Енергийно ефективна къща, кое е какво?
Този, чието потребление на топлина е под 60 kWh / m2 / годишно (общо 8 500 kWh / годишно), което е половината от това, което съвременните стандарти вземат предвид. Това беше постигнато по няколко начина. На първо място, благодарение на добрата изолация на сградата и вмъкването на плътни прозорци. Също така е важно сградата да се позиционира правилно по посоките на света.
Стените. Надземен - направен от силикатна тухла с дебелина 18 см, изолиран с полистирол с дебелина 25 см (коефициент на проникване на стената U = 0,15 W / (m2.K). Същият дебел слой полистирол е използван в пода на земята. Топлинните загуби през фундаментните стени също са ограничени. - те са изолирани както отвътре (5 см полистирол), така и отвън (15 см полистирол).
Покрив. Той е изолиран с 30 см слой минерална вата.
Windows. В стените на сградата - пластмаса - с общ коефициент на топлопреминаване (рамка + стъкло) U = 1,2 W / (m2.K). Покривни прозорци - дървени, коефициент U = 1,6 W / (m2.K).
Местоположение. Къщата беше поставена върху парцела с възможно най-много остъклявания от южната страна и възможно най-малко - от северната страна. Това местоположение позволява на слънцето да отоплява някои от стаите. На юг има напр. прозорци на хола, но благодарение на поставянето им под голям покрив, лятото, блуждаещо слънце няма да прегрее стаите, а през зимата, когато е ниско, слънчевите лъчи ще проникнат във вътрешността и ще ги затоплят безплатно. Важно е също така, че от входната страна на сградата - ориентирана на изток - се създава зона на тишина, защото в Полша преобладават западните ветрове.
Източници на топлина
. Собствениците решиха да отопляват къщата с термопомпа. Защо? В района няма газова мрежа, така че те са имали избор от пропан-бутан, отоплително гориво или електричество от конвенционалните горива. Сравнението на разходите за отопление показа, че отоплението с термопомпа ще бъде много по-евтино от останалите (Таблица 1).
Собствениците решиха да използват термопомпа, работеща в системата вода-вода, т.е.събирайки топлина от подпочвените води. Това изискваше изграждането на два кладенеца: всмукателен и изпускателен кладенец. Водата се взима от първата и след охлаждане с около 4 ° C в термопомпата (по този начин се пренася топлината) тя се връща в изпускателен кладенец, разположен на около 25 м от входа.
В цялата къща има подово отопление (без гараж). Те са проектирани по такъв начин, че максималната му отоплителна мощност да бъде постигната, когато водата в системата има температура около 35 ° C. Благодарение на това ефективността на помпата, т.е. съотношението на отоплителната мощност на помпата към количеството консумирана от нея електроенергия, не трябва да бъде по-малко от 4, което означава, че от 1 kWh електричество ще получим поне 4 kWh топлина.
Водно отопление. Енергията, необходима за приготвяне на битова гореща вода (БГВ), идва от два източника: основният, който е термопомпа, и допълнителен, т.е. слънчев колектор, монтиран на покрива. Собствениците решиха да инсталират колектора, за да намалят максимално разходите за отопление на водата, тъй като предполагаха значителен разход на вода: дори до 350 л / ден. Избран е вакуумен колектор - много по-ефективен от плоските колектори. През годината той е в състояние да осигури около 45% от енергията, необходима за загряване на водата.
Водата се загрява в голям резервоар с двойно яке. Това е голяма крушка (висока 190 см, диаметър 80 см) с общ капацитет 500 литра, в която има резервоар за битова гореща вода с капацитет 140 литра. Резервоарът работи по такъв начин, че термопомпата загрява водата в голям резервоар, а от него загрява водата в
резервоара за битова гореща вода . Резервоарът също е пригоден да получава топлина от слънчевия колектор. За тази цел в долната част на резервоара е инсталирана намотка.
За да се сведат до минимум топлинните загуби, целият резервоар е изолиран с 10 сантиметра изолация.
Вентилация с възстановяване на топлината
Инвеститорите приеха решението на дизайнера да използва високоефективна захранваща и изпускателна вентилационна система с рекуперация на топлина, като си сътрудничи със наземен топлообменник. Основният мотив за това решение беше загрижеността за качеството на въздуха в помещенията и едва на второ място - икономии, свързани с разходите за отопление. На инвеститорите им писна от черновите, с които трябваше да се справят в апартамента в жилищния блок, когато искаха чист въздух през зимата. Тук е различно. Когато навън е -20 ° C и + 20 ° C в къщата, въздухът се влива в помещенията при температура около + 19 ° C. Това е възможно благодарение на използването на неговото двустепенно отопление. Предварителното загряване се извършва в наземен топлообменник, който тук е направен от чакъл.Когато навън е -20 ° C, въздухът се затопля до около 0 ° C. Следващият етап се провежда в рекуператор, поставен в къщата, където въздухът, постъпващ отвън, се нагрява от топъл въздух, отстранен от къщата навън.
Действителната ефективност на системата е около 95%. Месечните разходи, свързани с захранването на вентилаторите, няма да надвишават 10. Простата автоматизация гарантира, че потребителят няма да се тревожи за нищо. Единствената поддръжка, която се изисква, е редовно, повече или по-малко месечно, почистване на въздушните филтри.
Също така си струва да се добави, че в сградата изобщо няма комини за гравитационна вентилация. Когато се използва такава система, те не са необходими.
Колко струваше?
1. Термопомпа с два кладенеца: 25 000
2. Помпи, фитинги и резервоар за битова гореща вода: 8 000
3. Подово отопление: 18 000
4. Система на захранваща и изпускателна вентилация с рекуперация на топлина: 13 500
5. Топлинни топлообменници от чакъл за вентилация: 8000
6. Вакуумен слънчев колектор с всички аксесоари: 8000
Какво представлява тази
едноетажна къща с използваем таван и голям гараж за две коли в сградата.
Нетна площ на къщата: около 230 м2
Използваема подова площ: 187,12 м2,
включително:
- приземен етаж 77,04 м2
- таванско помещение 72,18 м2
- гараж 37,90 м2
Таблица 1.
Сравнение на годишните разходи за отопление и приготвяне на топла вода (след приспадане печалба от колектора) в зависимост от източника на топлина (Годишни енергийни нужди: отопление = 8 500 kWh; отопление на вода = 3 000 kWh)
| Източник на топлина | Какво | топла вода | |
| 1. Електричество: 1 тарифа (цена на електричеството: 0,38 / kWh) | 3200 | 1200 | |
| 2. Втечнен нефтен газ (цена на газа: 2,3 / л) | 3200 | 1200 | |
| 3. Електричество - отопление за съхранение: с консумация на електроенергия: 80% по тарифа II и 20% по тарифа I (цена на електроенергията: 2-ра тарифа - 0,26 / kWh, 1-ва тарифа - 0,43 / kWh) | 2500 | 800 | |
| 4. Отоплително масло (цена на маслото: 2,5 / л) | 2400 | 850 | |
| 5. Отопление на камина (брезова дървесина с влажност 20%, 150 / m3) | 1000 | - | |
| 6. Термопомпа вода / вода: двутарифен измервателен уред - консумация на електроенергия 70% според тарифа II и 30% според тарифа I | 650 | 300 |
Принципът на действие на термопомпата се основава на транспортирането на енергия от т.нар източник от долния към горния, който е домашна централна отоплителна инсталация. Колкото по-малка е температурната разлика между тези източници, толкова по-ефективно работи помпата.
Долни източници. Най-добрите са подпочвените води, които винаги имат температура между 10-12 ° C. За да се получи топлина от тях, се пробиват два кладенеца: всмукателен и изпускателен кладенец.
Долният източник може да бъде и земята, в която можете да инсталирате хоризонтален колектор (на дълбочина 1,5-2 m, което е по-евтино, но по-малко ефективно решение) или да направите вертикален колектор, т.е. сондажи с дълбочина 20 m и повече. Това решение е по-скъпо, но по-добро, защото колкото по-дълбоко е, толкова по-топла е земята.
Топ източник. То трябва да бъде отопление с ниска температура: под или стена. В такива системи температурата на подаващата вода не надвишава 45 ° C, докато радиаторното отопление обикновено е проектирано при 70 ° C.
