Në shtëpinë time pasive...

"Duhet të jetë ftohtë në dimër," tha klasikja. Rezulton se nuk është e nevojshme. Përveç kësaj, për të mbajtur ngrohtë për një kohë të shkurtër, nuk duhet të jetë e ndotur, me erë të keqe dhe të dëmshme për mjedisin.

Aktualisht, ne mund të kemi ngrohje në shtëpitë tona jo domosdoshmërisht për shkak të karburantit, gazit dhe energjisë elektrike. Diellore, gjeotermale dhe madje edhe energjia e erës i janë bashkuar përzierjes së vjetër të karburanteve dhe burimeve të energjisë në vitet e fundit.

Në këtë raport, ne nuk do të prekim sistemet ende më të njohura të bazuara në qymyr, naftë ose gaz në Poloni, sepse qëllimi i studimit tonë nuk është të paraqesim atë që tashmë e dimë mirë, por të paraqesim alternativa moderne, tërheqëse në drejtim të mbrojtjen e mjedisit si dhe kursimin e energjisë.

Sigurisht, ngrohja e bazuar në djegien e gazit natyror dhe derivateve të tij është gjithashtu mjaft miqësore me mjedisin. Megjithatë, nga pikëpamja polake, ka disavantazhin se nuk kemi burime të mjaftueshme të këtij karburanti për nevojat e brendshme.

Uji dhe ajri

Shumica e shtëpive dhe ndërtesave të banimit në Poloni ngrohen nga sistemet tradicionale të kaldajave dhe radiatorëve.

Kaldaja qendrore ndodhet në qendrën e ngrohjes ose në dhomën e kaldajës individuale të ndërtesës. Puna e tij bazohet në furnizimin me avull ose ujë të nxehtë përmes tubave te radiatorët e vendosur në dhoma. Radiatori klasik - struktura vertikale prej gize - zakonisht vendoset pranë dritareve (1).

1. Ngrohëse tradicionale

Në sistemet moderne të radiatorëve, uji i nxehtë qarkullohet te radiatorët duke përdorur pompa elektrike. Uji i nxehtë lëshon nxehtësinë e tij në radiator dhe uji i ftohur kthehet në kazan për ngrohje të mëtejshme.

Radiatorët mund të zëvendësohen me panele ose ngrohës muri më pak "agresivë" nga pikëpamja estetike - ndonjëherë ato quhen edhe të ashtuquajturat. radiatorë dekorativë, të zhvilluar duke marrë parasysh dizajnin dhe dekorimin e ambienteve.

Radiatorët e këtij lloji janë shumë më të lehtë në peshë (dhe zakonisht në madhësi) sesa radiatorët me fije prej gize. Aktualisht, në treg ka shumë lloje radiatorësh të këtij lloji, të cilët ndryshojnë kryesisht në përmasat e jashtme.

Shumë sisteme moderne të ngrohjes ndajnë komponentë të përbashkët me pajisjet ftohëse, dhe disa ofrojnë ngrohje dhe ftohje.

Takim HVAC (ngrohja, ajrimi dhe ajri i kondicionuar) përdoret për të përshkruar gjithçka dhe ventilimin në një shtëpi. Pavarësisht se cili sistem HVAC përdoret, qëllimi i të gjitha pajisjeve të ngrohjes është të përdorin energjinë termike nga burimi i karburantit dhe ta transferojnë atë në ambientet e banimit për të mbajtur një temperaturë të rehatshme të ambientit.

Sistemet e ngrohjes përdorin një sërë lëndësh djegëse si gazi natyror, propani, vaji për ngrohje, biokarburantet (si druri) ose energjia elektrike.

Përdorimi i sistemeve të ajrit të detyruar furrë fryrëse, të cilat furnizojnë ajër të nxehtë në zona të ndryshme të shtëpisë përmes një rrjeti kanalesh, janë të njohura në Amerikën e Veriut (2).

2. Sistemi i bojlerit me qarkullim të detyruar ajri

Kjo është ende një zgjidhje relativisht e rrallë në Poloni. Përdoret kryesisht në ndërtesa të reja tregtare dhe në shtëpi private, zakonisht në kombinim me një oxhak. Sistemet e qarkullimit të ajrit të detyruar (përfshirë. ventilim mekanik me rikuperim të nxehtësisë) rregulloni shumë shpejt temperaturën e dhomës.

Në mot të ftohtë, ato shërbejnë si ngrohës, dhe në mot të nxehtë, shërbejnë si sistem ftohës të ajrit të kondicionuar. Tipike për Evropën dhe Poloninë, sistemet e CO me soba, dhoma bojleri, radiatorë uji dhe avulli përdoren vetëm për ngrohje.

Sistemet e ajrit të detyruar zakonisht i filtrojnë gjithashtu ato për të hequr pluhurin dhe alergjenët. Pajisjet e lagështimit (ose tharjes) janë gjithashtu të integruara në sistem.

Disavantazhet e këtyre sistemeve janë nevoja për instalimin e kanaleve të ventilimit dhe rezervimin e hapësirës për to në mure. Përveç kësaj, tifozët ndonjëherë janë të zhurmshëm dhe ajri në lëvizje mund të përhapë alergjenë (nëse njësia nuk mirëmbahet siç duhet).

Përveç sistemeve më të njohura tek ne, d.m.th. radiatorë dhe njësi furnizimi me ajër, ka të tjera, kryesisht moderne. Ai ndryshon nga sistemet e ngrohjes qendrore hidronike dhe ventilimit të detyruar në atë që ngroh mobiljet dhe dyshemetë, jo vetëm ajrin.

Kërkon shtrimin brenda dyshemeve prej betoni ose nën dysheme druri të tubave plastikë të projektuar për ujë të nxehtë. Është një sistem i qetë dhe me efikasitet të përgjithshëm të energjisë. Nuk nxehet shpejt, por e ruan nxehtësinë më gjatë.

Ekziston edhe "tjegulla e dyshemesë", e cila përdor instalime elektrike të instaluara nën dysheme (zakonisht pllaka qeramike ose guri). Ato janë më pak efikase në energji sesa sistemet e ujit të nxehtë dhe zakonisht përdoren vetëm në hapësira më të vogla si banjot.

Një tjetër lloj ngrohjeje më moderne. sistemi hidraulik. Ngrohësit e ujit në bazament janë montuar ulët në mur në mënyrë që të mund të thithin ajrin e ftohtë nga poshtë dhomës, më pas ta ngrohin dhe ta kthejnë përsëri brenda. Ata funksionojnë në temperatura më të ulëta se shumë.

Këto sisteme përdorin gjithashtu një kazan qendror për të ngrohur ujin që rrjedh përmes një sistemi tubacioni për pajisjet e veçanta të ngrohjes. Në fakt, ky është një version i përditësuar i sistemeve të vjetra të radiatorëve vertikal.

Radiatorët e paneleve elektrike dhe llojet e tjera nuk përdoren zakonisht në sistemet kryesore të ngrohjes së shtëpisë. ngrohje elektrikekryesisht për shkak të kostos së lartë të energjisë elektrike. Megjithatë, ato mbeten një opsion i njohur i ngrohjes plotësuese, për shembull në hapësirat sezonale (të tilla si verandat).

Ngrohësit elektrikë janë të thjeshtë dhe të lirë për t'u instaluar, nuk kërkojnë tubacione, ventilim ose pajisje të tjera shpërndarëse.

Përveç ngrohësve me panele konvencionale, ka edhe ngrohës rrezatues elektrik (3) ose llamba ngrohëse që transferojnë energjinë te objektet me temperaturë më të ulët përmes rrezatimi elektromagnetik.

3. Ngrohës infra të kuqe

Në varësi të temperaturës së trupit rrezatues, gjatësia e valës së rrezatimit infra të kuqe varion nga 780 nm në 1 mm. Ngrohësit elektrikë me rreze infra të kuqe rrezatojnë deri në 86% të fuqisë së tyre hyrëse si energji rrezatuese. Pothuajse e gjithë energjia elektrike e mbledhur shndërrohet në nxehtësi infra të kuqe nga filamenti dhe dërgohet më tej përmes reflektorëve.

Polonia gjeotermale

Sistemet e ngrohjes gjeotermale - shumë të avancuara, për shembull në Islandë, janë me interes në rritjeku inxhinierët e shpimit nën (IDDP) po zhyten gjithnjë e më tej në burimin e brendshëm të nxehtësisë së planetit.

Në vitin 2009, ndërsa shponte një EPDM, ai u derdh aksidentalisht në një rezervuar magmë që ndodhej rreth 2 km nën sipërfaqen e Tokës. Kështu, u përftua pusi gjeotermik më i fuqishëm në histori me një kapacitet prej rreth 30 MW energji.

Shkencëtarët shpresojnë të arrijnë në Mid-Atlantic Ridge, kreshtën më të gjatë mes oqeanit në Tokë, një kufi natyror midis pllakave tektonike.

Atje, magma ngroh ujin e detit në një temperaturë prej 1000 ° C, dhe presioni është dyqind herë më i lartë se presioni atmosferik. Në kushte të tilla, është e mundur të gjenerohet avulli superkritik me një fuqi energjie prej 50 MW, që është rreth dhjetë herë më e madhe se ajo e një pusi tipik gjeotermik. Kjo do të nënkuptonte mundësinë e rimbushjes me 50 mijë. Shtëpitë.

Nëse projekti doli të ishte efektiv, një i ngjashëm mund të zbatohej në pjesë të tjera të botës, për shembull, në Rusi. në Japoni apo Kaliforni.

4. Vizualizimi i të ashtuquajturit. energjia e cekët gjeotermale

Teorikisht, Polonia ka kushte shumë të mira gjeotermale, pasi 80% e territorit të vendit është e pushtuar nga tre provinca gjeotermale: Evropa Qendrore, Karpate dhe Karpate. Megjithatë, mundësitë reale të shfrytëzimit të ujërave gjeotermale prekin 40% të territorit të vendit.

Temperatura e ujit të këtyre rezervuarëve është 30-130°C (në disa vende edhe 200°C), dhe thellësia e shfaqjes në shkëmbinjtë sedimentarë është nga 1 deri në 10 km. Dalja natyrore është shumë e rrallë (Sudety - Cieplice, Löndek-Zdrój).

Megjithatë, kjo është diçka tjetër. gjeotermale e thellë me puse deri në 5 km, dhe diçka tjetër, të ashtuquajturat. gjeotermale e cekët, në të cilin nxehtësia e burimit merret nga toka duke përdorur një instalim relativisht të cekët të varrosur (4), zakonisht nga disa deri në 100 m.

Këto sisteme bazohen në pompat e nxehtësisë, të cilat janë bazë, e ngjashme me energjinë gjeotermale, për marrjen e nxehtësisë nga uji ose ajri. Vlerësohet se tashmë ka dhjetëra mijëra zgjidhje të tilla në Poloni dhe popullariteti i tyre po rritet gradualisht.

Pompa e nxehtësisë merr nxehtësinë nga jashtë dhe e transferon atë brenda shtëpisë (5). Konsumon më pak energji elektrike sesa sistemet konvencionale të ngrohjes. Kur është ngrohtë jashtë, mund të veprojë si e kundërta e një kondicioneri.

5. Skema e një pompe nxehtësie të thjeshtë kompresor: 1) kondensator, 2) valvul mbytëse - ose kapilar, 3) avullues, 4) kompresor

Një lloj i njohur i pompës së nxehtësisë me burim ajri është sistemi i ndarjes mini, i njohur gjithashtu si pa kanal. Ai bazohet në një njësi kompresori të jashtëm relativisht të vogël dhe një ose më shumë njësi për trajtimin e ajrit të brendshëm që mund të shtohen lehtësisht në dhoma ose zona të largëta të shtëpisë.

Pompat e nxehtësisë rekomandohen për instalim në klimat relativisht të buta. Ato mbeten më pak efektive në kushtet e motit shumë të nxehtë dhe shumë të ftohtë.

Sistemet absorbuese të ngrohjes dhe ftohjes ato nuk furnizohen me energji elektrike, por nga energjia diellore, energjia gjeotermale ose gazi natyror. Një pompë nxehtësie thithëse funksionon në të njëjtën mënyrë si çdo pompë tjetër nxehtësie, por ka një burim tjetër energjie dhe përdor një zgjidhje amoniaku si ftohës.

Hibridet janë më të mira

Optimizimi i energjisë është arritur me sukses në sistemet hibride, të cilat mund të përdorin gjithashtu pompa nxehtësie dhe burime të rinovueshme të energjisë.

Një formë e sistemit hibrid është Pompë nxehtësie në kombinim me bojler kondensimi. Pompa merr pjesërisht ngarkesën ndërsa kërkesa për ngrohje është e kufizuar. Kur nevojitet më shumë nxehtësi, bojleri i kondensimit merr përsipër detyrën e ngrohjes. Në mënyrë të ngjashme, një pompë nxehtësie mund të kombinohet me një kazan me karburant të ngurtë.

Një shembull tjetër i një sistemi hibrid është kombinimi njësi kondensimi me sistem termik diellor. Një sistem i tillë mund të instalohet si në ndërtesat ekzistuese ashtu edhe në ato të reja. Nëse pronari i instalimit dëshiron më shumë pavarësi për sa i përket burimeve të energjisë, pompa e nxehtësisë mund të kombinohet me një instalim fotovoltaik dhe kështu të përdorë energjinë elektrike të prodhuar nga zgjidhjet e shtëpisë së tyre për ngrohje.

Instalimi diellor siguron energji elektrike të lirë për të fuqizuar pompën e nxehtësisë. Energjia e tepërt e prodhuar nga energjia elektrike që nuk përdoret drejtpërdrejt nga ndërtesa mund të përdoret për të ngarkuar baterinë e ndërtesës ose të shitet në rrjetin publik.

Vlen të theksohet se gjeneratorët modernë dhe instalimet termike zakonisht janë të pajisura me ndërfaqet e internetit dhe mund të kontrollohet nga distanca duke përdorur një aplikacion në një tablet ose smartphone, shpesh nga kudo në botë, gjë që gjithashtu u lejon pronarëve të pronave të optimizojnë dhe të kursejnë kostot.

Nuk ka asgjë më të mirë se energjia e bërë në shtëpi

Sigurisht, çdo sistem ngrohje gjithsesi do të ketë nevojë për burime energjie. Truku është ta bëni këtë zgjidhjen më ekonomike dhe më të lirë.

Në fund të fundit, funksione të tilla kanë energji të gjeneruar "në shtëpi" në modelet e quajtura mikrokogjenerimi () ose mikroTPP ()

Sipas përkufizimit, ky është një proces teknologjik që konsiston në prodhimin e kombinuar të nxehtësisë dhe energjisë elektrike (jashtë rrjetit) bazuar në përdorimin e pajisjeve të lidhura me fuqi të vogël dhe të mesme.

Mikrokogjenerimi mund të përdoret në të gjitha objektet ku ka nevojë të njëkohshme për energji elektrike dhe ngrohje. Përdoruesit më të zakonshëm të sistemeve të çiftuara janë marrësit individualë (6) dhe spitalet dhe qendrat arsimore, qendrat sportive, hotelet dhe shërbimet e ndryshme publike.

6. Sistemi i energjisë në shtëpi

Sot, inxhinieri mesatar i energjisë shtëpiake tashmë ka disa teknologji për gjenerimin e energjisë në shtëpi dhe në oborr: diellor, erë dhe gaz. (biogaz - nëse janë vërtet "të vetat").

Kështu që mund të montoni në çati, të cilët nuk duhet të ngatërrohen me gjeneratorët e nxehtësisë dhe që përdoren më shpesh për ngrohjen e ujit.

Mund të arrijë edhe të vogla turbinat e erëspër nevoja individuale. Më shpesh ato vendosen në direkë të varrosur në tokë. Më i vogli prej tyre, me fuqi 300-600 W dhe tension 24 V, mund të instalohet në çati, me kusht që dizajni i tyre të përshtatet me këtë.

Në kushte shtëpiake më së shpeshti gjenden termocentrale me kapacitet 3-5 kW, të cilët në varësi të nevojave, numrit të përdoruesve etj. - duhet të jetë e mjaftueshme për ndriçimin, funksionimin e pajisjeve të ndryshme shtëpiake, pompat e ujit për CO dhe nevoja të tjera më të vogla.

Sistemet me fuqi termike nën 10 kW dhe fuqi elektrike 1-5 kW përdoren kryesisht në familje individuale. Ideja e funksionimit të një "mikro-CHP" të tillë në shtëpi është që të vendoset si energjia elektrike ashtu edhe burimi i nxehtësisë brenda ndërtesës së furnizuar.

Teknologjia për gjenerimin e energjisë së erës në shtëpi është ende duke u përmirësuar. Për shembull, turbinat e vogla të erës Honeywell të ofruara nga WindTronics (7) me një qefin që i ngjan disi një rrote biçiklete me tehe të ngjitura, rreth 180 cm në diametër, gjenerojnë 2,752 kWh me një shpejtësi mesatare të erës prej 10 m/s. Fuqi e ngjashme ofrohet nga turbinat Windspire me një dizajn vertikal të pazakontë.

7. Turbina të vogla Honeywell të montuara në çatinë e një shtëpie

Ndër teknologjitë e tjera për marrjen e energjisë nga burimet e rinovueshme, ia vlen t'i kushtohet vëmendje biogazit. Ky term i përgjithshëm përdoret për të përshkruar gazrat e djegshëm të prodhuar gjatë dekompozimit të përbërjeve organike, të tilla si ujërat e zeza, mbeturinat shtëpiake, pleh organik, mbetje nga industria bujqësore dhe agroushqimore, etj.

Teknologjia me origjinë nga kogjenerimi i vjetër, pra prodhimi i kombinuar i nxehtësisë dhe energjisë elektrike në termocentralet e kombinuara me termocentralet, në versionin e saj "të vogël" është mjaft e re. Kërkimi për zgjidhje më të mira dhe më efikase është ende në vazhdim. Aktualisht, mund të identifikohen disa sisteme kryesore, duke përfshirë: motorët reciprokë, turbinat me gaz, sistemet e motorëve Stirling, ciklin organik Rankine dhe qelizat e karburantit.

Motori Stirling konverton nxehtësinë në energji mekanike pa një proces djegieje të dhunshme. Furnizimi me nxehtësi i lëngut të punës - gazit kryhet duke ngrohur murin e jashtëm të ngrohësit. Duke furnizuar nxehtësinë nga jashtë, motori mund të furnizohet me energji primare pothuajse nga çdo burim: komponimet e naftës, qymyri, druri, të gjitha llojet e lëndëve djegëse të gazta, biomasa dhe madje edhe energjia diellore.

Ky lloj motori përfshin: dy pistona (të ftohtë dhe të ngrohtë), një shkëmbyes nxehtësie rigjeneruese dhe shkëmbyes nxehtësie midis lëngut të punës dhe burimeve të jashtme. Një nga elementët më të rëndësishëm që vepron në cikël është rigjeneruesi, i cili merr nxehtësinë e lëngut të punës ndërsa rrjedh nga hapësira e nxehtë në atë të ftohur.

Në këto sisteme, burimi i nxehtësisë janë kryesisht gazrat e shkarkimit të krijuara gjatë djegies së karburantit. Përkundrazi, nxehtësia nga qarku transferohet në burimin me temperaturë të ulët. Në fund të fundit, efikasiteti i qarkullimit varet nga ndryshimi i temperaturës midis këtyre burimeve. Lëngu i punës i këtij lloji të motorit është helium ose ajri.

Përparësitë e motorëve Stirling përfshijnë: efikasitet të lartë të përgjithshëm, nivel të ulët zhurmash, ekonomi karburanti në krahasim me sistemet e tjera, shpejtësi të ulët. Natyrisht, nuk duhet të harrojmë për mangësitë, kryesore e të cilave është çmimi i instalimit.

Mekanizmat e kogjenerimit si p.sh Cikli Rankine (rikuperimi i nxehtësisë në ciklet termodinamike) ose një motor Stirling kërkon vetëm nxehtësi për të funksionuar. Burimi i saj mund të jetë, për shembull, energjia diellore ose gjeotermale. Prodhimi i energjisë elektrike në këtë mënyrë duke përdorur një kolektor dhe ngrohje është më i lirë se përdorimi i qelizave fotovoltaike.

Puna zhvillimore është gjithashtu duke u zhvilluar qelizat e karburantit dhe përdorimi i tyre në impiantet e kogjenerimit. Një nga zgjidhjet inovative të këtij lloji në treg është ClearEdge. Përveç funksioneve specifike të sistemit, kjo teknologji konverton gazin në cilindër në hidrogjen duke përdorur teknologji të avancuar. Pra, këtu nuk ka zjarr.

Qeliza e hidrogjenit prodhon energji elektrike, e cila përdoret gjithashtu për të gjeneruar nxehtësi. Qelizat e karburantit janë një lloj i ri pajisjesh që lejon që energjia kimike e një karburanti të gaztë (zakonisht hidrogjeni ose karburanti hidrokarbur) të shndërrohet me efikasitet të lartë përmes një reaksioni elektrokimik në energji elektrike dhe nxehtësi - pa pasur nevojë për djegien e gazit dhe përdorimin e energjisë mekanike. siç është rasti, për shembull, në motorët ose turbinat me gaz.

Disa elementë mund të mundësohen jo vetëm nga hidrogjeni, por edhe nga gazi natyror ose i ashtuquajturi. riformat (gaz riformues) i marrë si rezultat i përpunimit të karburantit hidrokarbur.

Akumulator me ujë të nxehtë

Ne e dimë se uji i nxehtë, domethënë nxehtësia, mund të grumbullohet dhe të ruhet në një enë të veçantë shtëpiake për ca kohë. Për shembull, ato shpesh mund të shihen pranë kolektorëve diellorë. Sidoqoftë, jo të gjithë mund ta dinë se ekziston një gjë e tillë si rezerva të mëdha të nxehtësisësi akumulatorë të mëdhenj të energjisë (8).

8. Akumulatori i shkëlqyer i nxehtësisë në Holandë

Rezervuarët standardë të magazinimit afatshkurtër funksionojnë në presionin atmosferik. Ato janë të izoluara mirë dhe përdoren kryesisht për menaxhimin e kërkesës gjatë orëve të pikut. Temperatura në tanke të tilla është pak më e ulët se 100 ° C. Vlen të shtohet se ndonjëherë për nevojat e sistemit të ngrohjes, rezervuarët e vjetër të naftës shndërrohen në akumulatorë të nxehtësisë.

Në vitin 2015, gjermani i parë tabaka me dy zona. Kjo teknologji është patentuar nga Bilfinger VAM..

Zgjidhja bazohet në përdorimin e një shtrese fleksibël midis zonave të sipërme dhe të poshtme të ujit. Pesha e zonës së sipërme krijon presion në zonën e poshtme, kështu që uji i ruajtur në të mund të ketë një temperaturë mbi 100°C. Uji në zonën e sipërme është përkatësisht më i ftohtë.

Përparësitë e kësaj zgjidhjeje janë një kapacitet më i lartë i nxehtësisë duke ruajtur të njëjtin vëllim në krahasim me një rezervuar atmosferik, dhe në të njëjtën kohë kosto më të ulëta që lidhen me standardet e sigurisë në krahasim me enët nën presion.

Në dekadat e fundit, vendimet kanë të bëjnë me ruajtjen e energjisë nëntokësore. Rezervuari i ujërave nëntokësore mund të jetë prej betoni, çeliku ose konstruksioni plastik i përforcuar me fibra. Kontejnerët e betonit ndërtohen duke derdhur beton në vend ose nga elementë të parafabrikuar.

Një shtresë shtesë (polimer ose çelik inox) zakonisht instalohet në pjesën e brendshme të pleshtit për të siguruar ngushtësinë e difuzionit. Shtresa izoluese e nxehtësisë është instaluar jashtë kontejnerit. Ka edhe struktura të fiksuara vetëm me zhavorr ose të gërmuara direkt në tokë, gjithashtu në akuifer.

Ekologjia dhe ekonomia dorë për dore

Nxehtësia në shtëpi nuk varet vetëm nga mënyra se si e ngrohim atë, por mbi të gjitha nga mënyra se si e mbrojmë atë nga humbja e nxehtësisë dhe menaxhojmë energjinë në të. Realiteti i ndërtimit modern është theksi i efiçencës energjetike, falë të cilit objektet që rezultojnë plotësojnë kërkesat më të larta si në aspektin e ekonomisë ashtu edhe të funksionimit.

Ky është një "eko" i dyfishtë - ekologjia dhe ekonomia. Të vendosura gjithnjë e më shumë ndërtesa me efikasitet energjetik Ato karakterizohen nga një trup kompakt, në të cilin rreziku i të ashtuquajturave ura të ftohta, d.m.th. vendet e humbjes së nxehtësisë. Kjo është e rëndësishme për sa i përket marrjes së treguesve më të vegjël në lidhje me raportin e sipërfaqes së ndarjeve të jashtme, të cilat merren parasysh së bashku me dyshemenë në tokë, me vëllimin total të nxehtë.

Sipërfaqet buferike, të tilla si konservatorët, duhet të ngjiten në të gjithë strukturën. Ata përqendrojnë sasinë e duhur të nxehtësisë, duke e dhënë njëkohësisht në murin e kundërt të ndërtesës, i cili bëhet jo vetëm ruajtja e saj, por edhe një radiator natyror.

Në dimër, ky lloj tamponimi mbron ndërtesën nga ajri shumë i ftohtë. Brenda, përdoret parimi i një paraqitjeje tampon të ambienteve - dhomat janë të vendosura në anën jugore, dhe dhomat e shërbimeve - në veri.

Baza e të gjitha shtëpive me efikasitet energjetik është sistemi i përshtatshëm i ngrohjes me temperaturë të ulët. Përdoret ventilimi mekanik me rikuperim të nxehtësisë, d.m.th. me rikuperues, të cilët, duke nxjerrë jashtë ajrin e "përdorur", ruajnë nxehtësinë e tij për të ngrohur ajrin e freskët të fryrë në ndërtesë.

Standardi arrin sistemet diellore që ju lejojnë të ngrohni ujin duke përdorur energjinë diellore. Investitorët që duan të përfitojnë plotësisht nga natyra instalojnë gjithashtu pompa nxehtësie.

Një nga detyrat kryesore që duhet të kryejnë të gjitha materialet është sigurimi termoizolimi më i lartë. Rrjedhimisht, ngrihen vetëm ndarje të jashtme të ngrohta, të cilat do të lejojnë që çatia, muret dhe tavanet pranë tokës të kenë një koeficient të përshtatshëm të transferimit të nxehtësisë U.

Muret e jashtme duhet të jenë të paktën me dy shtresa, megjithëse një sistem me tre shtresa është më i miri për rezultatet më të mira. Gjithashtu po bëhen investime në dritare të cilësisë më të lartë, shpesh me tre xhama dhe profile mjaftueshëm të gjera të mbrojtura termike. Çdo dritare e madhe është prerogativë e anës jugore të ndërtesës - në anën veriore, xhamat vendosen mjaft pikë dhe në përmasat më të vogla.

Teknologjia shkon edhe më tej shtëpitë pasivei njohur prej disa dekadash. Krijuesit e këtij koncepti janë Wolfgang Feist dhe Bo Adamson, të cilët në vitin 1988 në Universitetin e Lundit prezantuan projektin e parë të një ndërtese që nuk kërkon pothuajse asnjë izolim shtesë, përveç mbrojtjes nga energjia diellore. Në Poloni, struktura e parë pasive u ndërtua në vitin 2006 në Smolec afër Wroclaw.

Në strukturat pasive, rrezatimi diellor, rikuperimi i nxehtësisë nga ventilimi (rikuperimi) dhe futja e nxehtësisë nga burimet e brendshme si pajisjet elektrike dhe banorët përdoren për të balancuar kërkesën për ngrohje të ndërtesës. Vetëm gjatë periudhave të temperaturave veçanërisht të ulëta, përdoret ngrohja shtesë e ajrit të furnizuar në ambiente.

Një shtëpi pasive është më shumë një ide, një lloj dizajni arkitektonik, sesa një teknologji dhe shpikje specifike. Ky përkufizim i përgjithshëm përfshin shumë zgjidhje të ndryshme ndërtimi që kombinojnë dëshirën për të minimizuar kërkesën për energji - më pak se 15 kWh/m² në vit - dhe humbjen e nxehtësisë.

Për të arritur këto parametra dhe për të kursyer para, të gjitha ndarjet e jashtme në ndërtesë karakterizohen nga një koeficient jashtëzakonisht i ulët i transferimit të nxehtësisë U. Predha e jashtme e ndërtesës duhet të jetë e papërshkueshme nga rrjedhjet e pakontrolluara të ajrit. Në mënyrë të ngjashme, mobilieri i dritareve tregon humbje të konsiderueshme më të ulët të nxehtësisë sesa zgjidhjet standarde.

Dritaret përdorin zgjidhje të ndryshme për të minimizuar humbjet, si xham të dyfishtë me një shtresë izoluese argon midis tyre ose xham të trefishtë. Teknologjia pasive përfshin gjithashtu ndërtimin e shtëpive me çati të bardha ose me ngjyrë të çelur që reflektojnë energjinë diellore në verë në vend që ta thithin atë.

Sistemet e ngrohjes dhe ftohjes së gjelbër ata bëjnë hapa të mëtejshëm përpara. Sistemet pasive maksimizojnë aftësinë e natyrës për të ngrohur dhe ftohur pa soba ose kondicionerë. Megjithatë, tashmë ka koncepte shtëpi aktive – prodhimi i energjisë së tepërt. Ata përdorin sisteme të ndryshme mekanike të ngrohjes dhe ftohjes që mundësohen nga energjia diellore, energjia gjeotermale ose burime të tjera, të ashtuquajturat energji e gjelbër.

Gjetja e mënyrave të reja për të gjeneruar nxehtësi

Shkencëtarët janë ende në kërkim të zgjidhjeve të reja të energjisë, përdorimi kreativ i të cilave mund të na japë burime të reja të jashtëzakonshme energjie, ose të paktën mënyra për ta rivendosur dhe ruajtur atë.

Disa muaj më parë kemi shkruar për ligjin e dytë në dukje kontradiktor të termodinamikës. eksperimenti prof. Andreas Shilling nga Universiteti i Cyrihut. Ai krijoi një pajisje që, duke përdorur një modul Peltier, ftohte një copë bakri prej nëntë gramësh nga një temperaturë mbi 100 ° C në një temperaturë shumë nën temperaturën e dhomës pa një burim të jashtëm energjie.

Meqenëse funksionon për ftohje, duhet të nxehet, gjë që mund të krijojë mundësi për pajisje të reja, më efikase që nuk kërkojnë, për shembull, instalimin e pompave të nxehtësisë.

Nga ana tjetër, profesorët Stefan Seeleke dhe Andreas Schütze nga Universiteti i Saarland-it i kanë përdorur këto veti për të krijuar një pajisje ngrohëse dhe ftohëse shumë efikase, miqësore me mjedisin, bazuar në gjenerimin e nxehtësisë ose ftohjes së telave të drejtuar. Ky sistem nuk ka nevojë për ndonjë faktor të ndërmjetëm, që është përparësia e tij mjedisore.

Doris Soong, asistent profesor i arkitekturës në Universitetin e Kalifornisë Jugore, dëshiron të optimizojë menaxhimin e energjisë së ndërtesave me veshje termometalike (9), materiale inteligjente që veprojnë si lëkura e njeriut - mbrojnë në mënyrë dinamike dhe shpejt dhomën nga dielli, duke siguruar vetë-ajrosje ose, nëse është e nevojshme, duke e izoluar atë.

9. Doris Soong dhe bimetalet

Duke përdorur këtë teknologji, Soong zhvilloi një sistem dritare termoset. Ndërsa dielli lëviz nëpër qiell, çdo pllakë që përbën sistemin lëviz në mënyrë të pavarur, në mënyrë uniforme me të dhe e gjithë kjo optimizon regjimin termik në dhomë.

Ndërtesa bëhet si një organizëm i gjallë, i cili në mënyrë të pavarur reagon ndaj sasisë së energjisë që vjen nga jashtë. Kjo nuk është ideja e vetme për një shtëpi "të gjallë", por ndryshon në atë që nuk kërkon energji shtesë për pjesët lëvizëse. Vetëm vetitë fizike të veshjes janë të mjaftueshme.

Gati dy dekada më parë, një kompleks rezidencial u ndërtua në Lindas, Suedi, pranë Goteborgut. pa sistem ngrohjeje në kuptimin tradicional (10). Ideja për të jetuar në shtëpi pa soba dhe radiatorë në Skandinavinë e ftohtë shkaktoi ndjenja të përziera.

10. Një nga shtëpitë pasive pa sistem ngrohjeje në Lindos, Suedi.

Ideja e një shtëpie lindi në të cilën, falë zgjidhjeve dhe materialeve moderne arkitekturore, si dhe përshtatjes së duhur me kushtet natyrore, u krijua ideja tradicionale e ngrohjes si rezultat i domosdoshëm i lidhjes me infrastrukturën e jashtme - ngrohje, energjia - apo edhe me furnizuesit e karburanteve u eliminua. Nëse fillojmë të mendojmë në të njëjtën mënyrë për ngrohtësinë në shtëpinë tonë, atëherë jemi në rrugën e duhur.

Kaq e ngrohtë, më e ngrohtë...e nxehtë!

Fjalorth i shkëmbyesve të nxehtësisë

Ngrohje qendrore (CO) - në kuptimin modern nënkupton një instalim në të cilin nxehtësia furnizohet me elementët e ngrohjes (radiatorët) të vendosur në ambiente. Uji, avulli ose ajri përdoren për të shpërndarë nxehtësinë. Ka sisteme të CO që mbulojnë një apartament, një shtëpi, disa ndërtesa, madje edhe qytete të tëra. Në instalimet që përfshijnë një ndërtesë të vetme, uji qarkullohet nga graviteti si rezultat i ndryshimeve të densitetit me temperaturën, megjithëse kjo mund të detyrohet nga një pompë. Në instalimet më të mëdha, përdoren vetëm sistemet e qarkullimit të detyruar.

Dhomë bojler - një ndërmarrje industriale, detyra kryesore e së cilës është prodhimi i një mediumi me temperaturë të lartë (më shpesh uji) për rrjetin e ngrohjes së qytetit. Sistemet tradicionale (kaldaja me lëndë djegëse fosile) janë të rralla sot. Kjo për faktin se efikasitet shumë më i lartë arrihet me prodhimin e kombinuar të nxehtësisë dhe energjisë elektrike në termocentralet. Nga ana tjetër, prodhimi i nxehtësisë vetëm duke përdorur burime të rinovueshme të energjisë po fiton popullaritet. Më shpesh, energjia gjeotermale përdoret për këtë qëllim, por po ndërtohen instalime termike diellore në shkallë të gjerë në të cilat

kolektorët ngrohin ujin për nevoja shtëpiake.

Shtëpi pasive, shtëpi e kursimit të energjisë – një standard ndërtimi i karakterizuar nga parametra të lartë të izolimit të ndarjeve të jashtme dhe përdorimi i një sërë zgjidhjesh që synojnë minimizimin e konsumit të energjisë gjatë funksionimit. Kërkesa për energji në ndërtesat pasive është nën 15 kWh/(m²·vit), ndërsa në shtëpitë konvencionale mund të arrijë edhe 120 kWh/(m²·vit). Në shtëpitë pasive, ulja e kërkesës për ngrohje është aq e madhe sa nuk përdorin një sistem tradicional ngrohjeje, por vetëm ngrohje shtesë të ajrit të ventilimit. Përdoret gjithashtu për të balancuar kërkesën për ngrohje.

rrezatimi diellor, rikuperimi i nxehtësisë nga ventilimi (rikuperimi), si dhe fitimet e nxehtësisë nga burimet e brendshme si pajisjet elektrike apo edhe vetë banorët.

Gzheinik (në mënyrë bisedore - një radiator, nga frëngjisht calorifère) - një shkëmbyes nxehtësie ujë-ajër ose avull-ajër, i cili është një element i një sistemi ngrohjeje qendrore. Aktualisht, radiatorët e panelit të bërë nga pllaka çeliku të salduara përdoren më së shpeshti. Në sistemet e reja të ngrohjes qendrore, radiatorët me fole praktikisht nuk përdoren më, megjithëse në disa zgjidhje modulariteti i dizajnit lejon shtimin e më shumë finave, dhe për rrjedhojë një ndryshim të thjeshtë në fuqinë e radiatorit. Uji i nxehtë ose avulli rrjedh nëpër ngrohës, të cilat zakonisht nuk vijnë direkt nga CHP. Uji që ushqen të gjithë instalimin nxehet në një shkëmbyes nxehtësie me ujë nga rrjeti i ngrohjes ose në një kazan, dhe më pas shkon në marrës të nxehtësisë, siç janë radiatorët.

Kaldaja e ngrohjes qendrore - një pajisje për djegien e lëndës djegëse të ngurtë (thëngjill, dru, koks, etj.), të gaztë (gaz natyror, LPG), vaj karburanti (vaj karburanti) për të ngrohur ftohësin (zakonisht ujin) që qarkullon në qarkun CH. Në gjuhën e zakonshme, një kazan për ngrohje qendrore quhet gabimisht një sobë. Ndryshe nga një furrë, e cila lëshon nxehtësinë e krijuar në mjedis, kaldaja lëshon nxehtësinë e substancës që e mbart atë dhe trupi i nxehtë shkon në një vend tjetër, për shembull, në një ngrohës, ku përdoret.

bojler kondensimi - një pajisje me një dhomë të mbyllur djegieje. Kaldaja e këtij lloji marrin një sasi shtesë nxehtësie nga gazrat e gripit, të cilat në kaldaja tradicionale dalin përmes oxhakut. Falë kësaj, ato funksionojnë me një efikasitet më të lartë, duke arritur deri në 109%, ndërsa në modelet tradicionale është deri në 90% - d.m.th. ata përdorin karburantin më mirë, gjë që përkthehet në kosto më të ulëta të ngrohjes. Efekti i kaldajave të kondensimit shihet më së miri në temperaturën e gazit të tymit. Në kaldaja tradicionale, temperatura e gazrave të gripit është më shumë se 100 ° C, dhe në kaldaja me kondensim është vetëm 45-60 ° C.