Minu passiivmajas...

"Talvel peab ju külm olema," ütles klassik. Selgub, et see pole vajalik. Lisaks ei pea see lühiajaliseks soojaks hoidmiseks olema määrdunud, haisev ja keskkonda kahjustav.

Praegu ei pruugi meie kodudes soojust saada tingimata kütteõli, gaasi ja elektri tõttu. Päikese-, maasoojus- ja isegi tuuleenergia on viimastel aastatel liitunud vana kütuste ja energiaallikate seguga.

Käesolevas aruandes me ei puuduta Poolas endiselt kõige populaarsemaid söel, naftal või gaasil põhinevaid süsteeme, sest meie uuringu eesmärk ei ole tutvustada seda, mida me juba hästi teame, vaid esitada kaasaegseid, atraktiivseid alternatiive. keskkonnakaitse kui ka energiasääst.

Muidugi on üsna keskkonnasõbralik ka maagaasi ja selle derivaatide põletamisel põhinev küte. Poola seisukohalt on aga selle miinuseks see, et meil ei ole selle kütuse ressursse kodumaisteks vajadusteks piisavalt.

Vesi ja õhk

Enamikku Poola maju ja elamuid köetakse traditsiooniliste katla- ja radiaatorisüsteemidega.

Keskkatel asub maja soojuskeskuses või individuaalses katlaruumis. Selle töö põhineb auru või kuuma vee tarnimisel torude kaudu ruumides asuvatesse radiaatoritesse. Klassikaline radiaator - malmist vertikaalne konstruktsioon - asetatakse tavaliselt akende lähedale (1).

1. Traditsiooniline kütteseade

Kaasaegsetes radiaatorisüsteemides juhitakse sooja vett radiaatoritesse elektripumpade abil. Kuum vesi vabastab oma soojuse radiaatoris ja jahutatud vesi naaseb edasiseks soojendamiseks boilerisse.

Radiaatorid saab asendada esteetilisest aspektist vähem "agressiivsete" paneel- või seinasoojenditega - mõnikord nimetatakse neid isegi nn. dekoratiivsed radiaatorid, mis on välja töötatud, võttes arvesse ruumide kujundust ja kaunistamist.

Seda tüüpi radiaatorid on kaalult (ja tavaliselt ka suuruselt) palju kergemad kui malmist ribidega radiaatorid. Praegu on turul palju seda tüüpi radiaatoreid, mis erinevad peamiselt välismõõtmete poolest.

Paljud kaasaegsed küttesüsteemid jagavad ühiseid komponente jahutusseadmetega ning mõned pakuvad nii kütmist kui ka jahutust.

Nimetamine HVAC (küte, ventilatsioon ja kliimaseade) kasutatakse kirjeldamaks kõike ja ventilatsiooni majas. Olenemata sellest, millist HVAC-süsteemi kasutatakse, on kõigi kütteseadmete eesmärk kasutada kütuseallikast saadavat soojusenergiat ja viia see edasi eluruumidesse, et säilitada mugav välistemperatuur.

Küttesüsteemides kasutatakse erinevaid kütuseid nagu maagaas, propaan, kütteõli, biokütused (näiteks puit) või elekter.

Sundõhusüsteemide kasutamine puhur ahi, mis varustavad kanalivõrgustiku kaudu soojendatud õhku kodu erinevatesse piirkondadesse, on Põhja-Ameerikas populaarsed (2).

2. Süsteemi katlaruum sundõhuringlusega

See on Poolas endiselt suhteliselt haruldane lahendus. Seda kasutatakse peamiselt uutes ärihoonetes ja eramajades, tavaliselt kombineerituna kaminaga. Sundõhu tsirkulatsioonisüsteemid (sh. soojustagastusega mehaaniline ventilatsioon) reguleerige toatemperatuuri väga kiiresti.

Külma ilmaga toimivad need küttekehana ja kuuma ilmaga jahutava kliimaseadmena. Euroopale ja Poolale tüüpiliselt kasutatakse ahjude, katlaruumide, vee- ja aururadiaatoritega CO süsteeme ainult kütteks.

Sundõhusüsteemid filtreerivad neid tavaliselt ka tolmu ja allergeenide eemaldamiseks. Samuti on süsteemi sisse ehitatud niisutus- (või kuivatus-) seadmed.

Nende süsteemide puuduseks on vajadus paigaldada ventilatsioonikanalid ja reserveerida neile ruumi seintes. Lisaks on ventilaatorid mõnikord mürarikkad ja liikuv õhk võib levitada allergeene (kui seadet korralikult ei hooldata).

Lisaks meile kõige tuntumatele süsteemidele, s.o. radiaatorid ja õhuvarustussõlmed, on ka teisi, enamasti kaasaegsed. See erineb hüdrokeskkütte- ja sundventilatsioonisüsteemidest selle poolest, et soojendab mööblit ja põrandaid, mitte ainult õhku.

Nõuab kuuma vee jaoks mõeldud plasttorude paigaldamist betoonpõrandate sisse või puitpõrandate alla. See on vaikne ja üldiselt energiasäästlik süsteem. See ei kuumene kiiresti, kuid hoiab soojust kauem.

Samuti on olemas "põrandaplaatimine", mille puhul kasutatakse põranda alla paigaldatud elektripaigaldisi (enamasti keraamilised või kiviplaadid). Need on vähem energiatõhusad kui kuumaveesüsteemid ja neid kasutatakse tavaliselt ainult väiksemates ruumides, näiteks vannitoas.

Teine, kaasaegsem küttetüüp. hüdrosüsteem. Põrandaküttega veesoojendid on paigaldatud madalale seinale, et nad saaksid ruumi alt külma õhku sisse tõmmata, seejärel soojendada ja tagasi sisse viia. Need töötavad madalamatel temperatuuridel kui paljud.

Nendes süsteemides kasutatakse ka keskboilerit vee soojendamiseks, mis voolab läbi torustiku eraldi kütteseadmetesse. Tegelikult on see vanade vertikaalsete radiaatorisüsteemide uuendatud versioon.

Elektrilisi paneelradiaatoreid ja muid tüüpe ei kasutata põhilistes koduküttesüsteemides. elektrilised küttekehadpeamiselt elektri kõrge hinna tõttu. Siiski jäävad need populaarseks täiendavaks küttevõimaluseks, näiteks hooajalistes ruumides (nt verandad).

Elektriküttekehade paigaldamine on lihtne ja odav, ei vaja torustikku, ventilatsiooni ega muid jaotusseadmeid.

Lisaks tavalistele paneelkütteseadmetele on olemas ka elektrilised kiirgussoojendid (3) ehk soojenduslambid, mis edastavad energiat läbi madalama temperatuuriga objektidele. elektromagnetiline kiirgus.

3. Infrapuna kütteseade

Sõltuvalt kiirgava keha temperatuurist jääb infrapunakiirguse lainepikkus vahemikku 780 nm kuni 1 mm. Elektrilised infrapunasoojendid kiirgavad kuni 86% oma sisendvõimsusest kiirgusenergiana. Peaaegu kogu kogutud elektrienergia muundatakse hõõgniidist infrapunasoojuseks ja saadetakse edasi läbi helkurite.

Geotermiline Poola

Maaküttesüsteemid – väga arenenud, näiteks Islandil pakuvad üha suuremat huvikus all (IDDP) puurimisinsenerid sukelduvad üha kaugemale planeedi sisemisse soojusallikasse.

2009. aastal sattus see EPDM-i puurides kogemata magmareservuaari, mis asub umbes 2 km sügavusel Maa pinnast. Nii saadi ajaloo võimsaim maasoojuskaev, mille võimsus on umbes 30 MW.

Teadlased loodavad jõuda Kesk-Atlandi mäeahelikule, mis on Maa pikim ookeani keskahelik, mis on looduslik piir tektooniliste plaatide vahel.

Seal soojendab magma merevee temperatuurini 1000°C ja rõhk on kakssada korda kõrgem atmosfäärirõhust. Sellistes tingimustes on võimalik toota ülekriitilist auru energiaväljundiga 50 MW, mis on umbes kümme korda suurem kui tüüpilisel geotermilisel puurkaevul. See tähendaks 50 tuhande võrra täiendamise võimalust. Majad.

Kui projekt osutuks tulemuslikuks, võiks sarnast ellu viia ka mujal maailmas, näiteks Venemaal. Jaapanis või Californias.

4. Visualiseerimine nn. madal geotermiline energia

Teoreetiliselt on Poolas väga head geotermilised tingimused, kuna 80% riigi territooriumist on hõivatud kolme geotermilise provintsiga: Kesk-Euroopa, Karpaadid ja Karpaadid. Reaalsed geotermiliste vete kasutamise võimalused puudutavad aga 40% riigi territooriumist.

Nende veehoidlate veetemperatuur on 30-130°C (kohati isegi 200°C), settekivimites esinemissügavus 1-10 km. Looduslik väljavool on väga haruldane (Sudety - Cieplice, Löndek-Zdrój).

See on aga midagi muud. sügav maasoojus kaevudega kuni 5 km, ja veel midagi nn. madal maasoojus, milles allikasoojust võetakse maapinnast suhteliselt madala maetud paigaldise (4) abil, tavaliselt mõnest kuni 100 meetrini.

Need süsteemid põhinevad soojuspumpadel, mis on sarnaselt maasoojusenergiale aluseks veest või õhust soojuse hankimisel. Selliseid lahendusi on Poolas hinnanguliselt juba kümneid tuhandeid ning nende populaarsus kasvab tasapisi.

Soojuspump võtab soojust väljast ja edastab selle maja sisse (5). Tarbib vähem elektrit kui tavalised küttesüsteemid. Kui väljas on soe, võib see toimida kliimaseadme vastandina.

5. Lihtsa kompressorsoojuspumba skeem: 1) kondensaator, 2) drosselklapp - või kapillaar, 3) aurusti, 4) kompressor

Populaarne õhksoojuspumba tüüp on mini split süsteem, tuntud ka kui kanalivaba. See põhineb suhteliselt väikesel välisel kompressorseadmel ja ühel või mitmel siseruumide õhukäitlusseadmel, mida saab hõlpsasti lisada ruumidesse või kodu kaugematesse piirkondadesse.

Soojuspumpasid soovitatakse paigaldada suhteliselt pehmesse kliimasse. Need jäävad väga kuuma ja väga külma ilmaga vähem tõhusaks.

Absorptsioonkütte- ja jahutussüsteemid neid ei toita mitte elekter, vaid päikeseenergia, maasoojusenergia või maagaas. Absorptsioonsoojuspump töötab samamoodi nagu iga teine ​​soojuspump, kuid sellel on erinev energiaallikas ja see kasutab külmutusagensina ammoniaagi lahust.

Hübriidid on paremad

Hübriidsüsteemides, kus saab kasutada ka soojuspumpasid ja taastuvaid energiaallikaid, on edukalt saavutatud energia optimeerimine.

Hübriidsüsteemi üks vorme on soojuspump kombinatsioonis kondensatsioonikatlaga. Pump võtab osaliselt koormuse üle, kui soojusvajadus on piiratud. Kui on vaja rohkem soojust, võtab kütteülesande üle kondensatsioonikatel. Samamoodi saab soojuspumpa kombineerida tahkeküttekatlaga.

Teine näide hübriidsüsteemist on kombinatsioon päikesesoojussüsteemiga kondensatsiooniseade. Sellist süsteemi saab paigaldada nii olemasolevatesse kui ka uutesse hoonetesse. Kui paigaldise omanik soovib energiaallikate osas suuremat sõltumatust, saab soojuspumba kombineerida fotogalvaanilise paigaldisega ja seeläbi kasutada kütteks enda kodulahenduste toodetud elektrit.

Päikesepaigaldise abil saab soojuspumba toiteks odavat elektrit. Elektrienergia ülejääki, mis tekib otse hoones mittekasutatud elektrienergiaga, saab kasutada hoone aku laadimiseks või müüa avalikku võrku.

Tasub rõhutada, et kaasaegsed generaatorid ja soojuspaigaldised on tavaliselt varustatud Interneti-liidesed ja seda saab kaugjuhtida, kasutades tahvelarvutis või nutitelefonis olevat rakendust, sageli kõikjalt maailmast, mis lisaks võimaldab kinnisvaraomanikel optimeerida ja kulusid kokku hoida.

Pole midagi paremat kui omatehtud energia

Loomulikult vajab iga küttesüsteem energiaallikaid nagunii. Trikk on teha see kõige ökonoomsem ja odavaim lahendus.

Lõppkokkuvõttes on selliste funktsioonide puhul toodetud energia "kodus" mudelites nimega mikrokoostootmine () või microTPP ,

Definitsiooni kohaselt on tegemist tehnoloogilise protsessiga, mis seisneb soojuse ja elektri koostootmises (off-grid), mis põhineb väikese ja keskmise võimsusega ühendatud seadmete kasutamisel.

Mikrokoostootmist saab kasutada kõikides rajatistes, kus on samaaegne vajadus elektri ja soojuse järele. Paarissüsteemide levinumad kasutajad on nii üksiksaajad (6) kui ka haiglad ja hariduskeskused, spordikeskused, hotellid ja erinevad kommunaalettevõtted.

6. Kodu energiasüsteem

Tänapäeval on keskmisel koduenergeetikal juba mitu tehnoloogiat kodus ja õues energia tootmiseks: päikese-, tuule- ja gaasienergia. (biogaas - kui need on tõesti "omad").

Nii saate paigaldada katusele, mida ei tohi segi ajada soojusgeneraatoritega ja mida kasutatakse kõige sagedamini vee soojendamiseks.

See võib ulatuda ka väikeseks tuuleturbiinidindividuaalsete vajaduste jaoks. Enamasti asetatakse need maasse maetud mastidele. Neist väikseimad, võimsusega 300-600 W ja pingega 24 V, saab paigaldada katustele eeldusel, et nende konstruktsioon on sellele kohandatud.

Kodustes tingimustes leidub kõige sagedamini 3-5 kW võimsusega elektrijaamu, mis olenevalt vajadustest, kasutajate arvust jne. - peaks piisama valgustuseks, erinevate kodumasinate tööks, CO veepumpadeks ja muudeks väiksemateks vajadusteks.

Süsteemid soojusvõimsusega alla 10 kW ja elektrivõimsusega 1-5 kW on kasutusel peamiselt üksikmajapidamistes. Sellise "kodu mikro-koostootmisjaama" töö idee on paigutada tarnitavasse hoonesse nii elektri- kui ka soojusallikas.

Koduse tuuleenergia tootmise tehnoloogiat täiustatakse endiselt. Näiteks WindTronicsi (7) pakutavad väikesed Honeywelli tuulikud, mille kate meenutab pisut rattaratast, mille labad on kinnitatud ja mille läbimõõt on umbes 180 cm, toodavad keskmise tuulekiirusega 2,752 m/s 10 kWh. Sarnast võimsust pakuvad ebatavalise vertikaalse disainiga Windspire turbiinid.

7. Maja katusele paigaldatud väikesed Honeywelli turbiinid

Teiste taastuvatest allikatest energia saamise tehnoloogiate hulgas tasub tähelepanu pöörata biogaas. Seda üldmõistet kasutatakse orgaaniliste ühendite lagunemisel tekkivate põlevate gaaside kirjeldamiseks, nagu reovesi, olmejäätmed, sõnnik, põllumajandus- ja toiduainetööstuse jäätmed jne.

Vanast koostootmisest ehk soojuse ja elektri koostootmisest elektri ja soojuse koostootmisjaamades pärinev tehnoloogia oma "väikeses" versioonis on üsna noor. Paremate ja tõhusamate lahenduste otsimine jätkub. Praegu saab tuvastada mitu peamist süsteemi, sealhulgas: kolbmootorid, gaasiturbiinid, Stirlingi mootorisüsteemid, orgaaniline Rankine'i tsükkel ja kütuseelemendid.

Stirlingi mootor muundab soojuse mehaaniliseks energiaks ilma ägeda põlemisprotsessita. Töövedeliku - gaasi soojusvarustus toimub küttekeha välisseina kuumutamise teel. Varustades soojust väljast, saab mootorit varustada primaarenergiaga peaaegu igast allikast: naftaühendid, kivisüsi, puit, kõikvõimalikud gaaskütused, biomass ja isegi päikeseenergia.

Seda tüüpi mootor sisaldab: kahte kolvi (külm ja soe), regeneratiivset soojusvahetit ja soojusvahetiid töövedeliku ja väliste allikate vahel. Üks olulisemaid tsüklis töötavaid elemente on regeneraator, mis võtab töövedeliku soojuse, kui see voolab köetavast ruumist jahutatavasse.

Nendes süsteemides on soojusallikaks peamiselt kütuse põlemisel tekkivad heitgaasid. Vastupidi, vooluahela soojus kandub madala temperatuuriga allikasse. Lõppkokkuvõttes sõltub tsirkulatsiooni efektiivsus nende allikate temperatuuride erinevusest. Seda tüüpi mootorite töövedelik on heelium või õhk.

Stirlingi mootorite eeliste hulka kuuluvad: kõrge üldine kasutegur, madal müratase, kütusesäästlikkus võrreldes teiste süsteemidega, madal kiirus. Loomulikult ei tohi unustada ka puudusi, millest peamine on paigaldushind.

Koostootmismehhanismid nagu Rankine tsükkel (soojustagastus termodünaamilistes tsüklites) või Stirlingi mootor vajab töötamiseks ainult soojust. Selle allikaks võib olla näiteks päikese- või maasoojusenergia. Elektrienergia tootmine sel viisil kollektori ja soojuse abil on odavam kui fotogalvaaniliste elementide kasutamine.

Käimas on ka arendustöö kütuseelemendid ja nende kasutamine koostootmisjaamades. Üks seda tüüpi uuenduslikke lahendusi turul on ClearEdge. Lisaks süsteemispetsiifilistele funktsioonidele muudab see tehnoloogia täiustatud tehnoloogia abil balloonis oleva gaasi vesinikuks. Nii et siin pole tuld.

Vesinikelement toodab elektrit, mida kasutatakse ka soojuse tootmiseks. Kütuseelemendid on uut tüüpi seade, mis võimaldab gaaskütuse (tavaliselt vesiniku või süsivesinikkütuse) keemilist energiat suure kasuteguriga muuta elektrokeemilise reaktsiooni kaudu elektriks ja soojuseks – ilma gaasi põletamise ja mehaanilise energia kasutamiseta, nagu näiteks mootorites või gaasiturbiinides.

Mõnda elementi saab toita mitte ainult vesinikuga, vaid ka maagaasil või nn. süsivesinikkütuse töötlemise tulemusena saadud reformaat (reformeerimisgaas).

Kuuma vee akumulaator

Teame, et kuuma vett ehk soojust saab koguda ja mõnda aega hoida spetsiaalses majapidamisnõus. Näiteks võib neid sageli näha päikesekollektorite kõrval. Samas ei pruugi kõik teada, et on olemas selline asi nagu suured soojusvarudnagu tohutud energiaakumulaatorid (8).

8. Suurepärane soojusakumulaator Hollandis

Standardsed lühiajalised säilituspaagid töötavad atmosfäärirõhul. Need on hästi isoleeritud ja neid kasutatakse peamiselt nõudluse juhtimiseks tipptundidel. Temperatuur sellistes mahutites on veidi alla 100°C. Tasub lisada, et mõnikord muudetakse küttesüsteemi vajadusteks vanad õlimahutid soojusakumulaatoriteks.

2015. aastal esimene sakslane kahetsooniline salv. Selle tehnoloogia on patenteerinud Bilfinger VAM..

Lahendus põhineb elastse kihi kasutamisel ülemise ja alumise veetsooni vahel. Ülemise tsooni kaal tekitab survet alumisele tsoonile, nii et selles hoitava vee temperatuur võib olla üle 100°C. Ülemises tsoonis on vesi vastavalt külmem.

Selle lahenduse eelisteks on suurem soojusmahtuvus, säilitades samal ajal atmosfääripaagiga võrreldes sama mahu ja samal ajal võrreldes surveanumatega madalamad ohutusstandarditega seotud kulud.

Viimastel aastakümnetel seotud otsused maa-alune energiasalvesti. Põhjavee reservuaar võib olla betoonist, terasest või kiududega tugevdatud plastkonstruktsioonist. Betoonkonteinerid ehitatakse kohapeal betooni valamisel või kokkupandavatest elementidest.

Tavaliselt paigaldatakse punkri siseküljele difusioonitiheduse tagamiseks lisakate (polümeer või roostevaba teras). Soojusisolatsioonikiht paigaldatakse konteinerist väljapoole. Leidub ka ainult killustikuga kinnitatud või otse maasse, ka põhjaveekihti kaevatud konstruktsioone.

Ökoloogia ja majandus käsikäes

Maja soojus ei sõltu ainult sellest, kuidas me seda kütame, vaid eelkõige sellest, kuidas me kaitseme seda soojakadude eest ja majandame selles olevat energiat. Kaasaegse ehituse reaalsus on rõhuasetus energiatõhususele, tänu millele vastavad valmivad objektid kõrgeimatele nõuetele nii ökonoomsuse kui ka toimimise osas.

See on topelt "öko" – ökoloogia ja ökonoomsus. Järjest rohkem paigutatud energiatõhusad hooned Neid iseloomustab kompaktne kere, mille puhul tekib nn külmasildade oht, s.o. soojuskao piirkonnad. See on oluline väikseimate näitajate saamiseks, mis puudutavad välise vaheseinte pindala, mida võetakse arvesse koos maapinnal oleva põrandaga, ja kogu köetava mahuga.

Puhverpinnad, näiteks talveaiad, tuleks kinnitada kogu konstruktsiooni külge. Nad koondavad õige koguse soojust, andes samal ajal selle hoone vastasseinale, millest saab mitte ainult selle hoidla, vaid ka loomulik radiaator.

Talvel kaitseb selline puhverdus hoone liiga külma õhu eest. Sees on kasutatud ruumide puhverpaigutuse põhimõtet - ruumid paiknevad lõuna pool ja abiruumid põhja pool.

Kõigi energiasäästlike majade aluseks on asjakohane madalatemperatuuriline küttesüsteem. Kasutatakse soojustagastusega mehaanilist ventilatsiooni ehk rekuperaatoritega, mis "kasutatud" õhu välja puhudes säilitavad oma soojuse, et soojendada hoonesse puhutud värsket õhku.

Standard jõuab päikesesüsteemideni, mis võimaldavad päikeseenergiat kasutades vett soojendada. Soojuspumbad paigaldavad ka investorid, kes soovivad loodust täielikult ära kasutada.

Üks peamisi ülesandeid, mida kõik materjalid peavad täitma, on tagada kõrgeim soojusisolatsioon. Järelikult püstitatakse ainult soojad välisseinad, mis võimaldavad maapinna lähedal asuval katusel, seintel ja lagedel saada sobiva soojusülekandeteguri U.

Välisseinad peaksid olema vähemalt kahekihilised, kuigi parima tulemuse saavutamiseks on parim kolmekihiline süsteem. Investeeritakse ka kõrgeima kvaliteediga, sageli kolme klaasiga ja piisavalt laiade termiliselt kaitstud profiilidega akendesse. Kõik suured aknad on hoone lõunakülje eelisõigus - põhjaküljel on klaasid paigutatud pigem punktsuunas ja kõige väiksemates mõõtudes.

Tehnoloogia läheb veelgi kaugemale passiivmajadtuntud juba mitu aastakümmet. Selle kontseptsiooni loojad on Wolfgang Feist ja Bo Adamson, kes 1988. aastal esitlesid Lundi ülikoolis esimest projekti, mis ei vaja peaaegu mingit täiendavat soojustust, välja arvatud kaitse päikeseenergia eest. Poolas ehitati esimene passiivkonstruktsioon 2006. aastal Wroclawi lähedal Smolecis.

Passiivsetes konstruktsioonides kasutatakse hoone soojusvajaduse tasakaalustamiseks päikesekiirgust, ventilatsioonist soojustagastust (tagastus) ja soojuskasu sisemistest allikatest, nagu elektriseadmed ja elanikud. Ainult eriti madala temperatuuriga perioodidel kasutatakse ruumidesse tarnitava õhu lisakütet.

Passiivmaja on pigem idee, mingi arhitektuurne projekt, kui konkreetne tehnoloogia ja leiutis. See üldine määratlus hõlmab paljusid erinevaid hoonelahendusi, mis ühendavad endas soovi minimeerida energiavajadust – alla 15 kWh/m² aastas – ja soojuskadusid.

Nende parameetrite saavutamiseks ja raha säästmiseks iseloomustab kõiki hoone välispiirdeid ülimadal soojusülekandetegur U. Hoone väliskest peab olema kontrollimatute õhulekete suhtes läbimatu. Samamoodi näitavad aknatisleritööd oluliselt väiksemat soojuskadu kui standardlahendused.

Akendel kasutatakse kadude minimeerimiseks erinevaid lahendusi, näiteks topeltklaasid, mille vahel on isoleeriv argoonikiht või kolmekordne klaas. Passiivtehnoloogia hõlmab ka valgete või heledate katustega majade ehitamist, mis suvel pigem peegeldavad päikeseenergiat kui neelavad seda.

Rohelised kütte- ja jahutussüsteemid nad astuvad edasisi samme edasi. Passiivsed süsteemid maksimeerivad looduse võime kütta ja jahutada ilma ahjude või kliimaseadmeteta. Mõisted on aga juba olemas aktiivsed majad – üleliigse energia tootmine. Nad kasutavad erinevaid mehaanilisi kütte- ja jahutussüsteeme, mis töötavad päikeseenergial, maasoojusenergial või muudel allikatel ehk nn rohelisel energial.

Uute viiside leidmine soojuse tootmiseks

Teadlased otsivad endiselt uusi energialahendusi, mille loominguline kasutamine võiks anda meile erakordselt uusi energiaallikaid või vähemalt võimalusi selle taastamiseks ja säilitamiseks.

Paar kuud tagasi kirjutasime näiliselt vastuolulisest termodünaamika teisest seadusest. eksperiment prof. Andreas Schilling Zürichi ülikoolist. Ta lõi seadme, mis Peltieri mooduli abil jahutas üheksagrammise vasetüki temperatuurilt üle 100 °C temperatuurini, mis on tunduvalt madalam toatemperatuurist ilma välise toiteallikata.

Kuna see töötab jahutamiseks, peab see ka kütma, mis võib luua võimalused uutele tõhusamatele seadmetele, mis ei nõua näiteks soojuspumpade paigaldamist.

Professorid Stefan Seeleke ja Andreas Schütze Saarimaa ülikoolist on omakorda kasutanud neid omadusi ülitõhusa, keskkonnasõbraliku kütte- ja jahutusseadme loomiseks, mis põhineb juhitavate juhtmete soojuse tekitamisel või jahutamisel. See süsteem ei vaja mingeid vahepealseid tegureid, mis on selle keskkonnaeelis.

Lõuna-California ülikooli arhitektuuri dotsent Doris Soong soovib optimeerida hoonete energiahaldust termobimetallkatted (9), intelligentsed materjalid, mis toimivad nagu inimese nahk – kaitsevad ruumi dünaamiliselt ja kiiresti päikese eest, tagades isetuulutuse või vajadusel isoleerides selle.

9. Doris Soong ja bimetallid

Seda tehnoloogiat kasutades töötas Soong välja süsteemi termoreaktiivsed aknad. Kui päike liigub üle taeva, liigub iga süsteemi moodustav plaat iseseisvalt, ühtlaselt koos sellega ja see kõik optimeerib ruumi soojusrežiimi.

Hoone muutub justkui elusorganismiks, mis reageerib iseseisvalt väljast tulevale energiahulgale. See pole ainus idee "elavast" majast, kuid see erineb selle poolest, et see ei vaja liikuvate osade jaoks lisavõimsust. Piisab ainult katte füüsikalistest omadustest.

Ligi kaks aastakümmet tagasi ehitati Göteborgi lähedal Rootsis Lindasesse elamukompleks. ilma küttesüsteemideta traditsioonilises mõttes (10). Mõte elada jahedas Skandinaavias ilma ahjude ja radiaatoriteta majades tekitas vastakaid tundeid.

10. Üks küttesüsteemita passiivmajadest Lindos, Rootsis.

Idee majast sündis, kus tänu kaasaegsetele arhitektuursetele lahendustele ja materjalidele ning sobivale kohanemisele looduslike tingimustega tekkis traditsiooniline idee soojusest kui vajalikust ühendusest välise infrastruktuuriga – küttega, energia - või isegi kütusetarnijatega. Kui hakkame samamoodi mõtlema oma kodu soojusele, siis oleme õigel teel.

Nii soe, soojem...kuum!

Soojusvaheti sõnastik

Keskküte (CO) - tänapäevases mõistes tähendab paigaldist, milles soojus antakse ruumides paiknevatele kütteelementidele (radiaatoritele). Soojuse jaotamiseks kasutatakse vett, auru või õhku. CO-süsteemid hõlmavad üht korterit, maja, mitut hoonet ja isegi terveid linnu. Ühte hoonet hõlmavates paigaldistes ringleb vesi raskusjõu mõjul temperatuuri muutumise tõttu, kuigi pump võib seda sundida. Suuremates paigaldistes kasutatakse ainult sundtsirkulatsioonisüsteeme.

Katlaruum - tööstusettevõte, mille põhiülesanne on kõrge temperatuuriga keskkonna (enamasti vee) tootmine linna soojusvõrku. Traditsioonilised süsteemid (fossiilkütustel töötavad katlad) on tänapäeval haruldased. See on tingitud asjaolust, et soojuselektrijaamades soojuse ja elektri koostootmisega saavutatakse palju suurem kasutegur. Seevastu kogub populaarsust soojuse tootmine ainult taastuvatest energiaallikatest. Enamasti kasutatakse selleks maasoojusenergiat, kuid sinna ehitatakse suuri päikesesoojusrajatisi

kollektorid soojendavad vett majapidamistarbeks.

Passiivmaja, energiasäästumaja – ehitusstandard, mida iseloomustavad välisseinte kõrged isolatsiooniparameetrid ja mitmete lahenduste kasutamine, mille eesmärk on minimeerida energiatarbimist töö ajal. Passiivhoonete energiavajadus on alla 15 kWh/(m²·aastas), tavamajades võib see ulatuda isegi 120 kWh/(m²·aastas). Passiivmajades on soojavajaduse vähenemine nii suur, et seal ei kasutata traditsioonilist küttesüsteemi, vaid ainult ventilatsiooniõhu lisakütet. Seda kasutatakse ka soojusvajaduse tasakaalustamiseks.

päikesekiirgus, soojustagastus ventilatsioonist (tagastus), aga ka soojusvõit sisemistest allikatest nagu elektriseadmed või isegi elanikud ise.

Gžeinik (kõnekeeles - radiaator, prantsuse keelest calorifère) - vesi-õhk või aur-õhk soojusvaheti, mis on keskküttesüsteemi element. Praegu kasutatakse kõige sagedamini keevitatud terasplaatidest valmistatud paneelradiaatoreid. Uutes keskküttesüsteemides ribilisi radiaatoreid praktiliselt enam ei kasutata, kuigi osade lahenduste puhul võimaldab konstruktsiooni modulaarsus lisada rohkem ribisid ja seega lihtsat radiaatori võimsuse muutmist. Küttekehast voolab läbi kuum vesi või aur, mis tavaliselt ei tule otse koostootmisjaamast. Vesi, mis toidab kogu käitist, soojendatakse soojusvahetis küttevõrgu veega või boileris ja läheb seejärel soojusvastuvõtjatesse, näiteks radiaatoritesse.

Keskküttekatel - seade tahke kütuse (kivisüsi, puit, koks jne), gaasilise (maagaas, LPG), kütteõli (kütteõli) põletamiseks CH-kontuuris ringleva jahutusvedeliku (tavaliselt vee) soojendamiseks. Tavakeeles nimetatakse keskküttekatlat valesti ahjuks. Erinevalt ahjust, mis annab tekkiva soojuse keskkonda, annab katel ära seda kandva aine soojuse ning köetav keha läheb mujale, näiteks küttekehasse, kus seda kasutatakse.

kondensatsioonikatel - suletud põlemiskambriga seade. Seda tüüpi katlad saavad täiendava soojushulga suitsugaasidest, mis traditsioonilistes kateldes väljuvad korstna kaudu. Tänu sellele töötavad need suurema kasuteguriga, ulatudes kuni 109%, traditsioonilistes mudelites aga kuni 90% - s.t. nad kasutavad kütust paremini, mis tähendab madalamaid küttekulusid. Kondensatsioonkatelde mõju on kõige paremini näha suitsugaaside temperatuuris. Traditsioonilistes kateldes on suitsugaaside temperatuur üle 100°C ja kondensatsioonkateldes vaid 45-60°C.