Дом "Электрик"
 

Sakata_semi

order_kiev

order_odessa

order_dnepr

order_poltava

zitomir

Solar_Energy2

    Дом с минимальным энергопотреблением или дом, который вообще не потребляет от внешних энергокоммуникаций или применение внешних коммуникаций сведено к минимуму- это именно то, что необходимо украинской семье.
Идея:
Существует простая программа "HeatCalc"(возможно и другие программы), с помощью которой можно оценить приведенную необходимую мощность отопления в зависимости от толщины и материалов стен, потолков, пола, а так же материалов и размеров окон, дверей. Задавая толщину  теплоизолятора можно в принципе достичь параметра (тепловая мощность) до 10 Вт/м2, что необходимо для "Пассивного дома".  Если же ограничиться значением тепловой мощности в 30 Вт/м2, то это тоже очень неплохой оптимальный результат, позволяющий экономить средства на капитальных затратах и тем более при эксплуатации.
Используя максимальную возможную толщину утеплителя, возможно снизить потребности в тепле до той, которую можно генерировать на месте с помощью печки, солнечного коллектора и естественного тепла земли. Программа "HeatCalc" учитывает суммарную теплопроводность нескольких слоем теплоизолятора, имеющие разные коэффициенты теплопроводности.
Замечание:
Существуют дома, например в Швейцарии, которые не требуют классическую систему отопления и коммуникаций извне, но толщина соломенных стен, потолков достигает величины: 1...1,2 м. Внешняя штукатурка, толщиной до 3 см. является эффективной защитой от огня и дополнительной теплоизоляцией.
  Строительство дома в Швейцарии.
Немного из физики:
1. Любой человек, имеющий температуру тела в 36,6о С и площадь поверхности тела примерно 2 м2 излучает тепло мощностью около 100 Вт с каждого индивидуума и это учитывается при компенсации теплоизбытков в крупных торговых центрах, кинотеатров  и т. д. Собаки и кошки имеют нормальную температуру немного больше человеческой, поэтому отапливаться домашними животными можно (шутка).
2. Обыкновенная свеча излучает энергию с тепловой мощностью примерно в  40 Вт и уже есть свечи-обогреватели:
  Свечной обогреватель в керамической оболочке.
3. Любая бытовая техника, которая есть в доме тоже потребляет электроэнергию и соответственно практически Вся эта энергия уходит в тепло.
4. Электроосвещение, даже энергосберегающее тоже уходит в тепло.
Замечание:
Все, что связано с электроэнергией так или иначе, согласно закону сохранения энергии, а конкретнее закону Джоуля-Ленца, переходит в тепло.
Закон Джоуля - Ленца:
"при прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику".
5. Солнечная постоянная (кВт*день/м2) или среднее количество энергии от Солнца для Киева изменяется в зависимости от времени года от 1 до 5 кВт*день/м2.
6. Для семьи из 4 человек и дома в 40..50 м2 необходима подача(и вытяжка) свежего наружного воздуха в количестве не менее 200 м3/ч (кухня и туалет отдельно). Для подогрева свежего воздуха с -22о С до +19о С необходимо 2,75 кВт тепловой энергии или электрической энергии, если применен электрический нагреватель, но может быть  применена дровяная печи, а самое лучшее - рекуперативная система вентиляции.   Если эффективность рекуператора составляет 75%, то затраты на нагрев уменьшаются примерно в 4 раза, т.е. около 700 Вт.

 Выводы:
1. Исходя из физики возможно применение любой системы отопления, включая электрическую с дублированием обыкновенным камином или грубы. Тепловой насос в этом плане является наиболее экономичным решением, т.е имеет минимальные эксплутационные расходы и еще тепловой насос имеет не основной режим - "Охлаждение" , "Осушение", что иногда важно. 
2. Основным энергозатратным элементом - это система подогрева свежего воздуха, поэтому применение систем вентиляции рекуперативного типа - это обязательное условие.

В разных странах существуют стандарты пассивного дома, но цифры и требования примерно одинаковы.
                                                                            Структура пассивного дома.


   Применение солнечного коллектора для обогрева и генерации горячей воды очень желательно, а некоторых странах - это обязательное условие, что бы получить статус "Пассивного" дома.
Установка солнечных панелей электрогенерации и ветряных электрогенераторов тоже очень желательное условие.
Основные элементы:

Теплоизоляция.
Все непрозрачные строительные компоненты дома должны быть очень хорошо изолированы. Для самого холодного климатического пояса это означает, что коэффициент теплопередачи (U-значение) равен 0,15 Вт/м2*К , т.е. максимум 0,15 Вт на градус разности температур и метр квадратный наружной площади поверхности дома.

Окна.
Окна для пассивного дома должны быть хорошо изолированы и оборудованы стеклами типа LOW-E, которые для уменьшения теплопередачи заполнены аргоном или криптоном. Для самого холодного климатического пояса это означает, что параметр стекла U=0,8 Вт/м2*К или меньше, с r-значением около 50% (r-значение = полное солнечное пропускание или доля солнечной энергии, доступной для помещения).

Вентиляция с рекуперацией тепла.
Энергоэффективная вентиляция с рекуперацией тепла является ключевым элементом, создавая хорошее качество воздуха с минимумом затрат электроэнергии. В пассивном доме не менее 75% тепла возвращается назад , нагревая свежий воздух с помощью теплообменника. Энергоэффективные системы вентиляции с эффективностью в 75% и лучше можно посмотреть Здесь!

Герметичность зданий.
Неконтролируемая утечка через щели должна быть меньше, чем 0,6 от общего объема дома в час в ходе испытаний давлением (разряжением) в 50 Па.

Отсутствие тепловых мостиков холода.
Все края, углы, соединения и проходы должны быть хорошо спланированы  и выполнены с большой осторожностью, так что бы избежать тепловых мостиков холода. Тепловые мостики, которые нельзя избежать, должны быть сведены к минимуму, насколько это возможно.

Кроме стандарта "Пассивного дома" в Европе, в частности в Швейцарии существует стандарт MINERGIE и MINERGIE-P , которые регламентируют меры по созданию домов с низким и ультранизким энергопотреблением.
                                              MINERGIE                                                MINERGIE-P
                                         

Параметр MINERGIE MINERGIE_P
1 использование возобновляемой энергии рекомендация требование
2 конвекционное отопление стандарта
SIA 380/1
80% 20%
3 герметичность дома хорошее подтверждено
4 толщина утеплителя (минеральная вата) 15...20 см 25..35 см
5 окна 2-й стеклопакет 3-й стеклопакет
6 система распределения тепла обычная
(радиатор)
может быть
воздушное отопление
7 класс А энергопотребление бытовых приборов
(или выше А+, А++, А+++)
рекомендация требование
8 тепловая нагрузка нет требований макс. 10 Вт/м2
(воздушное отопление)
9 энергопотребление 42 кВт*ч/м2
в год
30 кВт*ч/м2
в год
10 применение рекуперативной
вентиляции
требование требование

    В качестве утеплителя возможно применение разных материалов (минеральная вата, солома итд), которые отличаются физическими свойствами, а конкретнее коэффициентом теплопроводности (лямбда) , Вт/м* оС.  Для получения рекомендованного для пассивного дома, коэффициента теплопередачи строительной конструкции U=0,15 Вт/м2*К (или сопротивление теплопередачи R0=6,7 м2*С/Вт -величина обратная U) необходимо применять конкретный утеплитель, но с разной толщиной! Обращайтесь за консультацией! 

Как рассчитывается необходимая толщина утеплителя d?
Необходима толщина утеплителя рассчитывается по простой формуле:
d=/ U, м;
, Вт/м*оС, коэффициент теплопроводности материала утеплителя (справочные данные);
  U , коэффициент теплопередачи строительной конструкции  (принят =0,15 Вт/м2*К);
    Каждый утеплитель, кроме названия, например полистирол, обладает характеристиками такие, как плотность и это связано с теплопроводностью, поэтому есть разные виды утеплителей, обладающих одинаковым названием, но отличаются теплопроводностью, которая указано с паспорте на изделие или инструкцией на применение и тем более могут отличаются по теплопроводности совершенно разные утеплители. Вторичные характеристики, такие, как пожаробезопасность, экологичность итд, Здесь не рассматриваются, но консультацию дать можем.
   Рекомендованный коэффициент теплопередачи строительной конструкции U=0,15 Вт/м2*К! Не хуже. Чем меньше этот показатель, тем меньше тепла необходимо Вашему дому для отопления.

Как рассчитатываются тепловые потери?
Для расчета теплопотерь через стену необходимо перемножить коэффициент теплопередачи U, площадь поверхности стены и разность температур снаружи и внутри стены. Например, типичный сельский дом в Украине имеет снаружи площадь стен в 120 м2 и общей жилой площадью в 45 м2. При расчетных условиях в холодный период года в Киеве наружная температура составляет -22о С и требуемая внутренняя температура +19о С.
Qпотерь=S*T*U, мощность теплопотерь, Вт;
S - площадь поверхности (стен, потолка, пола, окон, дверей), м2;
Т - разность температур внутри и снаружи здания, Кельвин (или градус Цельсий, т.к. разница температур -оС);
U - коэффициент теплопередачи, Вт/м2*К (принято значение 0,15, но можно меньше, т.е. 0,13 и меньше);
Qпотерь=S*T*U=120*41*0,15= 738 Вт;
Добавляя к этим потерям потери через окна, потолок, стены можно выйти на суммарное значение теплопотерь в 1350 Вт. Это небольшой дом в 45 м2, что равноценно приведенной тепловой мощности потерь в 1350 / 45= 30 Вт/м2.
   Утеплитель на основе соломенных блоков обладает теплопроводностью =0,06 Вт/м*С.  Задаваясь стандартным требованиям  - коэффициент теплопередачи строительной конструкции U =0,15 Вт/м2*К  получаем значение толщины утеплителя для соломенных блоков:
d =/ U= 0,06/0,15=0,4 м;
Замечание1: теплопотери зависят от наружной температуры воздуха, поэтому, когда на улице -2 оС мощность теплопотерь составляет всего 17 Вт/м2 и требуемая мощность отопительного прибора составляет всего 675 Вт на дом площадью в 45 м2.
Замечание2: увеличивая толщину теплоизолятора до 1,2 м (соломенный блок) можно в три раза уменьшить потребности в отоплении  и довести приведенный параметр тепловой мощности до 10 Вт/м2 и требуемая мощность отопительного прибора составит 450 Вт, а при -2 оС уменьшится до 150 Вт на дом площадью в 45 м2. Отопительных приборов в этом случае не потребуется, а достаточно тепла от людей, системы освещения и бытовых приборов. Необходимо только подогревать свежий воздух с помощью рекуперативной системы вентиляции!

Rated by MyTOP МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Украинский портАл
  © 2014 Все права защищены - HVAC Разработка сайта CodEX World Studio  

Solar Energy1

Battery

ATW hitachi

gree

Gree BORA

Zubadan

sakata_vrf

isee

Mitsubishi Electric

Zaluzi

service

PassiveHause

Ventilation

ground system