Cum să construiești o casă nevolatilă. Casa de locuit, aka casă autonomă - ce este?

În mijlocul peisajului muntos al unui loc numit Los Sueños, se află luxoasa vilă Casa Piscucha. Concept fantastic și proiectat de studioul Cincopatasalgato, care este specializat în crearea de clădiri ecologice și eficiente din punct de vedere energetic. Spațiul de locuit, uimitor în toate manifestările sale, captivează interioare neobișnuite, un acoperiș futurist și contururi uimitoare care contrastează cu fundalul pitoresc și priveliștile deluroase. În jurul clădirii există o revoltă de verdeață și diversitate culori luminoase, care fac o declarație îndrăzneață în fiecare cameră, completând designul minimalist.

Caracteristicile designului unic contribuie la utilizarea sa mai eficientă. Acoperișul stă la baza designului vilei nu numai că captivează ochiul, ci este și un detaliu funcțional, servind ca un fel de baldachin care creează umbră; în locurile potrivite. O priveliște fermecatoare și laconismul intrigant stau la baza structurii, atrăgând privirea și servind ca o componentă integrală a casei.

Pentru a oferi vilei un aspect mai armonios cu atracțiile peisagistice, a fost folosit designul neobișnuit al site-ului spatii verzi, adaptat la condițiile locale. Au fost plantați în cantitate minimaşi numai în acele locuri unde era necesar să se înfrumuseţeze teren deschis, care a stricat întreaga imagine cu aspectul său. Au fost construite trepte pentru a permite mișcarea între niveluri din exterior. Fundațiile și pereții nivelului inferior sunt realizate parțial din beton și piatră produse local, dar etaje superioare- acesta este maximul spatiu deschis, format cu cadru metalic acoperite cu panouri de sticlă.

Casa Piscucha este o locuință destul de spațioasă și luminoasă, deoarece cea mai mare parte este situată aproape în aer liber. Interiorul în sine este laconic, această condiție vă permite să nu vă distrageți privirea de la frumusețea din jur. Aspectul în sine este neobișnuit: camera de zi iese în evidență ca zonă centrală, cu care toate celelalte zone sunt conectate succesiv prin tranziții netede și scări către etajul doi al casei. Mobilierul și designul sunt, de asemenea, necomplicate în aspectul lor, accentul principal este discretitatea și o atmosferă calmă, ideală pentru; această opțiune o reședință de țară concepută pentru relaxare și distracție confortabilă.

Fiecare cameră oferă o priveliște uimitoare, complet lipsită de urbanizare, adică stare ideala pentru cei care caută singurătatea și încearcă să ia o pauză de la ritmul agitat al vieții orașului. Cel mai impresionant design este terasa: o punte spațioasă cu o piscină instalată chiar la margine - aceasta este cea mai bună opțiune pentru o priveliște impresionantă.

Schemă de culori neutre într-un ton de gri deschis, cu adaos de accente ușoare de bej, negru bogat și nuanțe moi lemn natural. Această soluție combină eleganța și simplitatea, care sunt concepute pentru a adapta conștiința locuitorilor la vacanta relaxantaînconjurat de armonie naturală și echilibru natural. Decorul interior al dormitorului este deosebit de impresionant, unde a fost necesar să se obțină nivelul maxim de confort și confort. Un peisaj uluitor iese în evidență ferestre panoramice, devenind parte a designului.

Acest proiect unic este cel mai atractiv exemplu de casă independentă din punct de vedere energetic. Este dotat cu panouri solare, sistem de ventilație, colectare a apei pluviale și suprafețe mari de vitrare lasă multă căldură și lumină.

Clădirea a fost construită folosind ecologic materiale sigure: piatra, sticla, beton si lemn, in plus, arhitectii au reusit sa mentina echilibrul perfect pentru a realiza armonia intre structura existenta si texturile folosite la construirea acesteia. La prima vedere, clădirea seamănă oarecum cu origami, figurina de hartie, din hârtie, chiar și interiorul este la fel de ușor și aerisit parcă ar fi creat din carton. Dar aceasta este o părere înșelătoare, de fapt, aceasta este o cazare modernă, elegantă și confortabilă, concepută pentru un sejur confortabil.

– nu doar aer proaspăt de pădure, ci și o mulțime de probleme. Comunicările făcute cu zeci de ani în urmă nu reușesc adesea să facă față afluxului de oameni care doresc să se stabilească în poala naturii. Fie lucrari de intretinere, fie un accident, fie un vecin nou lasand intregul bloc fara curent pentru cateva ore. Dar undeva nu există astfel de beneficii: linia electrică nu a fost încă pusă, conducta de gaz este departe, iar compania locală de apă nu se grăbește să acopere noi orizonturi. Este timpul să vă gândiți la locuințe care nu vor depinde de comunicațiile centrale, unde aveți propriul gaz, electricitate și apă curentă. Adică construiește. Este posibil acest lucru? Și, în general, cum se face viata la tara cât mai independent de factorii externi?

Dă-mi energie!

Problema principală este electricitatea. Toate comunicările depind de el într-o măsură sau alta.

Unii proprietari de cabane rezolvă problema aprovizionării cu energie prin achiziționarea unui generator. Deoarece aceasta va fi singura sursă de alimentare cu energie pentru casă, trebuie să iei alegerea în serios. Trebuie să fie fiabil, sigur, consumator cantitate optima combustibil și, desigur, produc un minim de zgomot.

Principalele două tipuri de generatoare sunt pe benzină și diesel. Durata de funcționare continuă a generatorului de gaz nu este mai mare de 12 ore, puterea este de maximum 15 kVA (13,5 kW). De obicei, în cabane sunt păstrate „pentru orice eventualitate” și lansate numai dacă se întrerupe curentul.

Pentru alimentare constantă potrivit pentru casa generator diesel. Este mai puternic decât benzina și are o durată de viață mai lungă. Unitatea diesel este ignifuga. Desigur, nu poate fi numit absolut silențios, dar fredonează vizibil mai silențios decât omologul său pe benzină. Principalul avantaj al unei minicentrale diesel (cum sunt numite și generatoarele) este capacitatea de a economisi energie electrică. Motorina este relativ ieftină, cel puțin mai ieftină decât benzina. Generatorul diesel necesită întreținere minimă, iar durata de viață a acestuia este de peste 20 de ani. Deci, pentru proprietarii de locuințe suburbane, o centrală diesel este o opțiune pentru a rezolva problema.

Puteți merge și mai departe cu problema alimentării cu energie a cabanei - instalați un mini-CHP. Centrale termice Există turbină, piston cu gaz și mini-turbină. Primele sunt folosite pentru a furniza energie la mare întreprinderile industrialeși cartiere întregi.

Pentru producția de energie la domiciliu, ultimele două opțiuni sunt potrivite. Astfel de mini-CHP-uri ocupă puțin spațiu. Structura are aproximativ doi metri lungime și aproximativ 1,5 metri lățime și înălțime. Instalează-l în camera de utilitate sau lângă cabană, sub baldachin. Sistemul este monitorizat de un computer, deci nu este nevoie să angajați un operator special. Mini-CHP-urile pot fi echipate cu scurgeri de gaz, incendiu și sisteme de securitate. Acest lucru le face cât mai sigure posibil. Durata de viață a mini-CHP este de 25-30 de ani.

Ce avantaje oferă centrala termică proprie în comparație cu rețelele publice?

În primul rând, independența față de funcționarea centralei electrice.

În al doilea rând, pe lângă „responsabilitatea” sa directă - de a genera energie electrică, un mini-CHP va oferi și cabanei apă fierbinte. Faptul este că în timpul producerii de energie electrică se generează căldură, care este pur și simplu aruncată la centralele centrale puternice. Energie termică Mini-CHP este folosit pentru furnizarea de apă caldă a locuinței. Astfel, alimentarea cu apă caldă va fi gratuită pentru utilizatorul mini-CHP. Un bonus destul de important, nu-i așa?

În al treilea rând, căldura proprie este mai ieftină. mini-cogenerare proprie este proporțională cu plata pentru racordarea la rețeaua centrală de energie. De exemplu, la Moscova, conectarea la rețele costă 45.000 de ruble per 1 kW instalat. putere electrică. În câțiva ani (de la 2 la 6), costurile instalării unui mini-CHP se vor plăti, deoarece costurile anuale de întreținere a acestuia sunt considerabil mai mici decât plata pentru energie electrică în rețelele locale. Potrivit experților, puteți economisi până la 50 de copeici la fiecare 1 kWh. Având în vedere că prețurile la energie electrică cresc constant, energia electrică proprie nu va răni nimănui.

Izolarea termică – un pas către independență

O concluzie logică: cu cât consumi mai puțină energie, cu atât ești mai puțin dependent de sursa acesteia. Nu este vorba despre economisirea energiei prin limitarea consumului acesteia, acest principiu nu corespunde deloc conceptului de „viață confortabilă”. Întrebarea este alta: cum să menținem casa caldă?

Cu cât pereții, acoperișul și tavanele casei sunt mai calde, cu atât mai puțină căldură scapă afară. Aceasta înseamnă că sunt necesare mai puține resurse pentru încălzirea spațiilor. În Europa și SUA despre eficiența energetică (consum minim de căldură și energie electrica) clădirile au început să fie concepute cu destul de mult timp în urmă. Treptat, această tendință a ajuns în țara noastră.

Principalul factor în eficiența energetică a unei clădiri este izolația termică de înaltă calitate. Merită să aveți grijă de el în avans, chiar înainte de începerea construcției. Fațadă, acoperișuri, țevi, tavane, ferestre, uși - este necesar să se minimizeze pierderile de căldură în toate zonele prin izolarea lor bine.

Primul lucru la care ar trebui să acordați atenție atunci când alegeți un material termoizolant este coeficientul de conductivitate termică. Cu cât este mai jos, cu atât mai bine. Hidrofobia este, de asemenea, importantă - capacitatea de a nu absorbi umezeala, precum și fiabilitatea, durabilitatea, rezistența la foc, compatibilitatea cu mediul și ușurința de instalare. Și în unele cazuri trebuie să alegeți un material cu greutate minimă.

Izolația termică din vată minerală fibroasă (vată de sticlă) este cea mai comună categorie a acestui produs pentru construcția casei. Vata de sticla are conductivitate termica scazuta, este usoara si ignifuga. Dar fibra de sticlă este supusă contracției. Prin urmare, după doar câțiva ani, calitatea izolației termice poate scădea vizibil.

Lâna de piatră nu este supusă contracției, este ecologică și, cel mai important, durabilă. Acesta este un material neinflamabil. Fibrele de vată de piatră nu se topesc sub influența focului, rezistând la temperaturi de până la 1000 ° C. Mai mult, în cazul unui incendiu, o astfel de izolație termică poate întârzia semnificativ răspândirea flăcărilor și poate preveni prăbușirea structurilor. Deci, în ceea ce privește securitatea, aceasta este poate cea mai bună opțiune.

De exemplu, pentru izolarea termică a unei fațade, puteți utiliza sistemul ROCKWOOL ROCKFACADE (cel mai mare producător mondial de izolație termică din vată de piatră). Nu numai că își îndeplinește funcția directă - reține căldura în casă, dar protejează și peretele exterior al clădirii de efectele căldurii, umidității, vântului și frigului. Ideea este că vată de piatră are permeabilitate mare la vapori. Aerul cu umiditate ridicată, care apare inevitabil într-o cameră de zi, iese liber afară prin stratul de termoizolație. Astfel peretele va rămâne întotdeauna uscat și va dura mult mai mult.

Dacă este necesară izolarea podelelor, acoperiș înclinat, pod, suprafata interioara sunt potrivite pereții, podelele cu grinzi, plăcile ușoare ROCKWOOL LIGHT BUTTS cu tehnologie Flexi. Acest nou produs are o margine cu arc - o parte a materialului este presată și introdusă ușor în cadru, apoi se îndreaptă în ea. Orice gospodină poate face față izolației.

Izolația termică de înaltă calitate va proteja casa de frig de iarnă, și de la căldura verii. Va exista o climă confortabilă în casă în orice vreme. Mini-CHP sau kilowați achiziționați prin trafic - indiferent de modul în care se obține căldura, ar trebui să rămână cu tine. Pentru o cabana in care rol principal juca sisteme autonome suport pentru viață, acest lucru este deosebit de important

Și avem gaz în cabana noastră...

În unele cazuri, un sistem autonom de alimentare cu gaz nu este doar o dorință de a-ți face casa independentă de serviciile de gaze urbane, ci o necesitate. În mod ciudat, în țara noastră, unde, potrivit experților, rezervele de „combustibil albastru” vor dura în următorii 100 de ani, există încă zone în care gazul principal se poate doar visa. Cu toate acestea, în unele locuri, scăderile de presiune în conducta centrală apar atât de des încât este timpul să vă gândiți la propriul depozit de gaz.
Acest lucru este destul de real. Suport de gaz - capacitate cilindric cu un volum de câteva mii de litri - îngropat sub pământ la o distanță de aproximativ 10 metri de casă. O dată până la trei ori pe an rezervorul trebuie umplut cu propan sau butan. Un astfel de sistem este proiectat pentru 20-30 de ani de funcționare.

Costul instalării unui rezervor de gaz este de câteva ori, sau chiar de zeci de ori, mai scump decât conectarea la linia principală. Adevărat, în unele regiuni ale Rusiei prețurile pentru conectarea la sistemul central de alimentare cu gaz sunt atât de mari încât a avea propriul rezervor de gaz nu este mult mai scump. Gazul dumneavoastră se va amortiza în câțiva ani, deoarece este mai ieftin de utilizat decât electricitatea de la sistemul central de alimentare.

...si propria ta aprovizionare cu apa!

Lucrurile nu sunt întotdeauna cele mai bune cu alimentarea cu apă centrală în satele de la țară. Sunt zone în care rețelele de alimentare cu apă nu au ajuns încă și nu se știe când vor ajunge la ele. Dar asta nu te va împiedica să oferi o casă apă curată. Nu degeaba Pământul este numit planeta albastră: avem apă aproape peste tot. Trebuie doar să forați un puț de adâncime suficientă.

Nici o fântână, nici o fântână de nisip de 30-35 de metri adâncime nu poate oferi cantitatea necesară cabana de apă, iar calitatea unei astfel de ape nu va fi cea mai bună. Aceste opțiuni sunt potrivite numai pentru căsuțele de vară. Pentru modern casă de țară ai nevoie de un puț de câteva zeci de metri. În sudul regiunii Moscova, apele subterane sunt situate la o adâncime de 40 până la 70 de metri, în nord-estul regiunii Moscova, va fi necesar să se foreze la o adâncime de până la 200 de metri. De ce stâncă separă zona ape subterane– argilă, granit, calcar – trebuie luate în considerare și ele. Tot ce este legat de apă și sol de pe șantier poate fi aflat de la companiile locale de foraj de puțuri.

Deoarece forarea este un proces costisitor, este mai bine să vă gândiți la alimentarea cu apă a casei chiar înainte de a fi construită și chiar înainte de a cumpăra terenul.

Deci, există o oportunitate de a obține propria apă. Asta înseamnă că nu poți depinde de prezența unui sistem central de alimentare cu apă, cumpărând o casă sau un teren chiar și în cel mai îndepărtat colț de agitația orașului.

Aer curat, râu, pădure... În ultimul timp totul mai multe persoane visează să te stabilești departe de orașele zgomotoase și poluate. La noi, cu întinderile ei nesfârșite, există oportunități mai mult decât suficiente de a se instala în poala naturii. Singura problemă: cu cât un colț verde confortabil este mai departe de metropolă, cu atât are mai puține condiții viata confortabila. Dar omul este o creatură încăpățânată: dacă nu există beneficii gata făcute ale civilizației, el se străduiește să le creeze. Prin urmare, electricitatea proprie, gazul și apa devin o normă. Tehnologiile moderne care ajută la autonomizarea locuințelor vă oferă libertatea de a trăi unde doriți.

Este posibil să construiți o casă autonomă independentă energetic? Destul. Acest lucru se poate face conform standardelor stabilite în Europa nu trebuie să fii lacom cu zona și trebuie să alegi geometria potrivită.

Ce se poate înțelege prin termenul - casă autonomă? Conceptul înseamnă că nu este conectat la nicio comunicație centralizată, alimentare cu apă, canalizare și așa mai departe. Singurul lucru la care nu se poate adăuga această listă- comunicare, nu există cale fără ea, iar acest lucru nu se poate face în mod autonom momentan. Dar, din nou, nu este necesar să întindeți firele pentru aceasta. O casă autonomă este și un fel de casă pasivă. Ce înseamnă?

Acest lucru se aplică mai mult la concepte precum o casă eficientă din punct de vedere energetic, independentă din punct de vedere energetic. Adică încălzit folosind surse naturale de energie. De regulă, principala cerință pentru ca o astfel de casă să fie „inteligentă” este că trebuie să se asigure singură cu energie.

Ca sursă suplimentară de energie pentru casă, puteți utiliza una situată pe un râu din apropiere. Sau o centrală termică din sat, sau deseuri de lemn. Prezența unei surse de alimentare cu energie în sat (așezare) va reduce costurile și va crea o rezervă în cazul creșterii consumului de resurse energetice (iarna, de exemplu) și a aprovizionării cu energie. clădiri publice facilități (grădiniță, școală etc.)

Deci, de ce avem nevoie în casă?
Pentru casă tipică este necesar să folosiți unele lucruri (servicii), fără de care viața ar fi foarte dificilă și neplăcută, și anume:
- incalzire,
- alimentare cu apa calda,
- electricitate pt aparate electrocasnice,
- energie pentru gătit sub formă de gaz, lichid inflamabil sau electricitate,
- apă potabilă (puț sau foraj),
- eliminarea apelor uzate.

Cel mai important lucru pentru tine de pe această listă va fi în mod natural încălzirea.În primul rând, pentru că în climatul tău, cea mai mare energie este cheltuită pentru satisfacerea acestei nevoi. Datorită energiei scăzute razele solare nu va fi suficient pentru tine să folosești în scopurile tale, deși conceptul incalzire solaraîncepe să câștige interes în rândul investitorilor. Chiar și cu austeritate, o casă are nevoie de cel puțin 15 kW/m2 de energie pe an pentru încălzire. Acest lucru nu este mult, deoarece această cifră corespunde arderii a aproximativ 3-4 kg de lemn de foc, dar va trebui să achiziționați lemn de foc.

Doar că lemnele de foc sau brichetele fabricate din deșeuri industriale, care devin din ce în ce mai răspândite în zilele noastre, sunt cele mai potrivite pentru a satisface nevoile de încălzire ale unei locuințe.
Pentru a încălzi apa caldă, puteți utiliza panouri solare, susținute după cum este necesar de o sursă de căldură convențională - acesta ar putea fi un cazan incalzire centrala sate (sate).

O alternativă la lemnul de foc și brichetele combustibile() este producție independentă biogaz. Poate fi produs într-o simplă instalație de biogaz, pe care o puteți face acasă. Din păcate, în procesul de transformare a biomasei în biogaz, se va pierde mai mult de 50% din energia conținută în aceasta. Pe de altă parte, un număr mare de materii prime diferite pot fi utilizate în producția de biogaz, de exemplu, gunoi de grajd, produse de digestie anaerobă, tuns de iarbă și plante.

Ce zici de alimentarea de acasă? Puteți obține cu ușurință electricitatea din surse regenerabile de energie, și anume turbine eoliene și fotovoltaice. Ai nevoie de această sursă deoarece turbinele și panourile solare produc energie electrică de la sine, fără niciun efort suplimentar din partea ta. Și, de asemenea, nu necesită cheltuieli, cu excepția înlocuirii ocazionale a bateriilor.
Din păcate, bateriile sunt necesare pentru a stoca constant energia între momentele în care aceasta este produsă (soarele strălucește ziua, bate vântul) și momentele în care este folosită când nu este posibilă producerea de energie electrică (noaptea, calm). Poate fi folosit acumulator hidraulicîn loc de chimie, lucrând pe principiu. Sau alte tipuri de dispozitive de stocare (mecanice, de exemplu).

O altă soluție este să produci energie electrică folosind generatoare care funcționează cu biogazul pe care îl produci deja. Folosind căldura de la răcirea corpului unui astfel de generator, puteți obține apă caldă sau chiar încălzire aproape gratuit.

Apă potabilă poate fi obținut dintr-o fântână sau din propria fântână. Această soluție este cea mai populară, dar nu numai. De asemenea, puteți colecta apa de ploaie, iar după procesare, folosiți-l în scopuri alimentare. Este important aici, în primul rând, să se asigure cantitate suficientă stocarea apei pluviale și utilizarea eficientă, eliminând necesitatea rezervoarelor de toaletă etc.
Puteți folosi bine satul, de la care se alimentează clădirile publice.

Apele uzate se deversează de la sine și nu sunt dificil de gestionat și de asigurat pentru tratarea biologică independentă de către centrale.

Aspectul site-ului și al casei.
O atenție deosebită Când discutați și planificați o astfel de casă, merită să acordați atenție zonei sale, precum și zonei din jur. Aici este foarte important să te ghidezi după un astfel de lucru precum „suficiența rezonabilă”. În medie, pentru o familie de 4 persoane, 135 de metri pătrați este suficient dacă casa este planificată cu un garaj, atunci aproximativ 20 de metri pătrați; Asta nu înseamnă prezența în casă piscina imensa, galerie de artă sau sală de bal.

În ceea ce privește parcela, 100 de metri pătrați de teren este suficient pentru a construi toate clădirile necesare.

Este necesară și o zonă pentru filtrarea fosei septice, care ar trebui să fie de aproximativ 250 mp. În unele cazuri, se îmbină cu mare succes cu conturul pompa de caldura. Apropo, pentru o pompă de căldură aveți nevoie de 400 până la 600 mp. zonă.

Luând în considerare toți parametrii de mai sus, este ușor de calculat că suprafața pentru construirea unei case nevolatile ar trebui să fie de aproximativ 1000 mp. și plus aproximativ aceeași cantitate pentru diferite plantații, grădini și grădini de legume. În principiu, aceasta se dovedește a fi cea mai tipică dimensiune pentru cea mai obișnuită clădire. Zona va permite instalarea de panouri solare și o turbină eoliană. Este demn de remarcat aici că zgomotul de la o moară de vânt nu este altceva decât zgomotul de la vântul obișnuit, deoarece mulți au o părere diferită cu privire la această problemă. Singurul lucru la care ar trebui să acordați atenție atunci când instalați o moară de vânt este ca umbrele de la palete să nu cadă pe casă, astfel încât să nu existe pâlpâire constantă.

Un alt punct important este geometria camerei. Corectitudinea în această chestiune ajută la reducerea semnificativă a pierderilor de căldură. Regula principală aici este că, cu suprafața necesară a podelei, ar trebui să existe suprafata minima suprafete. Diferite tipuri de extensii, precum un garaj sau o terasă vitrata, pot fi realizate neîncălzite. O formă rotundă, sferică a încăperii ar fi ideală aici, dar acest lucru este practic imposibil, deoarece nici mobilierul nu este potrivit pentru aceasta, nici spațiul liber rezultat, care va deveni vizibil mai mic. Cea mai ideală formă este un cub.

Ca exemplu de eficacitate a unui raport dat de metri pătrați, forma camerei cu nivelul de căldură, pot fi date următoarele cifre. De exemplu, dacă casa are suprafata totala 135 mp. cu o conductivitate termică medie de 0,5 W*m2*, cu temperatura exterioara minus 30 de grade, camera va ramane la 22 de grade Celsius. Și toate acestea se datorează doar faptului că clădirea rezidențială are forma unui cub. Cu cât sunt mai multe abateri de la respectarea acestui formular, cu atât diferența dintre acestea este mai mică indicatori de temperatură, adică cu cât este mai rece în cameră.

Este interesant că proiectarea unei astfel de case independente din punct de vedere energetic ar trebui să fie realizată puțin invers. Construcția convențională începe cu designeri, constructori și artiști care dezvoltă un proiect și apoi îl transformă în realitate. Când construiești o astfel de casă, este adevărat invers. Bazat pe diferite sisteme tehnice, și abia atunci arhitecții și designerii îl transformă în ceva mai mult sau mai puțin valoros din punct de vedere al aspectului.

În lume, principalul stimulent pentru a construi case independente energetic este dorința de a economisi la achiziționarea de resurse energetice scumpe. Într-adevăr, ideea de a locui într-o clădire pentru care nu trebuie să cumperi electricitate, gaz sau alt combustibil pare destul de atractivă. În țara noastră, electricitatea și gazele furnizate la nivel central nu sunt atât de scumpe (deși guvernul lucrează la asta) încât

stimulați serios investițiile suplimentare în independența energetică a locuinței dumneavoastră. Dar avem un alt motiv pentru implementare tehnologii moderne- disponibilitate selecție mare parcele ieftine și convenabile pentru construcție, dar fără comunicații”, scrie segodnya.ua.

IDEALUL PENTRU IMITARE ESTE PASIVITATEA COMPLETĂ

O modalitate naturală de a crește independența energetică este reducerea consumului de energie într-o clădire, în primul rând pentru încălzire prin reducerea pierderilor de căldură. Pentru că, așa cum spune șeful Clubului de Ecologie Aplicată Andrei Bobrovitsky, să construiască casă caldă tehnic mult mai simplu decât crearea unui sistem de încălzire super-eficient.

REFERINŢĂ. Standardul modern în înțelegerea a ceea ce este o casă caldă este stabilit de așa-numita casă pasivă. O astfel de clădire consumă nu mai mult de 15 kWh/m2 din suprafața sa pentru încălzire pe an. Spre comparație, așa-numitele case cu consum redus de energie, care au fost standardul minim de economisire a energiei în UE din 2002, nu consumă mai mult de 60 kWh/m2 pe an. Înainte de aceasta, încă din anii 1970, în Europa erau construite case cu un consum anual de energie de cel mult 150 kWh/m2. Și chiar mai devreme - clădiri care consumau 300 kWh/m2 pe an. Acesta, apropo, este nivelul aproximativ al normalului clădire din cărămidă ca acelea în care încă trăiesc milioane de ucraineni.

Dar „casa pasivă” nu este limita. Există și case „zero energie” - care nu consumă niciun kilowatt din exterior. O astfel de casă este încălzită de căldura corpului uman, de aparatele electrice funcționale și de lumina soarelui care pătrunde prin ferestre. Și există și clădiri care produc mai multă energie decât consumă.

STANDARDE. Standardele pentru eficiența energetică a locuințelor au fost stabilite de Institutul Casei Pasive (Darmstadt, Germania). Ne sunt utile pentru că ne arată principalele domenii de efort pe care va trebui să le facem pentru a ne apropia casa de independența energetică.

1. Pereți cu izolație termică sporită (coeficientul de transfer termic trebuie să fie mai mic de 0,15 W/m2K). Pentru comparație, coeficientul de transfer de căldură al standardului zid de cărămidă Grosimea de 24 cm este de aproximativ 2 W/m2K. Adică, peretele unei case pasive trebuie să fie de cel puțin 14 ori mai cald.

2. Nu ar trebui să existe „punți reci”, adică astfel de detalii arhitecturale sau tehnice cu conductivitate termică ridicată care să treacă prin stratul de izolație spre exterior.

3. Structura trebuie să fie compactă. Forma ideală a unei astfel de clădiri ar fi o sferă - o zonă minimă suprafata exterioara la volumul intern maxim. Dar planificarea unei astfel de camere cu confort pentru locuit nu este o sarcină ușoară. Prin urmare, se străduiesc să facă forma clădirii cât mai apropiată de cea cubică. Cu cât o clădire este mai alungită, cu atât are mai multă suprafață exterioară „extra” și pierderi de căldură.

4. Utilizarea pasivă a energiei solare trebuie asigurată printr-o orientare adecvată și absența obturației (de la copaci sau alte clădiri). Arhitectul Tatyana Ernst, autoarea primei case pasive din Ucraina, explică: „Partea de sud (însorită) a clădirii ar trebui să fie vitată cât mai mult posibil, iar partea de nord, dimpotrivă, ar trebui să fie goală”. De asemenea, avem nevoie de geamuri termopan îmbunătățite cu profile speciale și un coeficient de transfer termic al ferestrei de 0,8 W/m2K.

5. Etanșeitate ridicată a clădirii. Adică, o casă pasivă ar trebui să fie de 2,5 ori mai etanșă decât de obicei.

6. Casa trebuie să aibă ventilație controlată cu recuperare de căldură din aerul evacuat, oferind o recuperare de căldură mai mare de 75%.

PEREȚI ȘI FERIMELE SE ȚIN CALD

În principiu, peretele unei case pasive (să nu mai vorbim doar de una caldă) poate fi ridicat din aproape oricare dintre cele populare. materiale de constructiiși folosind oricare dintre tehnologii. Numai pentru a atinge în cele din urmă valorile necesare coeficientului de transfer de căldură. Chiar și betonul simplu poate fi apoi izolat într-o măsură mai mult decât suficientă.

MATERIAL. Cu toate acestea, fiecare specialist poate avea propriile preferințe. Andrey Bobrovitsky, de exemplu, recomandă realizarea pereților exteriori din paie. Sau construiește cadru de lemn, care apoi este izolat cu stuf. Dar, în același timp, în interiorul clădirii ar trebui să existe pereți despărțitori masivi din cărămidă roșie sau, și mai bine, chirpici - pereții ușori nu acumulează căldură.

Din aceleași motive, pentru a face casa inertă termic (fără tendința la schimbări constante de temperatură), Tatyana Ernst recomandă construirea pereților exteriori din cărămidă roșie obișnuită cu izolație exterioară suplimentară. În casele cu cadru, ea vede dezavantajul că este mai dificil să se asigure nivelul necesar de etanșeitate. Lemnul, în opinia ei, este un material prea „viu”, predispus la expansiune și contracție timpuri diferite ani, precum și crăpare.

În Europa, pe lângă tehnologii de cadru poroase (poroase) sunt utilizate pe scară largă blocuri ceramice, termoblocuri (cu turnare ulterioară a betonului), beton celular și beton spumos. Aceste materiale au înlocuit serios poziția cărămizii tradiționale.

APRINDE. Ferestrele pot fi nu numai un mijloc de iluminare, ci și eficiente dispozitiv de încălzire. O casă pasivă folosește un principiu care poate fi încercat să fie adoptat în construcția „convențională”: iarna, o fereastră ar trebui să aducă mai multă energie decât se va pierde prin ea. Pentru a face acest lucru, trebuie să fie îndreptat către soare (sud), să-și transmită lumina cât mai mult posibil și să elibereze căldură cât mai puțin posibil. În același timp, nu trebuie să vă lăsați dus de ferestre pe partea însorită vara (est, vest), pentru a nu supraîncălzi clădirea la căldură. Ferestrele trebuie să aibă un strat de economisire a energiei pe sticlă, cu două camere, cu umplere a spațiului dintre geam gaz inert. Cu toate acestea, toate acestea sunt deja folosite în case obisnuite. Practica instalării ferestrelor în case pasive diferă de cele tradiționale prin faptul că nu sunt instalate peretele principal, dar sunt împinși în zonă izolatie exterioara. Acest lucru previne apariția punților reci la punctele de întâlnire dintre fereastră și perete. încă unul măsură utilă- montaj de jaluzele sau rulouri.

CUM SE GENEREAZĂ ELECTRICITATE

Dar chiar dacă reușim să construim o casă încălzită doar de căldura inimii noastre, tot nu ne putem lipsi de electricitate. Trebuie să înțelegeți că, dacă este posibil să vă conectați la rețeaua centrală de alimentare, atunci aceasta este ceea ce ar trebui să faceți. „Deja am proiecte finalizate case complet autonome. Dar este mult mai ieftin să folosești tipuri clasice de energie. Mai ales electric, avertizează director comercial compania „Gravitsappa” Boris Mikelyuk. „Până acum, panourile solare nu pot fi o alternativă la rețelele centrale.”

AUTONOMIE. Varianta clasica autonomie - centrala solara de locuinta in colaborare cu un generator eolian. „De regulă, soarele și vântul sunt interschimbabile”, spune Boris Mikelyuk „Când este cald, este calm și însorit, când este frig și nu este soare, de obicei este și vânt”. Dacă ne limităm la un consum modest de 3 kW, atunci sistemul o va face alimentat solar poate fi construit pentru 6 mii USD Alți 3,5 mii USD vor fi cheltuiți pentru un generator eolian de 2 kW (avem deja baterii în sistemul solar).

Dacă creșteți puterea stației solare la 5 kW, sistemul va crește la 10 mii de dolari Iarna va genera până la 200 kW/h, vara - până la 650 kW/h pe lună. Alți aproximativ 9 mii de dolari vor trebui plătiți pentru un sistem cu un generator eolian.

Cu toate acestea, vor fi inevitabil zile fără soare și fără vânt. Iar o sursă de rezervă de energie electrică - un generator electric pe benzină, diesel sau pe gaz cu o capacitate de 5 kW - va costa încă aproximativ 600 de dolari.

CUM SĂ ÎNCĂLZIȚI ȘI RĂCĂȚI

Să ne uităm la modul în care încălzirea și alimentarea cu apă caldă a primei case „pasive” înregistrate oficial din Ucraina (cu un impresionant suprafata utila 328,2 m2). Colectoarele solare instalate la un unghi de 45 de grade pe partea de sud a acoperișului încălzesc un rezervor de stocare de 1.000 de litri situat sub nivelul solului. Iar când puterea colectoarelor solare nu este suficientă (de exemplu, iarna), le vine în ajutor o pompă de căldură cu o capacitate de 3-15 kW.

O casă pasivă de dimensiuni mai modeste (150 m2) se poate descurca cu o pompă de căldură de 8 kW. Și dacă luați o pompă de 10 kW (cu o instalație la cheie va costa 8 mii USD), atunci va fi suficient cu o rezervă și fără instalarea de colectoare solare (2-4 mii USD).

Dar „casa pasivă” menționată este conectată la o rețea electrică centralizată. Iar pentru o locuință complet autonomă poate apărea o situație când, pe vreme înnorată, fără vânt, va trebui să o încălziți folosind un generator de gaz. Soluția poate fi instalarea unui cazan cu combustibil solid. „Sistemul de colectare solară și boilerul sunt un tandem bun”, spune Boris Mikelyuk „Colectorii rezolvă problema alimentării cu apă caldă în perioada caldă, când nu are rost să porniți cazanul”.

RĂCIRE. Pompa de căldură poate funcționa și pentru răcire. „Dacă acest lucru este prevăzut în timpul proiectării, acesta poate fi alimentat direct de la sol la” ziduri calde„apă la o temperatură de 10-12 grade O altă opțiune este să instalați un aparat de aer condiționat intern și să furnizați lichid de răcire rece de la sol Funcționarea pompei și a ventilatorului consumă de 20-25 de ori mai puțină energie decât un aparat de aer condiționat convențional ”, spune Kirill Stavnichy.

UTILIZAREA „TARIFUL VERDE”

Chiar dacă vă conectați casa la o rețea de alimentare centralizată, gândiți-vă la instalare centrala solara- cel puțin de dragul de a face bani din tarifele de alimentare. „Cu 57 de copeici/kWh cumperi și dacă generezi mai mult decât consumi, atunci ești plătit cu 5,50 UAH/kWh De exemplu, în luna de iarnă ai consumat 400 kWh, dar ai generat 100. Vei plăti oblenergo. 300 kWh la o rată de 57 de copeici Iar vara stația va putea genera 500 kWh într-o lună și veți cheltui doar 100. Pentru fiecare dintre cei 400 kWh veți fi plătit cu 5,50 UAH , toamna, vânzătorul de energie ar trebui să primească mai mulți bani decât este necesar pentru nevoile sale”, spune Kirill Stavnichy, directorul Cetus LLC.

VENTILARE FĂRĂ PIERDERI

Avem multe obiceiuri consumatoare de energie. Una dintre ele este ventilarea camerei prin fereastră. În timpul sezonului rece, aceasta este de fapt eliberarea de căldură prețioasă și eliberarea de frig. Nu degeaba o casă pasivă i se cere să aibă un grad ridicat de etanșeitate, astfel încât să nu se scurgă prin crăpături și să nu irosească energie. Și reînnoirea aerului are loc folosind un sistem de schimb de aer controlat-forțat, care economisește energie.

În prima casă pasivă ucraineană funcționează după cum urmează. Aerul evacuat cu o temperatură de aproximativ +20 °C este extras de sub tavanul fiecărei încăperi - acolo este un purtător de căldură inutilă, adică nu mai este folosită. Acesta este apoi alimentat într-un recuperator situat chiar în partea de jos a clădirii. Aerul rece este aspirat din stradă și trece mai întâi printr-un schimbător de căldură la sol amplasat la o adâncime de cel puțin 2 m. Astfel este încălzit la aproximativ +5°C, după care intră și în recuperator. Acolo, aerul cald și rece schimbă căldură printr-un despărțitor metalic care le separă. Ca urmare, până la 90% din căldura conținută în aerul evacuat este returnată în casă, iar aerul proaspăt este furnizat la o temperatură de +17 °C.

Pe vreme caldă, se întâmplă invers - aerul fierbinte din exterior este răcit în schimbătorul de căldură și recuperator (deoarece este mai rece în interior decât în ​​exterior). Acest lucru, combinat cu pereții „reci”, elimină nevoia de a folosi aparate de aer condiționat pentru răcire.

O casă pasivă sau independentă energetic este o casă a cărei caracteristică principală este consumul redus de energie. În mod ideal, o casă pasivă ar trebui să fie un sistem energetic independent care nu necesită costuri deloc pentru a menține o temperatură confortabilă.

Încălzirea unei case pasive ar trebui să aibă loc datorită căldurii generate de oamenii care locuiesc în ea, aparate electrocasniceși surse alternative de energie.

Alimentarea cu apă caldă este asigurată de instalații de energie regenerabilă, precum pompele de căldură sau colectoarele solare.

În funcție de designul pereților casei, prin aceștia se pierde până la 35-45% din căldura primită în timpul funcționării sistemelor de încălzire. De fapt, majoritatea caselor construite folosind tehnologii clasice încălzesc strada.

Cel mai evident și evident obiectiv al creșterii eficienței energetice a clădirilor rezidențiale este reducerea consumului de energie, ceea ce economisește atât costurile directe de întreținere a clădirii, cât și menținerea temperaturii necesare în aceasta, și are indirect un efect pozitiv asupra situației de mediu prin reducerea capacitatea de generare altfel cerută. Structura consumului de energie al caselor construite folosind tehnologii standard diferă semnificativ de consumul de energie al caselor eficiente din punct de vedere energetic.

Un alt obiectiv al creării de clădiri eficiente din punct de vedere energetic este reducerea utilizării surselor tradiționale de energie, atunci când se lucrează cu care resursele naturale (inclusiv hidrocarburile) sunt consumate ireversibil, și înlocuirea acestor surse cu surse regenerabile. Această abordare asigură, de asemenea, atât economii semnificative, cât și respectarea maximă a mediului pentru clădirile construite.

În ciuda reducerii creșterii tarifelor la căldură și energie electrică, costul energiei electrice pentru consumatorul final a crescut de 5,4 ori în ultimii zece ani.

Însăși ideea de a asigura o eficiență energetică maximă nu poate fi numită nouă: la sfârșitul anilor 1970. În Finlanda, complexul EKONO HOUSE a fost construit în orașul Otaniemi. În clădire, pe lângă o soluție complexă de amenajare a spațiului, care ținea cont de locația și climatul specific, a fost utilizat un sistem special de ventilație, în care aerul era încălzit datorită radiației solare, a cărei căldură era acumulată prin dublu special. - geamuri si jaluzele. De asemenea, în schema generala Schimbul de căldură al clădirii, asigurând eficiența energetică, a inclus colectoare solare și o instalație geotermală.

Forma pantelor acoperișului clădirii a ținut cont de latitudinea șantierului și de unghiurile de incidență a luminii solare în diferite perioade ale anului.

O continuare logică a experimentelor în dezvoltarea unei abordări a construcției de clădiri eficiente din punct de vedere energetic a fost conceptul de casă independentă din punct de vedere energetic (numit și „pasiv” sau „pasiv energetic”), dezvoltat în Germania de Dr. Wolfgang Feist, fondatorul Institutul Casei Pasive din orașul german Darmstadt. De-a lungul celor douăzeci de ani de existență a tehnologiei, au fost efectuate multe studii aprofundate asupra influenței a numeroși factori asupra termostației clădirilor, atât în ​​timpul procesului de construcție cât și în timpul exploatării au fost elaborate programe de calcul și tehnologii de construcție. Pe baza cunoștințelor acumulate, a devenit posibilă distribuirea pe scară largă a caselor independente din punct de vedere energetic nu numai în Germania, ci și în toate țările occidentale. Astfel de case folosesc cele mai moderne materiale de construcție, structuri și echipamente de inginerie, iar astăzi o casă nevolatilă este cea mai avansată casă în ceea ce privește confortul, consumul de energie și climatul interior.

Eficient din punct de vedere al costurilor: datorită consumului redus de energie, se economisește o parte semnificativă din fondurile necesare pentru încălzire, încălzire a apei, aer condiționat și alte elemente de asigurare a controlului climatului în casă.

Protecția mediului: funcționarea casei necesită o cantitate minimă de energie electrică și, prin urmare, emisiile nocive în atmosferă sunt practic eliminate. Introducerea în masă a tehnologiei casei independente de energie poate reduce semnificativ nevoia de a opera capacități de generare existente și poate elimina necesitatea introducerii altora noi. În plus, volumul emisiilor de gaze cu efect de seră este redus de 7-10 ori.

Confort: curat, cald aer curat, pereții și podelele calde evocă senzația de a fi într-o zonă muntoasă în perioada de vara. Dacă luăm în considerare că o persoană își petrece mai mult de 50% din viață într-o casă, atunci un astfel de mediu de viață confortabil în interiorul unei locuințe nevolatile are un efect benefic asupra sănătății umane și ajută la prelungirea vieții sale. Mai bine decât orice numere, acest lucru este evidențiat de recenziile oamenilor care spun invariabil: „nu am înghețat niciodată”, „cu siguranță ne-am construi din nou o casă independentă din punct de vedere energetic”, „nu am fost niciodată atât de confortabili”.

Independență energetică reală: conceptul de casă independentă energetic permite construirea de clădiri în zone nedotate cu utilități tradiționale (gaz, încălzire), și în anumite cazuri, chiar și fără rețele electrice publice.

Industria modernă a construcțiilor, susținând cercetarea științifică, urmărește reducerea pierderilor de căldură prin introducerea de materiale termoizolante moderne, reducerea podurilor reci și utilizarea materialelor structurale de înaltă tehnologie. Cu toate acestea, trebuie să admitem că implementarea izolată a unei astfel de abordări nu produce niciun efect, aplicare egală concept de casă independentă de energie.

Desigur, coduri și aplicații moderne de construcție materiale de calitate poate reduce semnificativ pierderile de căldură ale unei clădiri și, din această cauză, consumul de energie cheltuit pentru încălzire. Având în vedere că cea mai mare parte a energiei consumate este cheltuită pentru încălzirea încăperii, acest rezultat ar putea fi considerat destul de satisfăcător, totuși, rezultatele cercetării arată că construirea unei clădiri în conformitate cu conceptul de casă independentă energetic poate reduce costurile de încălzire cu mai mult de 70%.

CASĂ INDEPENDENTĂ DE ENERGIE: VIITORUL AZI

Cum se realizează astfel de economii? În primul rând, datorită complexității măsurilor care vizează eficiența energetică maximă. Problema pierderilor de căldură în clădiri nu poate fi rezolvată doar prin creșterea caracteristicilor de izolare termică. Numai utilizarea cuprinzătoare a modernului materiale termoizolante, tehnici arhitecturale și cele mai noi sisteme de inginerie vă permite să vă atingeți obiectivul.

Astfel, proiectarea unei clădiri eficiente energetic se realizează ținând cont de condițiile climatice ale regiunii, determinând forma optimă a clădirii și dimensiunile acesteia pentru a reduce suprafața exterioară fără a pierde volumul interior al clădirii. Datorită suprafeței exterioare mai mici, costurile energetice asociate cu pierderile de căldură sunt de asemenea reduse.

În plus, tehnologia casnică independentă de energie oferă izolare termică eficientă a tuturor suprafețelor de închidere - nu numai pereții, ci și podeaua, tavanul, podul, subsolul și fundația, pentru care se formează mai multe straturi de izolație termică - interioare și exterioare, iar „punțile reci” din structurile de închidere sunt eliminate. Ca urmare, în casele pasive, pierderea de căldură prin anvelopa clădirii este de aproape 10 ori mai mică decât în ​​clădirile convenționale.

În SUA, standardul cere ca consumul de energie pentru încălzirea unei locuințe să nu fie mai mare de 1 BTU (British Thermal Unit) pe metru pătrat de spațiu, în Marea Britanie, o casă independentă de energie trebuie să consume cu 77% mai puțină energie decât o casă convențională , iar din 2007, fiecare casă vândută în Anglia și Țara Galilor trebuie să primească un rating de eficiență energetică. Fiecare locuinta de vanzare este inspectata de catre un inspector independent care determina ratingul de eficienta a locuintei in ceea ce priveste consumul de energie si emisiile de CO2. În Irlanda, o casă pasivă ar trebui să consume cu 85% mai puțină energie decât o casă standard și să emită cu 94% mai puțin CO2 decât o casă standard. Din martie 2007, casele noi din Spania au fost echipate cu încălzitoare solare de apă pentru a asigura independent de la 30% până la 70% din necesarul de apă. apă fierbinte, in functie de locatia casei si de consumul de apa preconizat.

Până în prezent, în lume au fost construite peste 7.000 de case pasive, clădiri de birouri, magazine, școli și grădinițe. Cele mai multe dintre ele sunt situate în Europa.

Dar pentru a crea un mediu de viață confortabil în casă, aceasta trebuie revitalizată. Și aici vin în ajutor diverse sisteme de inginerie. Panourile solare fotovoltaice și un generator eolian sunt responsabile de alimentarea cu energie. Deoarece alimentarea cu energie din surse precum solare și eoliene este instabilă, este necesară instalarea unui generator de rezervă și a unui sistem de stocare.

Sistemele de încălzire și apă caldă furnizează energie termică cu o pompă de căldură geotermală și colector solar. Colectorul solar transformă direct energia solară în căldură și o direcționează pentru a menține sistemul de alimentare cu apă caldă. În absența combustibilului cu hidrocarburi importate și a economiilor de energie electrică produsă, direct incalzire electrica ar fi o soluție irațională, deci se folosește o pompă de căldură pentru 1 kW de energie electrică consumată, furnizând 4,5 kW de energie termică. Pompa de căldură pompează încă 3,5 kW de energie din sol folosind un schimbător de căldură la sol, crescând potențialul de temperatură al energiei stocate în sol.

Orice casă necesită ventilație și cu atât mai mult o casă care este un volum complet etanș. Într-un sistem forțat ventilație de alimentare și evacuare sunt folosite cele moderne unitati de ventilatie cu recuperarea căldurii și umidității din aerul îndepărtat. Aceste instalații sunt capabile să returneze până la 90% din energia termică din aerul evacuat la aerul proaspăt furnizat incintei. Pe timpul verii acest sistem are efectul opus, adică răcește aerul furnizat.

Schema de interacțiune a sistemelor de inginerie ale unei case nevolatile

Schema de interacțiune a sistemelor de inginerie ale unei case nevolatile:

1 - Module fotovoltaice
2 - Generator electric (microcentrală hidroelectrică, microcentrală termică)
3 - Generator eolian
4 - Unitate de control al încărcării/descărcării bateriei
5 - Baterii
6 - Invertor
7 - Recuperator
8 - Sistem de pre-revenire a aerului exterior
9 - Colectori solari
10 - Mixer solar
11 - Pompa de caldura
12 - Rezervor tampon
13 - Boiler capacitiv
14 - Stație de tratare a apei
15 - Pompă de foraj
GZ - sonda de sol
NV - aer exterior
PV - alimentare cu aer
Aer evacuat - aer evacuat
HC - aer evacuat
HW - apă rece
Apa calda - apa calda
POC - alimentare circuit de încălzire
OOK - retur circuit de încălzire SolarDivicon
IV - Sursă de apă (din fântână sau lac)
CHW - Apă purificată