпақшасы бар шағын Honeywell жел турбиналары орташа жел жылдамдығы 2,752 м/с болғанда 10 кВт/сағ құрайды. Осындай қуатты әдеттен тыс тік конструкциясы бар Windspire турбиналары ұсынады.

7. Үйдің төбесіне орнатылған шағын Honeywell турбиналары

Жаңартылатын көздерден энергия алудың басқа технологияларының арасында оған назар аударған жөн биогаз. Бұл жалпы термин органикалық қосылыстардың ыдырауы кезінде пайда болатын жанғыш газдарды сипаттау үшін қолданылады, мысалы, ағынды сулар, тұрмыстық қалдықтар, көң, ауыл шаруашылығы және ауылшаруашылық тамақ өнеркәсібінің қалдықтары және т.б.

Ескі когенерациядан туындайтын технология, яғни біріктірілген жылу және электр станцияларында жылу мен электр энергиясын біріктіріп өндіру, оның «шағын» нұсқасында өте жас. Жақсырақ және тиімдірек шешімдерді іздеу әлі де жалғасуда. Қазіргі уақытта бірнеше негізгі жүйелерді анықтауға болады, соның ішінде: поршеньді қозғалтқыштар, газ турбиналары, Стирлинг қозғалтқыш жүйелері, органикалық Ранкин циклі және отын элементтері.

Стирлинг қозғалтқышы қатты жану процесінсіз жылуды механикалық энергияға айналдырады. Жұмыс сұйықтығына – газға жылу беру қыздырғыштың сыртқы қабырғасын қыздыру арқылы жүзеге асырылады. Сырттан жылу беру арқылы қозғалтқышты іс жүзінде кез келген көзден бастапқы энергиямен қамтамасыз етуге болады: мұнай қосылыстары, көмір, ағаш, газ тәрізді отынның барлық түрлері, биомасса және тіпті күн энергиясы.

Қозғалтқыштың бұл түріне мыналар кіреді: екі поршень (суық және жылы), регенеративті жылу алмастырғыш және жұмыс сұйықтығы мен сыртқы көздер арасындағы жылу алмастырғыштар. Циклде жұмыс істейтін ең маңызды элементтердің бірі - қыздырылғаннан салқындатылған кеңістікке ағып жатқанда жұмыс сұйықтығының жылуын алатын регенератор.

Бұл жүйелерде жылу көзі негізінен отынды жағу кезінде пайда болатын пайдаланылған газдар болып табылады. Керісінше, контурдан жылу төмен температуралы көзге беріледі. Сайып келгенде, айналым тиімділігі осы көздер арасындағы температура айырмашылығына байланысты. Бұл типтегі қозғалтқыштың жұмыс сұйықтығы гелий немесе ауа болып табылады.

Stirling қозғалтқыштарының артықшылықтарына мыналар жатады: жоғары жалпы тиімділік, төмен шу деңгейі, басқа жүйелермен салыстырғанда отын үнемдеу, төмен жылдамдық. Әрине, кемшіліктер туралы ұмытпау керек, олардың ең бастысы - орнату бағасы.

сияқты когенерация механизмдері Ренкиндік цикл (термодинамикалық циклдардағы жылуды қалпына келтіру) немесе Стирлинг қозғалтқышы жұмыс істеу үшін тек жылуды қажет етеді. Оның көзі, мысалы, күн немесе геотермалдық энергия болуы мүмкін. Коллекторды және жылуды пайдалана отырып, осылайша электр энергиясын өндіру фотоэлектрлік элементтерді пайдаланудан арзанырақ.

Сондай-ақ дамыту жұмыстары жүргізілуде отын жасушалары және оларды когенерациялық қондырғыларда пайдалану. Нарықтағы осы түрдегі инновациялық шешімдердің бірі болып табылады ClearEdge. Жүйеге тән функциялардан басқа, бұл технология озық технологияны қолдана отырып, цилиндрдегі газды сутегіге түрлендіреді. Демек, бұл жерде от жоқ.

Сутегі ұяшығы электр энергиясын шығарады, ол жылу шығару үшін де қолданылады. Жанармай элементтері - бұл газ тәрізді отынның (әдетте сутегі немесе көмірсутекті отын) химиялық энергиясын жоғары тиімділікпен электрохимиялық реакция арқылы электр және жылу энергиясына айналдыруға мүмкіндік беретін құрылғының жаңа түрі - газды жағу және механикалық энергияны пайдалану, сияқты, мысалы, қозғалтқыштарда немесе газ турбиналарында.

Кейбір элементтер сутегімен ғана емес, сонымен қатар табиғи газбен немесе деп аталатындармен жұмыс істей алады. көмірсутекті отынды өңдеу нәтижесінде алынған риформат (риформинг газы).

Ыстық су аккумуляторы

Ыстық суды, яғни жылуды арнайы тұрмыстық ыдыста біраз уақытқа дейін жинақтап, сақтауға болатынын білеміз. Мысалы, оларды жиі күн коллекторларының жанында көруге болады. Алайда, мұндай нәрсе бар екенін бәрі біле бермейді жылудың үлкен қорыэнергияның үлкен аккумуляторлары сияқты (8).

8. Нидерландыдағы тамаша жылу аккумуляторы

Стандартты қысқа мерзімді резервуарлар атмосфералық қысымда жұмыс істейді. Олар жақсы оқшауланған және негізінен ең жоғары сағаттарда сұранысты басқару үшін қолданылады. Мұндай резервуарлардағы температура 100 ° C-тан сәл төмен. Айта кету керек, кейде жылу жүйесінің қажеттіліктері үшін ескі май резервуарлары жылу аккумуляторларына айналады.

2015 жылы бірінші неміс қос аймақтық науа. Бұл технология Bilfinger VAM компаниясымен патенттелген.

Шешім судың жоғарғы және төменгі аймақтары арасындағы икемді қабатты қолдануға негізделген. Жоғарғы аймақтың салмағы төменгі аймаққа қысым жасайды, сонда сақталған судың температурасы 100 ° C-тан жоғары болуы мүмкін. Жоғарғы аймақтағы су сәйкесінше салқынырақ.

Бұл шешімнің артықшылығы - атмосфералық резервуармен салыстырғанда бірдей көлемді сақтай отырып, жоғары жылу сыйымдылығы және сонымен бірге қысымды ыдыстармен салыстырғанда қауіпсіздік стандарттарына байланысты төмен шығындар.

Соңғы онжылдықтарда қатысты шешімдер жерасты энергияны сақтау. Жер асты су қоймасы бетоннан, болаттан немесе талшықты арматураланған пластиктен жасалған болуы мүмкін. Бетон контейнерлері бетон құю арқылы немесе құрастырылған элементтерден жасалады.

Диффузияның тығыздығын қамтамасыз ету үшін әдетте бункердің ішкі жағына қосымша жабын (полимер немесе тот баспайтын болат) орнатылады. Жылу оқшаулағыш қабаты контейнерден тыс орнатылады. Сондай-ақ тек қиыршық таспен бекітілген немесе тікелей жерге, сондай-ақ сулы горизонтқа қазылған құрылымдар бар.

Экология мен экономика қатарлас

Үйдегі жылу оны қалай жылытуымызға ғана емес, ең алдымен оны жылуды жоғалтудан қалай қорғайтынымызға және ондағы энергияны қалай басқаратынымызға байланысты. Заманауи құрылыстың шындығы энергия тиімділігіне баса назар аудару болып табылады, соның арқасында алынған нысандар үнемділігі жағынан да, пайдалануы жағынан да ең жоғары талаптарға жауап береді.

Бұл қос «эко» – экология және экономика. Барған сайын орналастырылады энергия үнемдейтін ғимараттар Олар ықшам денемен сипатталады, онда суық көпірлер деп аталатын тәуекел, яғни. жылу жоғалту орындары. Бұл жердегі еденмен бірге ескерілетін сыртқы бөлімдер ауданының жалпы қыздырылған көлемге қатынасына қатысты ең аз көрсеткіштерді алу тұрғысынан маңызды.

Буферлік беттер, мысалы, консерваториялар бүкіл құрылымға бекітілуі керек. Олар жылуды қажетті мөлшерде шоғырландырады, сонымен бірге оны ғимараттың қарама-қарсы қабырғасына береді, бұл оның қоймасы ғана емес, сонымен қатар табиғи радиаторға айналады.

Қыста буферлеудің бұл түрі ғимаратты тым суық ауадан қорғайды. Ішінде үй-жайдың буферлік орналасу принципі қолданылады - бөлмелер оңтүстік жағында, ал қосалқы бөлмелер солтүстікте орналасқан.

Барлық энергия үнемдейтін үйлердің негізі тиісті төмен температуралы жылыту жүйесі болып табылады. Жылуды қалпына келтіретін механикалық желдету қолданылады, яғни «пайдаланылған» ауаны үрлеп, ғимаратқа үрленген таза ауаны жылыту үшін өз жылуын сақтайтын рекуператорлармен.

Стандарт күн энергиясын пайдаланып суды жылытуға мүмкіндік беретін күн жүйелеріне жетеді. Табиғатты толық пайдаланғысы келетін инвесторлар жылу сорғыларын да орнатады.

Барлық материалдар орындауы керек негізгі міндеттердің бірі - қамтамасыз ету ең жоғары жылу оқшаулау. Демек, тек жылы сыртқы қалқалар тұрғызылады, бұл жерге жақын шатырдың, қабырғалардың және төбелердің тиісті жылу беру коэффициенті U болуын қамтамасыз етеді.

Сыртқы қабырғалар кем дегенде екі қабатты болуы керек, бірақ ең жақсы нәтиже үшін үш қабатты жүйе жақсы. Инвестициялар сонымен қатар жоғары сапалы терезелерге жасалады, көбінесе үш панельді және жеткілікті кең термиялық қорғалған профильдері бар. Кез-келген үлкен терезелер ғимараттың оңтүстік жағындағы артықшылық болып табылады - солтүстік жағында шыны жабындар өте нүктелік және ең кішкентай өлшемдерде орналастырылған.

Технология одан да алға жылжуда пассивті үйлербірнеше ондаған жылдар бойы белгілі. Бұл тұжырымдаманы жасаушылар 1988 жылы Лунд университетінде күн энергиясынан қорғауды қоспағанда, қосымша оқшаулауды қажет етпейтін ғимараттың алғашқы жобасын ұсынған Вольфганг Фейст пен Бо Адамсон. Польшада бірінші пассивті құрылым 2006 жылы Вроцлав маңындағы Смолецте салынған.

Пассивті құрылымдарда күн радиациясы, желдетуден (қалпына келтіру) жылуды қалпына келтіру және электр құрылғылары мен тұрғындар сияқты ішкі көздерден түсетін жылу ғимараттың жылу сұранысын теңестіру үшін қолданылады. Тек ерекше төмен температура кезеңдерінде үй-жайларға жеткізілетін ауаны қосымша жылыту қолданылады.

Пассивті үй - бұл белгілі бір технология мен өнертабысқа қарағанда, идея, архитектуралық дизайнның бір түрі. Бұл жалпы анықтама энергияға сұранысты - жылына 15 кВт/м²-ден аз - және жылуды жоғалтуды азайту ниетін біріктіретін көптеген әртүрлі құрылыс шешімдерін қамтиды.

Бұл параметрлерге қол жеткізу және ғимараттың барлық сыртқы қалқаларын сақтау үшін U өте төмен жылу беру коэффициентімен сипатталады. Ғимараттың сыртқы қабығы бақыланбайтын ауаның ағып кетуіне жол бермейтін болуы керек. Сол сияқты, терезе ағаштары стандартты шешімдерге қарағанда айтарлықтай төмен жылу шығынын көрсетеді.

Терезелер шығындарды азайту үшін әртүрлі шешімдерді пайдаланады, мысалы, олардың арасында оқшаулағыш аргон қабаты бар екі қабатты әйнек немесе үш қабатты әйнек. Пассивті технология сонымен қатар жазда күн энергиясын сіңірмей, оны көрсететін ақ немесе ашық түсті шатыры бар үйлерді салуды қамтиды.

Жасыл жылыту және салқындату жүйелері олар алға қарай қадамдар жасайды. Пассивті жүйелер табиғаттың пештер немесе кондиционерлерсіз жылыту және салқындату мүмкіндігін барынша арттырады. Дегенмен, қазірдің өзінде тұжырымдамалар бар белсенді үйлер – артық энергияны өндіру. Олар күн энергиясы, геотермалдық энергия немесе жасыл энергия деп аталатын басқа көздерден қуат алатын әртүрлі механикалық жылыту және салқындату жүйелерін пайдаланады.

Жылу өндірудің жаңа әдістерін табу

Ғалымдар әлі де жаңа энергетикалық шешімдерді іздестіруде, оларды шығармашылықпен пайдалану бізге энергияның ерекше жаңа көздерін немесе кем дегенде оны қалпына келтіру және сақтау жолдарын бере алады.

Бірнеше ай бұрын біз термодинамиканың қарама-қайшы болып көрінетін екінші заңы туралы жазғанбыз. эксперимент проф. Андреас Шиллинг Цюрих университетінен. Ол Peltier модулін қолдана отырып, тоғыз грамм мыс бөлігін 100 ° C-тан жоғары температурадан бөлме температурасынан әлдеқайда төмен температураға дейін сыртқы қуат көзінсіз салқындататын құрылғы жасады.

Ол салқындату үшін жұмыс істейтіндіктен, ол сондай-ақ жылытуы керек, бұл, мысалы, жылу сорғыларын орнатуды қажет етпейтін жаңа, тиімдірек құрылғылар үшін мүмкіндіктер жасай алады.

Өз кезегінде, Саар университетінің профессорлары Стефан Зелеке мен Андреас Шутце осы қасиеттерді жылуды генерациялауға немесе қозғалатын сымдарды салқындатуға негізделген жоғары тиімді, экологиялық таза жылыту және салқындату құрылғысын жасау үшін пайдаланды. Бұл жүйе ешқандай аралық факторларды қажет етпейді, бұл оның экологиялық артықшылығы болып табылады.

Дорис Сунг, Оңтүстік Калифорния университетінің сәулет кафедрасының ассистенті, ғимарат энергиясын басқаруды оңтайландыруды қалайды термобиметалл жабындары (9), адам терісі сияқты әрекет ететін интеллектуалды материалдар - бөлмені күн сәулесінен динамикалық және жылдам қорғайды, өздігінен желдетуді қамтамасыз етеді немесе қажет болған жағдайда оны оқшаулайды.

9. Дорис Сун және биметалдар

Осы технологияны пайдалана отырып, Сун жүйені жасады термосеттік терезелер. Күн аспан бойынша қозғалған кезде, жүйені құрайтын әрбір плитка онымен біркелкі, тәуелсіз қозғалады және мұның бәрі бөлмедегі жылу режимін оңтайландырады.

Ғимарат сырттан келетін энергия мөлшеріне өз бетінше әрекет ететін тірі ағзаға ұқсайды. Бұл «тірі» үйге арналған жалғыз идея емес, бірақ ол қозғалатын бөліктерге қосымша қуат қажет етпейтіндігімен ерекшеленеді. Тек жабынның физикалық қасиеттері жеткілікті.

Шамамен жиырма жыл бұрын Гетеборг маңындағы Швецияның Линдас қаласында тұрғын үй кешені салынды. жылыту жүйелерінсіз дәстүрлі мағынада (10). Салқын Скандинавияда пеші мен радиаторы жоқ үйлерде тұру идеясы әртүрлі сезімдер тудырды.

10. Швецияның Линдос қаласындағы жылыту жүйесі жоқ пассивті үйлердің бірі.

Заманауи архитектуралық шешімдер мен материалдардың, сондай-ақ табиғи жағдайларға сәйкес бейімделудің арқасында сыртқы инфрақұрылыммен - жылумен байланыстырудың қажетті нәтижесі ретінде дәстүрлі жылу идеясы пайда болған үй идеясы пайда болды. энергия - тіпті отын жеткізушілерімен бірге жойылды. Егер біз өз үйіміздегі жылу туралы дәл осылай ойлай бастасақ, онда біз дұрыс жолдамыз.

Сондай жылы, жылырақ... ыстық!

Жылу алмастырғыш глоссарий

Орталық жылыту (CO) - заманауи мағынада үй-жайларда орналасқан жылыту элементтеріне (радиаторларға) жылу берілетін қондырғыны білдіреді. Жылуды тарату үшін су, бу немесе ауа пайдаланылады. Бір пәтерді, үйді, бірнеше ғимаратты және тіпті бүкіл қалаларды қамтитын СО жүйелері бар. Бір ғимаратты қамтитын қондырғыларда су тығыздықтың температураға байланысты өзгеруі нәтижесінде ауырлық күшімен айналады, бірақ оны сорғы мәжбүрлей алады. Үлкен қондырғыларда тек мәжбүрлі айналым жүйелері қолданылады.

Қазан бөлмесі - негізгі міндеті қалалық жылу желілері үшін жоғары температуралы ортаны (көбінесе су) өндіру болып табылатын өнеркәсіптік кәсіпорын. Дәстүрлі жүйелер (қазбалы отынмен жұмыс істейтін қазандықтар) бүгінде сирек кездеседі. Себебі, жылу электр станцияларында жылу мен электр энергиясын біріктіріп өндіру арқылы әлдеқайда жоғары тиімділікке қол жеткізіледі. Екінші жағынан, тек жаңартылатын энергия көздерін пайдалана отырып, жылуды өндіру танымал болуда. Көбінесе бұл мақсат үшін геотермалды энергия пайдаланылады, бірақ кең ауқымды күн жылу қондырғылары салынуда.

коллекторлар тұрмыстық қажеттіліктер үшін суды жылытады.

Пассивті үй, энергия үнемдейтін үй – сыртқы қалқалардың жоғары оқшаулау параметрлерімен және пайдалану кезінде энергия шығынын азайтуға бағытталған бірқатар шешімдерді қолданумен сипатталатын құрылыс стандарты. Пассивті ғимараттарда энергияға деген сұраныс 15 кВт/(м²·жыл) төмен болса, кәдімгі үйлерде ол тіпті 120 кВт/(м²·жыл) жетуі мүмкін. Пассивті үйлерде жылу сұранысының төмендеуі соншалықты, олар дәстүрлі жылыту жүйесін пайдаланбайды, тек желдету ауасын қосымша жылыту. Ол сондай-ақ жылу сұранысын теңестіру үшін қолданылады.

күн радиациясы, желдетуден жылуды қалпына келтіру (қалпына келтіру), сондай-ақ электр құрылғылары немесе тіпті тұрғындардың өздері сияқты ішкі көздерден жылу алуы.

Гзейник (ауызша - радиатор, француз тілінен calorifère) - орталық жылыту жүйесінің элементі болып табылатын су-ауа немесе бу-ауа жылу алмастырғыш. Қазіргі уақытта дәнекерленген болат плиталардан жасалған панельдік радиаторлар жиі қолданылады. Жаңа орталықтандырылған жылыту жүйелерінде қанатты радиаторлар іс жүзінде енді қолданылмайды, дегенмен кейбір шешімдерде дизайнның модульділігі көбірек фигураларды қосуға мүмкіндік береді, демек радиатор қуатын қарапайым өзгерту. Ыстық су немесе бу әдетте ЖЭО-дан тікелей келмейтін жылытқыш арқылы өтеді. Бүкіл қондырғыны тамақтандыратын су жылу желісінің суымен немесе қазандықтағы жылу алмастырғышта жылытылады, содан кейін радиаторлар сияқты жылу қабылдағыштарына барады.

Орталық жылыту қазандығы - CH тізбегінде айналатын салқындатқышты (әдетте суды) қыздыру үшін қатты отынды (көмір, ағаш, кокс және т.б.), газ тәрізді (табиғи газ, СГ), мазут (мазут) жағуға арналған құрылғы. Жалпы тілде орталық жылыту қазандығы пеш деп қате аталады. Алынған жылуды қоршаған ортаға беретін пештен айырмашылығы, қазандық оны тасымалдайтын заттың жылуын береді, ал қыздырылған дене басқа жерге, мысалы, ол пайдаланылатын жылытқышқа кетеді.

конденсациялық қазан - жабық жану камерасы бар құрылғы. Бұл типтегі қазандықтар түтін газдарынан қосымша жылу мөлшерін алады, олар дәстүрлі қазандықтарда дымоходы арқылы шығады. Осының арқасында олар жоғары тиімділікпен жұмыс істейді, 109% дейін жетеді, ал дәстүрлі үлгілерде ол 90% -ға дейін жетеді, яғни. олар отынды жақсы пайдаланады, бұл жылу шығындарын азайтады. Конденсациялық қазандықтардың әсері түтін газының температурасында жақсы көрінеді. Дәстүрлі қазандықтарда түтін газдарының температурасы 100 ° C-тан жоғары, ал конденсациялық қазандықтарда ол тек 45-60 ° C құрайды.