Eko-kuća s minimalnim potrebama za grijanjem

Sadržaj članka

• Povijest stvaranja pasivne kuće
• Dijelovi pasivne kuće
• Lokacija eko kuće
• Građevinski materijal
• Toplinska izolacija
• stakla
• Ventilacija
• Grijanje
• Rasvjeta
• U zaključku

U ovom članku: prva eko-kuća – Eskimo igloo; Europski razvoj pasivne kuće; zahtjevi za lokaciju kuće; potrebna je toplinska izolacija svih strukturnih elemenata eko kuće; kako osigurati dovod zraka u pasivnoj kući; ekonomično grijanje.

Prije otprilike jednog stoljeća, konačno rješenje problema opskrbe kuća toplinskom energijom viđeno je u prijelazu na konvektivno grijanje, budući da je u Rusiji bilo obilje ugljikovodika. Opskrba centralnim grijanjem, opskrbljujući toplom vodom stambene i uredske zgrade, radila je s velikim gubicima topline tijekom prijevoza, „razmazila“ građane povremenim nesrećama, ali sve je nadoknađeno niskim cijenama. Danas mreža za grijanje ne funkcionira bolje, ali cijene su mu značajno porasle, što se objašnjava stalnim porastom svjetskih cijena ugljikovodika. Jedini način uštede na računima za toplinu jest smanjenje njegove potrošnje smanjenjem gubitka topline građevnih elemenata zgrade. A u tu svrhu razvijaju se i podižu zgrade posebnog tipa – eko kuće ili, kako ih još nazivaju, pasivne kuće..

Povijest stvaranja pasivne kuće

Tijekom tisućljeća čovječanstvo je postiglo ozbiljan napredak u izgradnji raznih građevina, ali nije riješilo problem gubitka topline, radije je nadoknadivši razvojem opreme za grijanje. Doista, čak i prije tri desetljeća, nije bilo potrebe za uštedom energije, jer koštaju potrošače prilično jeftino. Od tada nije prošlo puno vremena, ali cijene komunalnih usluga znatno su porasle i jedini način da se smanji je stjecanje energetski učinkovitog stanovanja..

Prvu takvu eko-kuću stvorili su ljudi koji su tradicionalno živjeli na sjevernom dijelu našeg planeta – Eskimi. U polarnim regijama Europe energetski resursi gotovo potpuno nisu postojali, čak je i obično drvo rijetkost. Osim toga, jedini “građevinski materijal” koji su Eskimi uvijek i u izobilju bili dostupni samo snijeg. Da, pasivna kuća sjevernih ljudi nastala je upravo od snijega – zove se iglu, položena je od snježne cigle i ima oblik kupole.

U Eskimo iglu postoje dva izvora grijanja – svjetiljke napunjene kitom ili brtvenim mastima, kao i toplinsko zračenje iz tijela kućanstava. Snježna kuća savršeno zadržava toplinu, nakon kratkog vremena stvara ugodnu temperaturu za osobu do +18 ° C, a višak vlage apsorbira snježne cigle. Ono što posebno iznenađuje, Eskimo graditelji iz prošlosti uspjeli su riješiti problem opskrbe zraka igluom tako da toplina iz njega ne isparava kad se prozrači – ulaz u kuću od snijega bio je uređen na najnižoj točki poda, tako da je teški plin CO₂ ispario kroz ovaj kanal, zamijenjen laganim kisikom koji dolazi izvana.

Građevinski eksperimenti za stvaranje građevina s najmanjom potrošnjom energije provedeni su u prošlom stoljeću u SAD-u i Finskoj. Zgrade podignute prema posebnim projektima, jedna u američkom Manchesteru (New Hampshire), druga u finskom Otaniemi, podignuta je prema klimatskim uvjetima u tom području, na njihovom sjevernom pročelju nije bilo ostakljenih otvora, oblik krova izračunao se pod kutom upada sunčeve svjetlosti u različito vrijeme godina, krovište je obojeno svijetlim bojama. Svaka kuća bila je opremljena složenim sustavom ventilacije koji je apsorbirao sunčevo zračenje, ulogu izmjenjivača topline igrali su posebno dizajnirani prozori i kapci s dvostrukim ostakljenjem, grijanje se temeljilo na geotermalnim toplinskim crpkama. Potrošnja energije u tim kućama znatno je smanjena, ali nije bilo moguće značajno smanjiti strukturne gubitke topline zgrada..

Ideja o stvaranju punopravne pasivne kuće pripada profesorima Bo Adamsonu (Sveučilište u Lundu, Švedska) i Wolfgangu Feistu (Institut za stambeno zbrinjavanje, Njemačka) koji su je odlučili provesti nakon sastanka u svibnju 1988. godine. Razvoj koncepta eko-kuće financirala je vlada države Hesse (Njemačka) – rezultati su bili toliko impresivni da su u rujnu 1996. u hemskom gradu Darmstadtu, gdje su 1990. godine postavljene eksperimentalne eko-kuće, otvoren Institut pasivne kuće.

U posljednja dva desetljeća izgrađeno je nekoliko tisuća pasivnih kuća, kako u Europi, tako i u Sjevernoj Americi, u narednim godinama njihov će se broj samo povećavati – ušteda energije za Europu više je nego kritična.

Dijelovi pasivne kuće

Zgrada koja ispunjava sve karakteristike eko-kuće praktički je neovisni elektroenergetski sustav koji troši 10 puta manje energije iz vanjskih izvora nego bilo koja druga građevna zgrada. Nema sustave grijanja, opskrbe toplom vodom, ventilacijom i klimatizacijom na koje smo navikli, toplinski gubici eko-kuće ne prelaze 15 kWh po četvornom metru površine godišnje, što je 15-20 puta manje nego kod običnih europskih zgrada i 30 puta manje od gubitak topline kuća u Rusiji.

Lokacija eko kuće

Pažljivim odabirom oblika građevine, orijentacijom njezinog položaja na tlu i planiranjem susjednih zaštitnih zona (područja sa zelenim površinama). Ovisno o klimatskim uvjetima, reljefu i ružama vjetra na određenom području, izračunava se najracionalnija orijentacija zgrade sa stajališta uštede energije. Na primjer, u umjerenim klimama, prozori okrenuti prema jugu trebali bi imati veliko područje, a na sjevernoj strani kuće trebali bi biti potpuno odsutni (u idealnom slučaju). Za suptropsku klimu vrijedi suprotno – sjeverna fasada s velikim (panoramskim) prozorima, na južnoj strani eko-kuće, nema prozora ili ima minimalno područje.

Građevinski materijal

Ne postoje strogi uvjeti za materijale koji se koriste za izgradnju pasivne kuće – jedini uvjet odnosi se na njihovu zaštitu okoliša.

Toplinska izolacija

Kako bi se pasivna kuća potpuno izolirala od vanjske atmosfere, toplinski izolacijski materijali montirani su na vanjskoj i unutarnjoj strani svake ogradne konstrukcije – zidova, stropa i poda, potkrovlja, podruma i temelja. U sjevernom dijelu Europe debljina sloja vanjske i unutarnje toplinske izolacije svih građevnih ovojnica (osim krova) iznosi 335 mm, debljina krovne toplinske izolacije je 500 mm. Posebno je važno potpuno uklanjanje hladnih mostova – njihova prisutnost je neprihvatljiva.

stakla

Prozorski otvori ostakljeni su jednokatnim i dvokomornim dvostrukim ostakljenim prozorima, komore između čaša u kojima su ispunjeni kriptonom ili argonom, okviri prozora moraju se idealno podudarati s otvorima za naknadno brtvljenje susjednog perimetra. U izolacijskim staklenim jedinicama koristi se kaljeno staklo prekriveno filmovima koji štede energiju i koji odražavaju sunčeve zrake. Da bi povećali toplinski otpor, prozori su opremljeni roletama, zavjesama ili kapcima.

Ventilacija

Ako se u kućama konvencionalnog dizajna dotok svježeg zraka u prostorije ostvaruje kroz proreze ili posebne ventile u okvirima prozora, a izlaz kroz pasivne ili aktivne ventilacijske sustave kupaonica i kuhinja, onda je u pasivnoj kući sve puno složenije. Prozorske konstrukcije u eko kući su potpuno zabrtvljene, nema ventilacijskih osovina – ventilacija s prisilnim premještanjem vrši se prirodnom toplinom tla i rekuperatorom.

Ulaz zraka za zrak kroz koji svježi zrak ulazi u kuću nalazi se u blizini pročelja zgrade. Ulazeći u sustav dovoda zraka, zrak se kreće kroz zračni kanal postavljen u zemlju ispod zgrade, njegova temperatura raste zbog topline zemlje. Na ulazu u kuću kroz kanal, svježi zrak ulazi u filtre i rekuperator opremljen izmjenjivačem topline koji apsorbira toplinu iz ispušnog zraka ispuštenog iz zgrade – tako, topli zrak ulazi zimi u eko kuću, a ljeti hladi zrak. Uklanjanje “ispušnog” zraka vrši se kroz sustav prisilnog usisavanja zraka unutar kuće s izlazom izvan zgrade nakon uzimanja topline u rekuperatoru. Potpuno neisparljivi sustav usisa zraka u pasivnoj kući ne može se koristiti, jer su u tom slučaju potrebni veliki unutarnji usisi zraka, a to će povećati gubitak topline zgrade.

Grijanje

Izvori toplinske energije za pasivnu kuću su solarna radijacija akumulirana pomoću solarnog kolektora i toplinske pumpe. Zbog visokih karakteristika toplinske izolacije, izvori neizravne toplinske energije u eko kući su kućanstva čija tijela proizvode zračenje topline, kao i svi električni uređaji, poput svjetiljki za osvjetljenje, računala, televizora itd..

Treba napomenuti da je toplinska pumpa za pasivnu kuću potrebna samo u teškim klimatskim uvjetima, na primjer, u Sibiru – u Europi se unutarnja opskrba toplinom temelji samo na povratu zraka i neizravnim izvorima topline.

Rasvjeta

Budući da LED žarulje imaju najmanju potrošnju energije, sustav osvjetljenja eko-kuće stvara se na njihovoj osnovi..

U zaključku

Atmosfera pasivnih kuća je izolirana izvana, potpuna promjena volumena zraka unutar eko-kuće događa se ne više od jednom u tri sata, tako da su vlasnici kuća dužni obratiti posebnu pozornost na namještaj – elementi koji čine nekvalitetni namještaj mogu emitirati formaldehid.

Temperatura zraka unutar kuće uvijek je ujednačena, odnosno nema raslojavanja u hladni sloj na podu i topliji na stropu. Budući da zrak prilikom ulaska u kuću prolazi kroz rekuperator i zagrijava se, vlaga se neće taložiti na zidove eko kuće, pogotovo jer su sami zidovi toplinski izolirani i njihove površine imaju istu temperaturu kao i zrak u prostorijama.

U hladnoj sezoni vrata i prozori pasivne kuće moraju biti čvrsto zatvoreni, u slučaju njihovog kratkotrajnog otvaranja neće biti ozbiljne štete temperaturi zraka u kući.

Troškovi izgradnje pasivne kuće koštat će oko 10-12% više od izgradnje obične zgrade jednake površine. Jedna od prednosti eko-kuća je ta što se mogu graditi bilo gdje, bez obzira na blizinu gradilišta središnjih komunikacijskih mreža. Napokon, takva kuća ne treba klasični sustav grijanja – cijevi, radijatori grijanja i kotlovi nisu potrebni.

Povezani unosi:

1. Moderna stambena zgrada Acepa od Acepa: prilagođena potrebama starijeg para Jednokatna obiteljska kuća pod nazivom Carpasia dovršen je 2011. godine. Ovo je vjerojatno jedini projekt na našem forumu koji je izvorno stvoren za stariji par. Dobrodošli posjetitelji foruma-grada na putovanje na...
2. Ideje za mala poduzeća – najprofitabilniji poslovni projekti za početnike s minimalnim ulaganjem Sadržaj članka Kućne poslovne ideje Ideje za male tvrtke uz minimalna ulaganja Poslovne ideje za početnike uz minimalna ulaganja Poslovne ideje ispočetka Ideje za proizvodnju malih poduzeća Što raditi 3D pisači...
3. Najugodniji put je put kući. Kako napraviti potez s minimalnim gubicima vremena i živaca Vodite računa o stvarima unaprijed. Pažljivo složite sve haljine, odijela i košulje. Pazite da spremnici (vrećice ,vrećice, kutije) u kojima nosite odjeću budu čisti. Imajte na umu da značajke kroja pojedinih...
4. Ugradnja izolirane monolitne ploče s podnim grijanjem Sadržaj članka Iskoristite prednost od temelja od ploča Izgradnja temelja od ploča Priprema temelja Konstruktivne odluke Instalacija oplate Ojačanje i izlijevanje betona Na pločastoj ploči USP ili UFP gradi se sve...

Čitaj više  Kuća od brodskih kontejnera: građevinske značajke, procjene troškova