Í óvirka húsinu mínu...

„Það hlýtur að vera kalt á veturna,“ sagði klassíkin. Það kemur í ljós að það er ekki nauðsynlegt. Þar að auki, til að halda hita í stuttan tíma, þarf það ekki að vera óhreint, illa lyktandi og skaðlegt umhverfinu.

Sem stendur getum við haft hita á heimilum okkar, ekki endilega vegna eldsneytisolíu, gass og rafmagns. Sólarorka, jarðhiti og jafnvel vindorka hefur bæst í gamla blöndu eldsneytis og orkugjafa undanfarin ár.

Í þessari skýrslu munum við ekki snerta enn vinsælustu kerfin byggð á kolum, olíu eða gasi í Póllandi, því tilgangur rannsóknarinnar okkar er ekki að kynna það sem við þekkjum nú þegar, heldur að kynna nútímalega aðlaðandi valkosti m.t.t. umhverfisvernd sem og orkusparnað.

Upphitun sem byggir á brennslu jarðgass og afleiða þess er auðvitað líka nokkuð umhverfisvæn. Hins vegar, frá pólsku sjónarhorni, hefur það þann ókost að við höfum ekki nægilegt fjármagn af þessu eldsneyti fyrir heimilisþarfir.

Vatn og loft

Flest hús og íbúðarhús í Póllandi eru hituð með hefðbundnum katla- og ofnakerfum.

Miðlægi ketillinn er staðsettur í hitamiðstöðinni eða einstökum ketilherbergjum hússins. Starf þess byggist á því að gufa eða heitt vatn sé veitt í gegnum lagnir til ofna sem staðsettir eru í herbergjunum. Klassíski ofninn - lóðrétt uppbygging úr steypujárni - er venjulega staðsett nálægt gluggunum (1).

1. Hefðbundinn hitari

Í nútíma ofnakerfum er heitu vatni dreift til ofna með rafdælum. Heita vatnið losar varma sinn í ofninum og kælda vatnið fer aftur í ketilinn til frekari upphitunar.

Hægt er að skipta út ofnum með minna "árásargjarnum" panel- eða vegghitara frá fagurfræðilegu sjónarmiði - stundum eru þeir jafnvel kallaðir svokallaðir. skreytingar ofnar, þróaðar með hliðsjón af hönnun og skreytingu húsnæðisins.

Ofnar af þessari gerð eru mun léttari að þyngd (og venjulega að stærð) en ofnar með steypujárnsuggum. Eins og er eru margar tegundir af ofnum af þessari gerð á markaðnum, aðallega mismunandi í ytri stærðum.

Mörg nútíma hitakerfi deila sameiginlegum íhlutum með kælibúnaði og sum veita bæði upphitun og kælingu.

Skipun HVAC (hiti, loftræsting og loftkæling) er notað til að lýsa öllu og loftræstingu í húsi. Óháð því hvaða loftræstikerfi er notað er tilgangur alls hitunarbúnaðar að nýta varmaorkuna frá eldsneytisgjafanum og flytja hana í vistarverur til að viðhalda þægilegu umhverfishitastigi.

Hitakerfi nota margs konar eldsneyti eins og jarðgas, própan, hitaolíu, lífeldsneyti (eins og timbur) eða rafmagn.

Þvinguð loftkerfi sem notar blásara ofn, sem veita hitað loft til ýmissa sviða heimilisins í gegnum net rása, eru vinsælar í Norður-Ameríku (2).

2. Kerfi ketilherbergi með þvinguðu loftrás

Þetta er enn tiltölulega sjaldgæf lausn í Póllandi. Það er aðallega notað í nýjum atvinnuhúsnæði og í heimahúsum, venjulega ásamt arni. Þvinguð loftrásarkerfi (þ.m.t. vélræn loftræsting með endurheimt hita) stilla stofuhita mjög hratt.

Í köldu veðri þjóna þeir sem hitari og í heitu veðri þjóna þeir sem kæliloftræstikerfi. Dæmigert fyrir Evrópu og Pólland, CO-kerfi með eldavélum, ketilherbergjum, vatns- og gufuofnum eru aðeins notuð til upphitunar.

Þvinguð loftkerfi sía þau venjulega einnig til að fjarlægja ryk og ofnæmisvalda. Rakabúnaður (eða þurrkun) er einnig innbyggður í kerfið.

Ókostir þessara kerfa eru nauðsyn þess að setja upp loftræstirásir og taka pláss fyrir þær í veggjum. Að auki eru viftur stundum hávaðasamar og loft á hreyfingu getur dreift ofnæmisvökum (ef einingunni er ekki viðhaldið rétt).

Auk þeirra kerfa sem við þekkjum best, þ.e. ofnar og loftveitueiningar, það eru aðrar, aðallega nútímalegar. Hann er frábrugðinn vatnslausri miðstöðvarhitun og þvinguðu loftræstikerfi að því leyti að hann hitar húsgögn og gólf, ekki bara loftið.

Þarfnast að leggja inni í steypt gólf eða undir viðargólf úr plaströrum sem eru hönnuð fyrir heitt vatn. Þetta er hljóðlátt og almennt orkusparandi kerfi. Það hitnar ekki hratt, heldur heldur hitanum lengur.

Það er líka "gólfflísar", sem notar raflagnir sem eru settar undir gólfið (venjulega keramik- eða steinflísar). Þau eru minni orkusparandi en heitavatnskerfi og eru venjulega aðeins notuð í smærri rýmum eins og baðherbergi.

Önnur, nútímalegri gerð upphitunar. vökvakerfi. Grunnvatnshitarar eru settir lágt á vegginn þannig að þeir geti dregið að sér kalt loft neðan úr herberginu, hitað það síðan upp og skilað því aftur inn. Þeir starfa við lægra hitastig en margir.

Þessi kerfi nota einnig miðlægan ketil til að hita vatn sem rennur í gegnum lagnakerfi til stakra hitatækja. Í raun er þetta uppfærð útgáfa af gömlu lóðréttu ofnakerfunum.

Rafmagns ofnar og aðrar gerðir eru ekki almennt notaðar í helstu húshitunarkerfum. rafmagns hitariaðallega vegna mikils rafmagnskostnaðar. Hins vegar eru þeir áfram vinsæll viðbótarhitunarvalkostur, til dæmis í árstíðabundnum rýmum (eins og veröndum).

Rafmagnshitarar eru einfaldir og ódýrir í uppsetningu og þurfa ekki lagnir, loftræstingu eða önnur dreifitæki.

Auk hefðbundinna plötuhitara eru einnig rafgeislahitarar (3) eða hitalampar sem flytja orku til hluta með lægra hitastig í gegnum rafsegulgeislun.

3. Innrauður hitari

Það fer eftir hitastigi geislandi líkamans, bylgjulengd innrauðrar geislunar á bilinu 780 nm til 1 mm. Rafmagns innrauðir hitarar geisla allt að 86% af inntaksafli sínu sem geislaorka. Næstum öll raforkan sem safnað er er breytt í innrauðan hita frá þráðnum og send lengra í gegnum endurskinsmerkin.

Jarðhiti í Póllandi

Jarðhitakerfi - mjög háþróuð, til dæmis á Íslandi, vekja vaxandi áhugaþar sem undir (IDDP) borverkfræðingar steypa sér lengra og lengra inn í innri hitagjafa plánetunnar.

Árið 2009, þegar borað var EPDM, helltist það óvart í kvikulón sem staðsett var um 2 km undir yfirborði jarðar. Þannig fékkst öflugasta jarðhitahola sögunnar með afkastagetu upp á um 30 MW af orku.

Vísindamenn vonast til að ná Mið-Atlantshafshryggnum, lengsta miðhafshrygg á jörðinni, náttúruleg mörk milli jarðfleka.

Þar hitar kvika sjóinn í 1000°C hita og er þrýstingurinn tvö hundruð sinnum hærri en loftþrýstingurinn. Við slíkar aðstæður er hægt að búa til ofurgagnrýna gufu með 50 MW orkuframleiðslu, sem er um tífalt meira en dæmigerð jarðhitahola. Þetta myndi þýða möguleika á áfyllingu um 50 þús. Hús.

Ef verkefnið reyndist árangursríkt væri hægt að framkvæma svipað verkefni í öðrum heimshlutum, til dæmis í Rússlandi. í Japan eða Kaliforníu.

4. Visualization af svokölluðu. grunnum jarðhita

Fræðilega séð er mjög góð jarðhitaskilyrði í Póllandi, þar sem 80% af landsvæði landsins eru frá þremur jarðhitahéruðum: Mið-Evrópu, Karpata og Karpata. Raunverulegir möguleikar á nýtingu jarðhita snerta hins vegar 40% af landsvæði landsins.

Vatnshiti þessara uppistöðulóna er 30-130°C (sums staðar jafnvel 200°C) og dýpt í setbergi er frá 1 til 10 km. Náttúrulegt útstreymi er mjög sjaldgæft (Sudety - Cieplice, Löndek-Zdrój).

Hins vegar er þetta eitthvað annað. djúpur jarðhiti með brunnum allt að 5 km, og eitthvað fleira, svokallaða. grunnum jarðhita, þar sem varmi er tekinn af jörðu með tiltölulega grunnu niðurgrafinni stöð (4), venjulega frá nokkrum til 100 m.

Þessi kerfi byggja á varmadælum sem eru grunnurinn, svipað og jarðhiti, til að ná varma úr vatni eða lofti. Talið er að nú þegar séu til tugir þúsunda slíkra lausna í Póllandi og vinsældir þeirra fara smám saman vaxandi.

Varmadælan tekur hita að utan og flytur inn í húsið (5). Notar minna rafmagn en hefðbundin hitakerfi. Þegar það er heitt úti getur það virkað eins og andstæða loftræstingar.

5. Skipulag einfaldrar þjöppuvarmadælu: 1) eimsvala, 2) inngjöfarventil - eða háræða, 3) uppgufunartæki, 4) þjöppu

Vinsæl tegund af varmadælu fyrir loftgjafa er mini split kerfið, einnig þekkt sem ductless. Það er byggt á tiltölulega lítilli ytri þjöppueiningu og einni eða fleiri loftmeðhöndlunareiningum innanhúss sem auðvelt er að bæta við herbergi eða afskekkt svæði heimilisins.

Mælt er með varmadælum til uppsetningar í tiltölulega mildu loftslagi. Þau haldast minna árangursrík við mjög heitt og mjög kalt veður.

Uppsogshita- og kælikerfi þær eru ekki knúnar af rafmagni, heldur sólarorku, jarðvarma eða jarðgasi. Frásogsvarmadæla virkar á svipaðan hátt og hver önnur varmadæla, en hún hefur annan orkugjafa og notar ammoníaklausn sem kælimiðil.

Blendingar eru betri

Orkuhagræðing hefur tekist með góðum árangri í tvinnkerfum, sem einnig geta notað varmadælur og endurnýjanlega orkugjafa.

Ein form af blendingskerfinu er hita dæla í samsetningu með þéttandi katli. Dælan tekur að hluta til við álagið á meðan hitaþörfin er takmörkuð. Þegar meiri hita þarf tekur þéttiketillinn við hitunarverkefninu. Á sama hátt er hægt að sameina varmadælu við ketil fyrir fast eldsneyti.

Annað dæmi um blendingskerfi er samsetningin þéttingareining með sólarhitakerfi. Slíkt kerfi er hægt að setja í bæði núverandi og nýjar byggingar. Ef eigandi stöðvarinnar vill meira sjálfstæði með tilliti til orkugjafa er hægt að sameina varmadæluna við ljósavirki og nýta þannig rafmagnið sem framleitt er af eigin heimilislausnum til upphitunar.

Sólaruppsetningin gefur ódýrt rafmagn til að knýja varmadæluna. Afgangsrafmagn sem verður til með raforku sem ekki nýtist beint í húsinu má nota til að hlaða rafhlöðu hússins eða selja á almennt net.

Það er þess virði að leggja áherslu á að nútíma rafala og hitauppstreymi eru venjulega búin með netviðmót og hægt er að fjarstýra þeim með því að nota forrit á spjaldtölvu eða snjallsíma, oft hvar sem er í heiminum, sem gerir fasteignaeigendum einnig kleift að hagræða og spara kostnað.

Það er ekkert betra en heimagerð orka

Auðvitað mun hvaða hitakerfi sem er þurfa orkugjafa hvort sem er. Galdurinn er að gera þetta að hagkvæmustu og ódýrustu lausninni.

Að lokum hafa slíkar aðgerðir orku sem myndast "heima" í módelum sem kallast örvarmvinnslu () eða microTPP ,

Samkvæmt skilgreiningunni er um að ræða tæknilegt ferli sem felst í samsettri framleiðslu á hita og rafmagni (utan nets) sem byggist á notkun lítilla og meðalstórra raftengdra tækja.

Hægt er að nota örvarmavinnslu á öllum stöðvum þar sem þörf er á rafmagni og hita samtímis. Algengustu notendur pörðra kerfa eru bæði einstakir viðtakendur (6) og sjúkrahús og fræðslumiðstöðvar, íþróttamiðstöðvar, hótel og ýmsar almenningsveitur.

6. Orkukerfi heimilis

Í dag hefur meðalorkuverkfræðingur á heimilinu þegar nokkra tækni til að framleiða orku heima og í garðinum: sól, vindur og gas. (lífgas - ef þau eru raunverulega "eigin").

Þannig að þú getur fest á þakið, sem ekki má rugla saman við varmagjafa og eru oftast notaðir til að hita vatn.

Það getur líka náð litlum vind túrbínurfyrir einstaklingsþarfir. Oftast eru þau sett á möstur sem eru grafin í jörðu. Þeir minnstu, með 300-600 W afl og 24 V spennu, má setja á þök, að því gefnu að hönnun þeirra sé aðlöguð að því.

Við heimilisaðstæður finnast oftast virkjanir með afkastagetu 3-5 kW, sem eftir þörfum, fjölda notenda o.fl. - ætti að duga fyrir lýsingu, rekstur ýmissa heimilistækja, vatnsdælur fyrir CO og aðrar smærri þarfir.

Kerfi með varmaafköst undir 10 kW og raforku 1-5 kW eru aðallega notuð á einstökum heimilum. Hugmyndin að baki rekstri slíkrar „heima ör-CHP“ er að setja bæði rafmagn og hitagjafa inni í húsinu sem fylgir með.

Enn er verið að bæta tæknina til að búa til vindorku heima. Til dæmis, litlu Honeywell vindmyllurnar sem WindTronics býður upp á (7) með klæðningu sem líkist nokkuð reiðhjólahjóli með áföstum blöðum, um 180 cm í þvermál, framleiða 2,752 kWst við meðalvindhraða 10 m/s. Svipað afl býður Windspire hverfla með óvenjulegri lóðréttri hönnun.

7. Litlar Honeywell túrbínur settar upp á þak húss

Meðal annarrar tækni til að fá orku úr endurnýjanlegum orkugjöfum er vert að gefa gaum lífgas. Þetta almenna hugtak er notað til að lýsa eldfimum lofttegundum sem myndast við niðurbrot lífrænna efnasambanda, eins og skólp, heimilisúrgang, áburð, úrgang frá landbúnaði og matvælaiðnaði o.fl.

Tæknin, sem er upprunnin í gömlu samvinnslunni, það er sameinuð framleiðsla á varma og raforku í varma- og orkuverum, í sinni „litlu“ útgáfu, er frekar ung. Leit að betri og skilvirkari lausnum stendur enn yfir. Eins og er er hægt að bera kennsl á nokkur helstu kerfi, þar á meðal: fram- og afturhreyfla, gastúrbínur, Stirling vélarkerfi, lífræna Rankine hringrásina og efnarafal.

Stirling vél breytir hita í vélræna orku án ofsafenginnar brunaferlis. Hitaveitan til vinnuvökvans - gassins fer fram með því að hita ytri vegg hitara. Með því að veita hita utan frá er hægt að útvega vélinni frumorku frá nánast hvaða uppspretta sem er: jarðolíusambönd, kol, timbur, hvers kyns loftkenndu eldsneyti, lífmassa og jafnvel sólarorku.

Þessi tegund af vél inniheldur: tveir stimplar (kaldir og hlýir), endurnýjandi varmaskipti og varmaskipti milli vinnuvökvans og ytri uppspretta. Einn mikilvægasti þátturinn sem starfar í hringrásinni er endurnýjarinn, sem tekur varma vinnuvökvans þegar hann streymir frá upphitaða til kælda rýmisins.

Í þessum kerfum er varmagjafinn aðallega útblástursloft sem myndast við bruna eldsneytis. Þvert á móti er hitinn frá hringrásinni fluttur til lághitagjafans. Að lokum veltur hringrásarhagkvæmnin á hitamuninum á milli þessara heimilda. Vinnuvökvi þessarar vélar er helíum eða loft.

Kostir Stirling véla eru meðal annars: mikil heildarnýtni, lágt hljóðstig, sparneytni miðað við önnur kerfi, lágur hraði. Auðvitað megum við ekki gleyma annmörkunum, aðal þeirra er uppsetningarverðið.

Samvinnslukerfi eins og Rankine hringrás (varmaendurheimt í hitaaflfræðilegum lotum) eða Stirling vél þarf aðeins hita til að starfa. Uppruni þess getur til dæmis verið sólarorka eða jarðvarmi. Að framleiða rafmagn á þennan hátt með því að nota safnara og hita er ódýrara en að nota ljósafhlöður.

Þróunarvinna er einnig í gangi eldsneytisfrumur og notkun þeirra í samvinnslustöðvum. Ein af nýstárlegum lausnum af þessu tagi á markaðnum er ClearEdge. Auk kerfissértækra aðgerða breytir þessi tækni gasinu í hylkinu í vetni með háþróaðri tækni. Svo það er enginn eldur hér.

Vetnisfruman framleiðir rafmagn sem einnig er notað til að framleiða hita. Eldsneytisselar eru ný tegund tækja sem gerir kleift að breyta efnaorku loftkenndu eldsneytis (venjulega vetnis- eða kolvetniseldsneytis) með mikilli skilvirkni með rafefnafræðilegu hvarfi í rafmagn og hita - án þess að þurfa að brenna gasi og nota vélræna orku, eins og er til dæmis í vélum eða gastúrbínum.

Sum frumefni geta verið knúin ekki aðeins með vetni, heldur einnig með jarðgasi eða svokölluðu. reformate (umbótargas) sem fæst vegna vinnslu kolvetniseldsneytis.

Heittvatnssafn

Við vitum að heitt vatn, það er hita, getur safnast fyrir og geymt í sérstöku heimilisíláti í nokkurn tíma. Til dæmis má oft sjá þá við hlið sólarsafnara. Hins vegar vita kannski ekki allir að það er til eitthvað sem heitir mikill varmaforðieins og risastórir orkusaflar (8).

8. Frábær hitasafnari í Hollandi

Venjulegir skammtímageymslutankar starfa við loftþrýsting. Þau eru vel einangruð og eru aðallega notuð til eftirspurnarstjórnunar á álagstímum. Hitastigið í slíkum kerum er aðeins undir 100°C. Það er þess virði að bæta við að stundum fyrir þarfir hitakerfisins er gömlum olíutönkum breytt í hitasafna.

Árið 2015, fyrsti Þjóðverjinn tvöfalt svæði bakki. Þessi tækni er með einkaleyfi af Bilfinger VAM..

Lausnin byggir á því að nota sveigjanlegt lag á milli efra og neðra vatnsbeltis. Þyngd efra svæðisins skapar þrýsting á neðra svæði þannig að vatnið sem geymt er í því getur haft meira en 100°C hita. Vatnið á efra svæðinu er að sama skapi kaldara.

Kostir þessarar lausnar eru meiri hitageta á sama tíma og sama rúmmáli er haldið samanborið við andrúmsloftsgeymi, og á sama tíma lægri kostnaður í tengslum við öryggisstaðla samanborið við þrýstihylki.

Undanfarna áratugi hafa ákvarðanir sem tengjast orkugeymsla neðanjarðar. Grunnvatnsgeymirinn getur verið úr steinsteypu, stáli eða trefjastyrktri plastbyggingu. Steyptir gámar eru smíðaðir með því að steypa á staðnum eða úr forsmíðaðum þáttum.

Viðbótarhúð (fjölliða eða ryðfríu stáli) er venjulega sett á innri tunnuna til að tryggja dreifingarþéttleika. Hitaeinangrandi lagið er komið fyrir utan ílátsins. Það eru líka mannvirki sem eru aðeins fest með möl eða grafin beint í jörðu, einnig í vatnslögn.

Vistfræði og hagfræði hönd í hönd

Hitinn í húsi fer ekki bara eftir því hvernig við hitum það heldur umfram allt hvernig við verndum það fyrir hitatapi og stýrum orkunni í því. Raunveruleiki nútíma byggingar er áhersla á orkunýtingu, þökk sé þeim hlutum sem myndast uppfylla ströngustu kröfur bæði hvað varðar hagkvæmni og rekstur.

Þetta er tvöfalt "eco" - vistfræði og hagkerfi. Staðsett í auknum mæli orkusparandi byggingar Þau einkennast af þéttum búk, þar sem hætta á svokölluðum kuldabrýr, þ.e. svæði með hitatapi. Þetta er mikilvægt með tilliti til þess að fá minnstu vísbendingar um hlutfall flatarmáls ytri skiptinganna, sem tekið er tillit til ásamt gólfinu á jörðu niðri, og heildarhitaðs rúmmáls.

Stuðlarfletir, eins og sólstofur, ættu að vera festir við allt mannvirkið. Þeir einbeita sér að réttu magni af hita en gefa hann samtímis á gagnstæðan vegg hússins, sem verður ekki aðeins geymsla þess heldur einnig náttúrulegur ofn.

Á veturna verndar þessi tegund stuðpúða bygginguna fyrir of köldu lofti. Að innan er meginreglan um stuðpúðaskipulag húsnæðisins notuð - herbergin eru staðsett á suðurhlið og gagnsemi herbergin - í norðri.

Grunnur allra orkusparandi húsa er viðeigandi lághitahitakerfi. Notast er við vélræna loftræstingu með varmaendurnýtingu, þ.e. með endurnýtingartækjum, sem blása "notaða" loftinu út, halda hita sínum til að hita ferska loftið sem blásið er inn í bygginguna.

Staðallinn nær til sólkerfa sem gerir þér kleift að hita vatn með sólarorku. Fjárfestar sem vilja nýta náttúruna til fulls setja upp varmadælur.

Eitt af helstu verkefnum sem allt efni verður að sinna er að tryggja hæsta hitaeinangrun. Þar af leiðandi eru aðeins hlý ytri skilrúm sett upp, sem gerir þak, veggi og loft nálægt jörðu kleift að hafa viðeigandi varmaflutningsstuðul U.

Útveggir ættu að vera að minnsta kosti tveggja laga, þó að þriggja laga kerfi sé best fyrir bestan árangur. Einnig er verið að fjárfesta í gluggum í hæsta gæðaflokki, oft með þremur rúðum og nægilega breiðum hitavörðum sniðum. Allir stórir gluggar eru forréttindi suðurhliðar hússins - á norðurhlið er gler sett frekar odd og í minnstu stærðum.

Tæknin gengur enn lengra óvirk húsþekkt í nokkra áratugi. Höfundar þessarar hugmyndar eru Wolfgang Feist og Bo Adamson, sem árið 1988 kynntu við háskólann í Lundi fyrstu hönnun á byggingu sem krefst nánast engrar viðbótareinangrunar, nema til verndar gegn sólarorku. Í Póllandi var fyrsta óvirka mannvirkið byggt árið 2006 í Smolec nálægt Wroclaw.

Í óvirkum mannvirkjum er sólargeislun, varmaendurheimt frá loftræstingu (endurheimt) og varmahagnaður frá innri uppsprettum eins og rafmagnstækjum og ábúendum notuð til að jafna hitaþörf byggingarinnar. Aðeins á tímabilum með sérstaklega lágum hita er viðbótarhitun á loftinu sem kemur til húsnæðisins notuð.

Óvirkt hús er meira hugmynd, einhvers konar byggingarlistarhönnun, en ákveðin tækni og uppfinning. Þessi almenna skilgreining inniheldur margar mismunandi byggingarlausnir sem sameina löngun til að lágmarka orkuþörf - innan við 15 kWh/m² á ári - og hitatapi.

Til að ná þessum breytum og spara peninga, einkennist öll ytri skilrúm í byggingunni af afar lágum varmaflutningsstuðli U. Ytra skel byggingarinnar verður að vera ónæmt fyrir stjórnlausum loftleka. Sömuleiðis sýna gluggasmíði umtalsvert minna hitatap en staðlaðar lausnir.

Í glugganum eru notaðar ýmsar lausnir til að lágmarka tap eins og tvöfalt gler með einangrandi argonlagi á milli eða þrefalt gler. Óvirk tækni felur einnig í sér að byggja hús með hvítum eða ljósum þökum sem endurspegla sólarorku á sumrin frekar en að gleypa hana.

Græn hita- og kælikerfi þeir taka frekari skref fram á við. Óvirk kerfi hámarka getu náttúrunnar til að hita og kæla án ofna eða loftræstingar. Hins vegar eru þegar til hugtök virk hús – framleiðslu á umframorku. Þeir nota ýmis vélræn hita- og kælikerfi sem knúin eru af sólarorku, jarðvarma eða öðrum orkugjöfum, svokölluð græn orka.

Að finna nýjar leiðir til að framleiða hita

Vísindamenn eru enn að leita að nýjum orkulausnum, sem skapandi notkun þeirra gæti gefið okkur ótrúlega nýja orkugjafa, eða að minnsta kosti leiðum til að endurheimta og varðveita hana.

Fyrir nokkrum mánuðum síðan skrifuðum við um annað lögmál varmafræðinnar sem virðist misvísandi. tilraun prof. Andreas Schilling frá háskólanum í Zürich. Hann bjó til tæki sem, með því að nota Peltier-einingu, kældi níu gramma stykki af kopar frá hitastigi yfir 100 ° C í hitastig vel undir stofuhita án utanaðkomandi aflgjafa.

Þar sem það virkar fyrir kælingu þarf það líka að hita, sem getur skapað tækifæri fyrir ný og skilvirkari tæki sem þurfa td ekki uppsetningu varmadælna.

Aftur á móti hafa prófessorarnir Stefan Seeleke og Andreas Schütze frá háskólanum í Saarland notað þessa eiginleika til að búa til mjög skilvirkt, umhverfisvænt upphitunar- og kælitæki sem byggist á hitamyndun eða kælingu á drifnu vírunum. Þetta kerfi þarf ekki millistig, sem er umhverfislegur kostur þess.

Doris Soong, lektor í arkitektúr við háskólann í Suður-Kaliforníu, vill hámarka orkustjórnun bygginga í gegnum hitatvímálm húðun (9), gáfuð efni sem virka eins og mannshúð - vernda herbergið á kraftmikinn og fljótlegan hátt fyrir sólinni, veita sjálfsloftræstingu eða, ef nauðsyn krefur, einangra það.

9. Doris Soong og tvímálmar

Með því að nota þessa tækni þróaði Soong kerfi hitastillir gluggar. Þegar sólin færist yfir himininn hreyfist hver flísar sem mynda kerfið sjálfstætt, jafnt með henni og allt þetta hámarkar hitauppstreymi í herberginu.

Byggingin verður eins og lifandi lífvera sem bregst sjálfstætt við þeirri orku sem kemur að utan. Þetta er ekki eina hugmyndin um "lifandi" hús, en það er frábrugðið því að það þarf ekki aukaafl fyrir hreyfanlega hluta. Eðliseiginleikar lagsins einir og sér nægja.

Fyrir tæpum tveimur áratugum var byggð íbúðabyggð í Lindas í Svíþjóð, nálægt Gautaborg. án hitakerfis í hefðbundnum skilningi (10). Hugmyndin um að búa í húsum án ofna og ofna í svala Skandinavíu olli blendnum tilfinningum.

10. Eitt af óvirku húsunum án hitakerfis í Lindos í Svíþjóð.

Hugmyndin um hús fæddist þar sem, þökk sé nútímalegum byggingarlausnum og efnum, svo og viðeigandi aðlögun að náttúrulegum aðstæðum, hefðbundin hugmynd um hita sem nauðsynlega afleiðingu af tengingu við ytri innviði - upphitun, orku - eða jafnvel hjá eldsneytisbirgjum var eytt. Ef við förum að hugsa eins um hlýjuna á okkar eigin heimili þá erum við á réttri leið.

Svo hlýtt, hlýrra...heitt!

Orðalisti fyrir varmaskipti

Miðhitun (CO) - í nútíma skilningi þýðir uppsetning þar sem hita er veitt til hitaeininga (ofna) sem staðsettir eru í húsnæðinu. Vatn, gufa eða loft er notað til að dreifa hitanum. Það eru CO-kerfi sem ná yfir eina íbúð, hús, nokkrar byggingar og jafnvel heilar borgir. Í mannvirkjum sem spanna eina byggingu er vatn dreift með þyngdaraflinu vegna þéttleikabreytinga með hitastigi, þó að það sé hægt að knýja fram með dælu. Í stærri stöðvum eru eingöngu notuð þvinguð hringrásarkerfi.

Boiler room - iðnaðarfyrirtæki þar sem aðalverkefni þess er framleiðsla á háhitamiðli (oftast vatni) fyrir hitaveitu borgarinnar. Hefðbundin kerfi (katlar sem ganga fyrir jarðefnaeldsneyti) eru sjaldgæf í dag. Þetta stafar af því að mun meiri hagkvæmni næst með samsettri framleiðslu á varma og raforku í varmavirkjunum. Á hinn bóginn nýtur framleiðsla á varma eingöngu með endurnýjanlegum orkugjöfum vinsældum. Algengast er að jarðhiti sé notaður í þessu skyni en verið er að byggja stórar sólarorkuvirki þar sem

safnarar hita upp vatn fyrir heimilisþarfir.

Passíuhús, orkusparandi hús – byggingarstaðall sem einkennist af miklum einangrunargildum ytri skilrúma og notkun fjölda lausna sem miða að því að lágmarka orkunotkun í rekstri. Orkuþörfin í óvirkum byggingum er undir 15 kWh/(m²·ári), en í hefðbundnum húsum getur hún jafnvel náð 120 kWh/(m²·ári). Í óvirkum húsum er minnkun á varmaþörf svo mikil að ekki er notað hefðbundið hitakerfi heldur aðeins viðbótarhitun á loftræstiloftinu. Það er einnig notað til að jafna hitaþörf.

sólargeislun, varmaendurheimt frá loftræstingu (bata), auk varmaávinnings frá innri uppsprettum eins og raftækjum eða jafnvel íbúum sjálfum.

Gzheinik (í daglegu tali - ofn, frá frönsku calorifère) - vatn-loft eða gufu-loft varmaskipti, sem er þáttur í miðstöðvarhitakerfi. Sem stendur eru ofnar úr soðnum stálplötum oftast notaðir. Í nýjum húshitunarkerfum eru ofnar nánast ekki lengur notaðir, þó að í sumum lausnum sé einingin í hönnuninni kleift að bæta við fleiri uggum og því einföld breyting á afli ofnsins. Heitt vatn eða gufa streymir í gegnum hitara, sem venjulega kemur ekki beint frá CHP. Vatnið sem nærir alla mannvirkið er hitað í varmaskipti með vatni frá hitaveitunni eða í katli og fer síðan í varmamóttakara eins og ofna.

Miðstöðvarketill - búnaður til að brenna föstu eldsneyti (kol, við, kók o.s.frv.), loftkennd (jarðgas, LPG), eldsneytisolía (eldsneytisolía) til að hita kælivökvann (venjulega vatn) sem streymir í CH hringrásinni. Í venjulegu orðalagi er húshitaketill ranglega kallaður eldavél. Ólíkt ofni, sem gefur frá sér varma sem myndast til umhverfisins, gefur ketillinn frá sér hita efnisins sem ber hann og hitaði líkaminn fer á annan stað, til dæmis í hitara, þar sem hann er notaður.

þéttandi ketill - tæki með lokuðu brennsluhólf. Katlar af þessari gerð fá aukið magn af varma frá útblásturslofttegundum sem í hefðbundnum katlum fara út um strompinn. Þökk sé þessu starfa þeir með meiri skilvirkni, ná allt að 109%, en í hefðbundnum gerðum er það allt að 90% - þ.e. þeir nýta eldsneyti betur, sem skilar sér í lægri upphitunarkostnaði. Áhrif þess að þétta katla sést best á hitastigi útblástursloftsins. Í hefðbundnum kötlum er hitastig útblásturslofttegunda meira en 100°C og í þéttingarkötlum er það aðeins 45-60°C.