Na miƱa casa pasiva...
TecnoloxĆ­a

Na miƱa casa pasiva...

"Debe facer frƭo no inverno", dixo o clƔsico. Resulta que non Ʃ necesario. Ademais, para manter a calor por pouco tempo, non ten por que estar sucio, cheirando e prexudicial para o medio ambiente.

Na actualidade, podemos ter calor nas nosas casas non necesariamente debido ao fuel oil, gas e electricidade. A enerxĆ­a solar, xeotĆ©rmica e mesmo eĆ³lica sumĆ”ronse nos Ćŗltimos anos Ć” antiga mestura de combustibles e fontes de enerxĆ­a.

Neste informe non imos tocar os sistemas aĆ­nda mĆ”is populares baseados en carbĆ³n, petrĆ³leo ou gas en Polonia, porque o propĆ³sito do noso estudo non Ć© presentar o que xa sabemos ben, senĆ³n presentar alternativas modernas e atractivas en termos de protecciĆ³n do medio ambiente asĆ­ como o aforro enerxĆ©tico.

Por suposto, a calefacciĆ³n baseada na combustiĆ³n de gas natural e os seus derivados tamĆ©n Ć© bastante respectuosa co medio ambiente. Non obstante, desde o punto de vista polaco, ten a desvantaxe de que non temos recursos suficientes deste combustible para as necesidades domĆ©sticas.

Auga e aire

A maiorĆ­a das casas e edificios residenciais en Polonia quentan con sistemas tradicionais de caldeiras e radiadores.

A caldeira central estĆ” situada no centro de calefacciĆ³n ou sala de caldeiras individual do edificio. O seu traballo basĆ©ase na subministraciĆ³n de vapor ou auga quente a travĆ©s de canalizaciĆ³ns aos radiadores situados nas estancias. O radiador clĆ”sico - estrutura vertical de fundiciĆ³n - adoita colocarse preto das fiestras (1).

1. Quentador tradicional

Nos sistemas de radiadores modernos, a auga quente circula aos radiadores mediante bombas elĆ©ctricas. A auga quente libera a sĆŗa calor no radiador e a auga arrefriada volve Ć” caldeira para quentar mĆ”is.

Os radiadores pĆ³dense substituĆ­r por paneles ou calefactores de parede menos "agresivos" desde o punto de vista estĆ©tico, Ć”s veces mesmo chĆ”manse os chamados. radiadores decorativos, desenvolvidos tendo en conta o deseƱo e decoraciĆ³n do local.

Os radiadores deste tipo son moito mĆ”is lixeiros en peso (e xeralmente en tamaƱo) que os radiadores con aletas de fundiciĆ³n. Actualmente, existen moitos tipos de radiadores deste tipo no mercado, que se diferencian principalmente polas dimensiĆ³ns exteriores.

Moitos sistemas de calefacciĆ³n modernos comparten compoƱentes comĆŗns cos equipos de refrixeraciĆ³n, e algĆŗns proporcionan tanto calefacciĆ³n como refrixeraciĆ³n.

Nomeamento HVAC (calefacciĆ³n, ventilaciĆ³n e aire acondicionado) Ćŗsase para describir todo e a ventilaciĆ³n nunha casa. Independentemente do sistema HVAC que se utilice, o propĆ³sito de todos os equipos de calefacciĆ³n Ć© utilizar a enerxĆ­a tĆ©rmica da fonte de combustible e transferila aos cuartos habituais para manter unha temperatura ambiente confortable.

Os sistemas de calefacciĆ³n empregan unha variedade de combustibles como o gas natural, o propano, o gasĆ³leo, os biocombustibles (como a madeira) ou a electricidade.

Uso de sistemas de aire forzado forno ventilador, que fornecen aire quente a varias Ɣreas da casa a travƩs dunha rede de condutos, son populares en AmƩrica do Norte (2).

2. Sistema de sala de caldeiras con circulaciĆ³n forzada de aire

Esta Ć© aĆ­nda unha soluciĆ³n relativamente rara en Polonia. UtilĆ­zase principalmente en edificios comerciais novos e en vivendas particulares, xeralmente en combinaciĆ³n cunha lareira. Sistemas de circulaciĆ³n de aire forzado (incl. ventilaciĆ³n mecĆ”nica con recuperaciĆ³n de calor) axustar a temperatura ambiente moi rapidamente.

No tempo frĆ­o, serven como calefactor e, no tempo quente, serven como sistema de aire acondicionado de arrefriamento. TĆ­pico de Europa e Polonia, os sistemas de CO con cociƱas, salas de caldeiras, radiadores de auga e vapor sĆ³ se usan para a calefacciĆ³n.

Os sistemas de aire forzado normalmente tamĆ©n os filtran para eliminar o po e os alĆ©rxenos. Os dispositivos de humidificaciĆ³n (ou secado) tamĆ©n estĆ”n integrados no sistema.

As desvantaxes destes sistemas son a necesidade de instalar condutos de ventilaciĆ³n e reservar espazo para eles nas paredes. Ademais, os ventiladores Ć”s veces son ruidosos e o aire en movemento pode propagar alĆ©rgenos (se a unidade non se mantĆ©n correctamente).

Ademais dos sistemas mĆ”is coƱecidos por nĆ³s, Ć© dicir. radiadores e unidades de abastecemento de aire, hai outras, na sĆŗa maiorĆ­a modernas. DiferĆ©nciase dos sistemas hidrĆ³nicos de calefacciĆ³n central e de ventilaciĆ³n forzada en que quenta mobles e chan, non sĆ³ o aire.

Require colocaciĆ³n dentro de chan de formigĆ³n ou baixo chan de madeira de tubos de plĆ”stico deseƱados para auga quente. Ɖ un sistema silencioso e eficiente enerxĆ©ticamente. Non quenta rapidamente, pero conserva a calor mĆ”is tempo.

TamĆ©n existe o ā€œpavimento de baldosasā€, que utiliza instalaciĆ³ns elĆ©ctricas instaladas baixo o chan (normalmente baldosas cerĆ”micas ou de pedra). Son menos eficientes enerxĆ©ticamente que os sistemas de auga quente e normalmente sĆ³ se usan en espazos mĆ”is pequenos como os baƱos.

Outro tipo de calefacciĆ³n mĆ”is moderno. sistema hidrĆ”ulico. Os quentadores de auga do zĆ³calo estĆ”n montados baixo na parede para que poidan extraer o aire frĆ­o de debaixo da habitaciĆ³n, quentalo e devolvelo ao interior. Funcionan a temperaturas mĆ”is baixas que moitos.

Estes sistemas tamĆ©n usan unha caldeira central para quentar a auga que flĆŗe a travĆ©s dun sistema de tubaxes ata dispositivos de calefacciĆ³n discretos. De feito, esta Ć© unha versiĆ³n actualizada dos antigos sistemas de radiadores verticais.

Os radiadores de paneis elĆ©ctricos e outros tipos non se usan habitualmente nos principais sistemas de calefacciĆ³n da casa. quentadores elĆ©ctricosprincipalmente polo alto custo da electricidade. Non obstante, seguen sendo unha opciĆ³n popular de calefacciĆ³n complementaria, por exemplo en espazos estacionais (como as terrazas).

Os quentadores elĆ©ctricos son sinxelos e econĆ³micos de instalar, xa que non requiren tubos, ventilaciĆ³n ou outros dispositivos de distribuciĆ³n.

Ademais dos quentadores de paneis convencionais, tamĆ©n hai quentadores radiantes elĆ©ctricos (3) ou lĆ”mpadas de calefacciĆ³n que transfieren enerxĆ­a a obxectos cunha temperatura mĆ”is baixa mediante radiaciĆ³n electromagnĆ©tica.

3. Quentador infravermello

Dependendo da temperatura do corpo radiante, a lonxitude de onda da radiaciĆ³n infravermella varĆ­a de 780 nm a 1 mm. Os quentadores elĆ©ctricos infravermellos irradian ata o 86% da sĆŗa potencia de entrada como enerxĆ­a radiante. Case toda a enerxĆ­a elĆ©ctrica recollida convĆ©rtese en calor infravermella do filamento e envĆ­ase mĆ”is lonxe a travĆ©s dos reflectores.

Polonia xeotƩrmica

Os sistemas de calefacciĆ³n xeotĆ©rmica -moi avanzados, por exemplo en Islandia- teƱen un interese crecenteonde baixo (IDDP) os enxeƱeiros de perforaciĆ³n estĆ”n mergullando cada vez mĆ”is na fonte de calor interna do planeta.

En 2009, mentres perforaba un EPDM, derramou accidentalmente un depĆ³sito de magma situado a uns 2 km por debaixo da superficie terrestre. AsĆ­, conseguiuse o pozo xeotĆ©rmico mĆ”is potente da historia cunha capacidade duns 30 MW de enerxĆ­a.

Os cientĆ­ficos esperan chegar Ć” dorsal do AtlĆ”ntico medio, a dorsal oceĆ”nica mĆ”is longa da Terra, un lĆ­mite natural entre as placas tectĆ³nicas.

AlĆ­, o magma quenta a auga do mar a unha temperatura de 1000 Ā°C, e a presiĆ³n Ć© duascentas veces maior que a presiĆ³n atmosfĆ©rica. En tales condiciĆ³ns, Ć© posible xerar vapor supercrĆ­tico cunha potencia enerxĆ©tica de 50 MW, que Ć© unhas dez veces maior que a dun pozo xeotĆ©rmico tĆ­pico. Isto significarĆ­a a posibilidade de reposiciĆ³n por 50 mil. Casas.

Se o proxecto resultase efectivo, poderĆ­ase implementar outro semellante noutras partes do mundo, por exemplo, en Rusia. en XapĆ³n ou California.

4. VisualizaciĆ³n do chamado. enerxĆ­a xeotĆ©rmica pouco profunda

Teoricamente, Polonia ten moi boas condiciĆ³ns xeotĆ©rmicas, xa que o 80% do territorio do paĆ­s estĆ” ocupado por tres provincias xeotĆ©rmicas: Centroeuropea, CĆ”rpatos e CĆ”rpatos. PorĆ©n, as posibilidades reais de aproveitamento das augas xeotĆ©rmicas afectan ao 40% do territorio do paĆ­s.

A temperatura da auga destes encoros Ć© de 30-130 Ā°C (nalgĆŗns lugares ata 200 Ā°C), e a profundidade de apariciĆ³n nas rochas sedimentarias Ć© de 1 a 10 km. A saĆ­da natural Ć© moi rara (Sudety - Cieplice, Lƶndek-ZdrĆ³j).

Non obstante, isto Ć© outra cousa. xeotĆ©rmica profunda con pozos de ata 5 km, e algo mĆ”is, o chamado. xeotĆ©rmica pouco profunda, na que a fonte de calor Ć© tomada do chan mediante unha instalaciĆ³n soterrada relativamente pouco profunda (4), normalmente de poucos a 100 m.

Estes sistemas basĆ©anse en bombas de calor, que son a base, semellante Ć” enerxĆ­a xeotĆ©rmica, para obter calor da auga ou do aire. EstĆ­mase que xa hai decenas de miles de tales soluciĆ³ns en Polonia, e a sĆŗa popularidade estĆ” crecendo gradualmente.

A bomba de calor toma calor do exterior e transfire ao interior da casa (5). Consume menos electricidade que os sistemas de calefacciĆ³n convencionais. Cando fai calor fĆ³ra, pode actuar como o contrario dun aire acondicionado.

5. Esquema dunha bomba de calor de compresor simple: 1) condensador, 2) vĆ”lvula de aceleraciĆ³n - ou capilar, 3) evaporador, 4) compresor

Un tipo popular de bomba de calor de fonte de aire Ʃ o sistema mini split, tamƩn coƱecido como sen conducto. BasƩase nunha unidade de compresor externo relativamente pequena e unha ou mƔis unidades de tratamento de aire interior que se poden engadir facilmente a cuartos ou Ɣreas remotas da casa.

As bombas de calor son recomendadas para a instalaciĆ³n en climas relativamente suaves. Seguen sendo menos eficaces en condiciĆ³ns de clima moi quente e moi frĆ­o.

Sistemas de calefacciĆ³n e refrixeraciĆ³n por absorciĆ³n non se alimentan de electricidade, senĆ³n de enerxĆ­a solar, xeotĆ©rmica ou gas natural. Unha bomba de calor de absorciĆ³n funciona do mesmo xeito que calquera outra bomba de calor, pero ten unha fonte de enerxĆ­a diferente e usa unha soluciĆ³n de amonĆ­aco como refrixerante.

Os hĆ­bridos son mellores

A optimizaciĆ³n enerxĆ©tica conseguiuse con Ć©xito nos sistemas hĆ­bridos, que tamĆ©n poden utilizar bombas de calor e fontes de enerxĆ­a renovables.

Unha forma do sistema hĆ­brido Ć© bomba de calor en combinaciĆ³n con caldeira de condensaciĆ³n. A bomba asume parcialmente a carga mentres a demanda de calor Ć© limitada. Cando se precisa mĆ”is calor, a caldeira de condensaciĆ³n asume a tarefa de calefacciĆ³n. Do mesmo xeito, unha bomba de calor pĆ³dese combinar cunha caldeira de combustible sĆ³lido.

Outro exemplo de sistema hĆ­brido Ć© a combinaciĆ³n Unidade de condensaciĆ³n con sistema solar tĆ©rmico. Este sistema pĆ³dese instalar tanto en edificios existentes como novos. Se o propietario da instalaciĆ³n quere mĆ”is independencia en canto Ć”s fontes de enerxĆ­a, a bomba de calor pĆ³dese combinar cunha instalaciĆ³n fotovoltaica e utilizar asĆ­ a electricidade xerada polas sĆŗas propias soluciĆ³ns domĆ©sticas para a calefacciĆ³n.

A instalaciĆ³n solar proporciona electricidade barata para alimentar a bomba de calor. A electricidade excedente xerada pola electricidade que non se utiliza directamente no edificio pode utilizarse para cargar a baterĆ­a do edificio ou venderse Ć” rede pĆŗblica.

Cabe subliƱar que adoitan estar equipados con xeradores e instalaciĆ³ns tĆ©rmicas modernas interfaces de internet e pĆ³dese controlar de forma remota mediante unha aplicaciĆ³n nunha tableta ou telĆ©fono intelixente, moitas veces desde calquera lugar do mundo, o que ademais permite aos propietarios optimizar e aforrar custos.

Non hai nada mellor que a enerxĆ­a caseira

Por suposto, calquera sistema de calefacciĆ³n necesitarĆ” fontes de enerxĆ­a de todos os xeitos. O truco Ć© facer desta soluciĆ³n a mĆ”is econĆ³mica e barata.

En definitiva, este tipo de funciĆ³ns teƱen enerxĆ­a xerada ā€œna casaā€ nos modelos denominados microcoxeraciĆ³n () ou microTPP ().

Segundo a definiciĆ³n, trĆ”tase dun proceso tecnolĆ³xico consistente na produciĆ³n combinada de calor e electricidade (off-grid) baseada no uso de dispositivos conectados de pequena e media potencia.

A microcoxeraciĆ³n pĆ³dese utilizar en todas as instalaciĆ³ns nas que exista unha necesidade simultĆ”nea de electricidade e calor. Os usuarios mĆ”is habituais dos sistemas emparellados son tanto os destinatarios individuais (6) como os hospitais e centros educativos, polideportivos, hoteis e diversos servizos pĆŗblicos.

6. Sistema enerxƩtico domƩstico

Hoxe en dĆ­a, o enxeƱeiro elĆ©ctrico do fogar medio xa ten varias tecnoloxĆ­as para xerar enerxĆ­a na casa e no xardĆ­n: solar, eĆ³lica e gas. (biogĆ”s - se son realmente "propios").

Asƭ que podes montar no tellado, que non hai que confundir cos xeradores de calor e que se usan con mƔis frecuencia para quentar auga.

TamĆ©n pode chegar pequeno aeroxeradorespara necesidades individuais. A maiorĆ­a das veces colĆ³canse en mastros enterrados no chan. Os mĆ”is pequenos deles, cunha potencia de 300-600 W e unha tensiĆ³n de 24 V, pĆ³dense instalar en tellados, sempre que o seu deseƱo estea adaptado a iso.

En condiciĆ³ns domĆ©sticas, a maiorĆ­a das veces atĆ³panse centrais elĆ©ctricas cunha capacidade de 3-5 kW, que, dependendo das necesidades, do nĆŗmero de usuarios, etc. - debe ser suficiente para a iluminaciĆ³n, o funcionamento de varios electrodomĆ©sticos, bombas de auga para CO e outras necesidades menores.

Os sistemas cunha potencia tƩrmica inferior a 10 kW e unha potencia elƩctrica de 1-5 kW utilƭzanse principalmente nos fogares individuais. A idea de operar un "micro-CHP domƩstico" Ʃ colocar a fonte tanto de electricidade como de calor dentro do edificio subministrado.

A tecnoloxĆ­a para xerar enerxĆ­a eĆ³lica domĆ©stica aĆ­nda estĆ” a ser mellorada. Por exemplo, os pequenos muƭƱos de vento de Honeywell ofrecidos por WindTronics (7) cunha cubierta que se asemella algo a unha roda de bicicleta con aspas enganchadas, duns 180 cm de diĆ”metro, xeran 2,752 kWh cunha velocidade media do vento de 10 m/s. As turbinas Windspire ofrecen unha potencia similar cun deseƱo vertical inusual.

7. Pequenas turbinas Honeywell montadas no tellado dunha casa

Entre outras tecnoloxĆ­as para a obtenciĆ³n de enerxĆ­a a partir de fontes renovables, cĆ³mpre prestar atenciĆ³n biogĆ”s. Este termo xeral utilĆ­zase para describir os gases combustibles producidos durante a descomposiciĆ³n de compostos orgĆ”nicos, como sumidoiros, residuos domĆ©sticos, estercos, residuos da industria agrĆ­cola e agroalimentaria, etc.

A tecnoloxĆ­a orixinada da antiga coxeraciĆ³n, Ć© dicir, a produciĆ³n combinada de calor e electricidade en centrais combinadas de calor e electricidade, na sĆŗa versiĆ³n "pequena" Ć© bastante nova. A procura de soluciĆ³ns mellores e mĆ”is eficientes segue en curso. Actualmente, pĆ³dense identificar varios sistemas principais, incluĆ­ndo: motores alternativos, turbinas de gas, sistemas de motores Stirling, ciclo orgĆ”nico Rankine e pilas de combustible.

O motor de Stirling converte a calor en enerxĆ­a mecĆ”nica sen un proceso de combustiĆ³n violento. A subministraciĆ³n de calor ao fluĆ­do de traballo - gas realĆ­zase quentando a parede exterior do aquecedor. Ao subministrar calor desde o exterior, o motor pĆ³dese subministrar con enerxĆ­a primaria de case calquera fonte: compostos de petrĆ³leo, carbĆ³n, madeira, todo tipo de combustibles gasosos, biomasa e mesmo enerxĆ­a solar.

Este tipo de motor inclĆŗe: dous pistĆ³ns (frĆ­o e quente), un intercambiador de calor rexenerativo e intercambiadores de calor entre o fluĆ­do de traballo e as fontes externas. Un dos elementos mĆ”is importantes que operan no ciclo Ć© o rexenerador, que toma a calor do fluĆ­do de traballo mentres flĆŗe do espazo quente ao arrefriado.

Nestes sistemas, a fonte de calor son principalmente os gases de escape xerados durante a combustiĆ³n do combustible. Pola contra, a calor do circuĆ­to transfĆ­rese Ć” fonte de baixa temperatura. En definitiva, a eficiencia da circulaciĆ³n depende da diferenza de temperatura entre estas fontes. O fluĆ­do de traballo deste tipo de motor Ć© helio ou aire.

As vantaxes dos motores Stirling inclĆŗen: alta eficiencia xeral, baixo nivel de ruĆ­do, economĆ­a de combustible en comparaciĆ³n con outros sistemas, baixa velocidade. Por suposto, non debemos esquecer as deficiencias, a principal das cales Ć© o prezo da instalaciĆ³n.

Mecanismos de coxeraciĆ³n como Ciclo Rankine (recuperaciĆ³n de calor en ciclos termodinĆ”micos) ou un motor Stirling sĆ³ necesita calor para funcionar. A sĆŗa fonte pode ser, por exemplo, enerxĆ­a solar ou xeotĆ©rmica. Xerar electricidade deste xeito mediante un colector e calor Ć© mĆ”is barato que usar cĆ©lulas fotovoltaicas.

TamĆ©n estĆ”n en marcha os traballos de desenvolvemento pilas de combustible e o seu uso en plantas de coxeraciĆ³n. Unha das soluciĆ³ns innovadoras deste tipo no mercado Ć© ClearEdge. Ademais das funciĆ³ns especĆ­ficas do sistema, esta tecnoloxĆ­a converte o gas do cilindro en hidrĆ³xeno mediante tecnoloxĆ­a avanzada. Polo tanto, aquĆ­ non hai lume.

A cĆ©lula de hidrĆ³xeno produce electricidade, que tamĆ©n se utiliza para xerar calor. As pilas de combustible son un novo tipo de dispositivo que permite que a enerxĆ­a quĆ­mica dun combustible gasoso (xeralmente hidrĆ³xeno ou combustible de hidrocarburos) se converta con alta eficiencia mediante unha reacciĆ³n electroquĆ­mica en electricidade e calor, sen necesidade de queimar gas e utilizar enerxĆ­a mecĆ”nica. como Ć© o caso, por exemplo, de motores ou turbinas de gas.

AlgĆŗns elementos poden ser alimentados non sĆ³ por hidrĆ³xeno, senĆ³n tamĆ©n por gas natural ou o chamado. reformado (gas de reforma) obtido como resultado do procesamento de combustibles de hidrocarburos.

Acumulador de auga quente

Sabemos que a auga quente, Ć© dicir, a calor, pode acumularse e almacenarse nun recipiente domĆ©stico especial durante algĆŗn tempo. Por exemplo, moitas veces pĆ³dense ver xunto a colectores solares. Non obstante, non todos poden saber que existe tal cousa grandes reservas de calorcomo enormes acumuladores de enerxĆ­a (8).

8. Excelente acumulador de calor nos PaĆ­ses Baixos

Os tanques estĆ”ndar de almacenamento a curto prazo funcionan a presiĆ³n atmosfĆ©rica. EstĆ”n ben illados e utilĆ­zanse principalmente para a xestiĆ³n da demanda nas horas punta. A temperatura nestes tanques Ć© lixeiramente inferior aos 100 Ā° C. Paga a pena engadir que Ć”s veces para as necesidades do sistema de calefacciĆ³n, os antigos tanques de aceite convĆ©rtense en acumuladores de calor.

En 2015, o primeiro alemƔn bandexa de dobre zona. Esta tecnoloxƭa estƔ patentada por Bilfinger VAM.

A soluciĆ³n basĆ©ase no uso dunha capa flexible entre as zonas de auga superior e inferior. O peso da zona superior crea presiĆ³n sobre a zona inferior, polo que a auga almacenada nela pode ter unha temperatura superior aos 100 Ā°C. A auga da zona superior Ć©, en consecuencia, mĆ”is frĆ­a.

As vantaxes desta soluciĆ³n son unha maior capacidade calorĆ­fica mantendo o mesmo volume en comparaciĆ³n cun depĆ³sito atmosfĆ©rico e, ao mesmo tempo, uns custos mĆ”is baixos asociados Ć”s normas de seguridade en comparaciĆ³n cos recipientes a presiĆ³n.

Nas Ćŗltimas dĆ©cadas, as decisiĆ³ns relacionadas co almacenamento de enerxĆ­a subterrĆ”nea. O depĆ³sito de auga subterrĆ”nea pode ser de formigĆ³n, aceiro ou plĆ”stico reforzado con fibra. Os contedores de formigĆ³n constrĆŗense botando formigĆ³n in situ ou a partir de elementos prefabricados.

Un revestimento adicional (polĆ­mero ou aceiro inoxidable) adoita instalarse no interior da tolva para garantir a estanqueidade da difusiĆ³n. A capa illante tĆ©rmica estĆ” instalada fĆ³ra do recipiente. TamĆ©n hai estruturas fixadas sĆ³ con grava ou escavadas directamente no terreo, tamĆ©n no acuĆ­fero.

EcoloxĆ­a e economĆ­a da man

A calor da casa depende non sĆ³ de como a quentamos, senĆ³n sobre todo de como a protexemos das perdas de calor e xestionamos a enerxĆ­a que hai nela. A realidade da construciĆ³n moderna Ć© a Ć©nfase na eficiencia enerxĆ©tica, grazas Ć” cal os obxectos resultantes cumpren os requisitos mĆ”is altos tanto en termos de economĆ­a como de funcionamento.

TrĆ”tase dun dobre "eco": ecoloxĆ­a e economĆ­a. Cada vez mĆ”is colocado edificios eficientes enerxĆ©ticamente CaracterĆ­zanse por un corpo compacto, no que o risco das chamadas pontes frĆ­as, Ć© dicir. Ć”reas de perda de calor. Isto Ć© importante para obter os indicadores mĆ”is pequenos sobre a relaciĆ³n entre a superficie das particiĆ³ns exteriores, que se teƱen en conta xunto co chan no chan, co volume total de calefacciĆ³n.

As superficies amortiguadoras, como os conservatorios, deben estar unidas a toda a estrutura. Concentran a cantidade axeitada de calor, ao tempo que lla dĆ” Ć” parede oposta do edificio, que se converte non sĆ³ no seu almacenamento, senĆ³n tamĆ©n nun radiador natural.

No inverno, este tipo de amortiguaciĆ³n protexe o edificio do aire demasiado frĆ­o. No interior, utilĆ­zase o principio de disposiciĆ³n do buffer das instalaciĆ³ns: as habitaciĆ³ns estĆ”n situadas no lado sur e os lavadoiros, no norte.

A base de todas as casas eficientes enerxĆ©ticamente Ć© un sistema de calefacciĆ³n a baixa temperatura adecuado. EmprĆ©gase ventilaciĆ³n mecĆ”nica con recuperaciĆ³n de calor, Ć© dicir, con recuperadores, que, expulsando o aire "usado", manteƱen a sĆŗa calor para quentar o aire fresco insuflado no edificio.

A norma chega aos sistemas solares que permiten quentar auga mediante a enerxƭa solar. Os investidores que queiran aproveitar ao mƔximo a natureza tamƩn instalan bombas de calor.

Unha das principais tarefas que deben realizar todos os materiais Ć© garantir maior illamento tĆ©rmico. En consecuencia, sĆ³ se levantan tabiques exteriores cĆ”lidos, o que permitirĆ” que o tellado, as paredes e os teitos prĆ³ximos ao chan teƱan un coeficiente de transferencia de calor U apropiado.

As paredes exteriores deben ter polo menos dĆŗas capas, aĆ­nda que o mellor Ć© un sistema de tres capas para obter os mellores resultados. TamĆ©n se estĆ”n a realizar investimentos en fiestras da mĆ”xima calidade, moitas veces con tres cristais e perfĆ­s protexidos tĆ©rmicamente suficientemente anchos. As fiestras grandes son prerrogativas do lado sur do edificio: no lado norte, os cristais colĆ³canse de forma bastante puntual e nos tamaƱos mĆ”is pequenos.

A tecnoloxĆ­a vai aĆ­nda mĆ”is alĆ” casas pasivascoƱecido dende hai varias dĆ©cadas. Os creadores deste concepto son Wolfgang Feist e Bo Adamson, quen en 1988 na Universidade de Lund presentaron o primeiro deseƱo dun edificio que case non require illamento adicional, salvo a protecciĆ³n da enerxĆ­a solar. En Polonia, a primeira estrutura pasiva construĆ­use en 2006 en Smolec, preto de Wroclaw.

Nas estruturas pasivas, a radiaciĆ³n solar, a recuperaciĆ³n de calor da ventilaciĆ³n (recuperaciĆ³n) e a entrada de calor de fontes internas como electrodomĆ©sticos e ocupantes utilĆ­zanse para equilibrar a demanda de calor do edificio. SĆ³ durante os perĆ­odos de temperaturas especialmente baixas, utilĆ­zase o quecemento adicional do aire que se subministra ao local.

Unha casa pasiva Ć© mĆ”is unha idea, algĆŗn tipo de deseƱo arquitectĆ³nico, que unha tecnoloxĆ­a e un invento especĆ­ficos. Esta definiciĆ³n xeral inclĆŗe moitas soluciĆ³ns de construciĆ³n diferentes que combinan o desexo de minimizar a demanda de enerxĆ­a -menos de 15 kWh/mĀ² ao ano- e as perdas de calor.

Para acadar estes parĆ”metros e aforrar cartos, todas as particiĆ³ns externas do edificio caracterĆ­zanse por un coeficiente de transferencia de calor U extremadamente baixo. A capa exterior do edificio debe ser impermeable Ć”s fugas de aire incontroladas. Do mesmo xeito, a carpinterĆ­a de fiestras mostra unha perda de calor significativamente menor que as soluciĆ³ns estĆ”ndar.

As fiestras utilizan diversas soluciĆ³ns para minimizar as perdas, como dobre acristalamento cunha capa illante de argĆ³n entre elas ou triplo acristalamento. A tecnoloxĆ­a pasiva tamĆ©n inclĆŗe a construciĆ³n de casas con tellados brancos ou de cor clara que reflictan a enerxĆ­a solar no verĆ”n en lugar de absorbela.

Sistemas de calefacciĆ³n e refrixeraciĆ³n verdes dan mĆ”is pasos adiante. Os sistemas pasivos maximizan a capacidade da natureza para quentar e arrefriar sen cociƱas ou aire acondicionado. PorĆ©n, xa hai conceptos casas activas ā€“ ProduciĆ³n de excedentes de enerxĆ­a. Utilizan diversos sistemas mecĆ”nicos de calefacciĆ³n e refrixeraciĆ³n alimentados por enerxĆ­a solar, xeotĆ©rmica ou outras fontes, a chamada enerxĆ­a verde.

Buscando novas formas de xerar calor

Os cientĆ­ficos aĆ­nda estĆ”n a buscar novas soluciĆ³ns enerxĆ©ticas, cuxo uso creativo poderĆ­a darnos novas fontes de enerxĆ­a extraordinarias, ou polo menos formas de restaurala e preservala.

Hai uns meses escribimos sobre a aparentemente contraditoria segunda lei da termodinĆ”mica. experimento prof. Andreas Schilling da Universidade de Zurich. Creou un dispositivo que, usando un mĆ³dulo Peltier, arrefriou un anaco de cobre de nove gramos desde unha temperatura superior aos 100 Ā° C ata unha temperatura moi por debaixo da temperatura ambiente sen unha fonte de enerxĆ­a externa.

Dado que funciona para refrixeraciĆ³n, tamĆ©n debe quentar, o que pode crear oportunidades para novos dispositivos mĆ”is eficientes que non requiran, por exemplo, a instalaciĆ³n de bombas de calor.

Pola sĆŗa banda, os profesores Stefan Seeleke e Andreas SchĆ¼tze da Universidade de Sarre utilizaron estas propiedades para crear un dispositivo de calefacciĆ³n e refrixeraciĆ³n altamente eficiente e respectuoso co medio ambiente baseado na xeraciĆ³n de calor ou arrefriamento dos cables impulsados. Este sistema non precisa de factores intermedios, que Ć© a sĆŗa vantaxe ambiental.

Doris Soong, profesora asistente de arquitectura da Universidade do Sur de California, quere optimizar a xestiĆ³n da enerxĆ­a dos edificios revestimentos termobimetĆ”licos (9), materiais intelixentes que actĆŗan como a pel humana: protexen a sala de forma dinĆ”mica e rĆ”pida do sol, proporcionando autoventilaciĆ³n ou, se Ć© necesario, illĆ”ndoa.

9. Doris Soong e os bimetƔis

Usando esta tecnoloxĆ­a, Soong desenvolveu un sistema ventanas termoestables. A medida que o sol se move polo ceo, cada tella que forma o sistema mĆ³vese de forma independente e uniforme con el, e todo iso optimiza o rĆ©xime tĆ©rmico da habitaciĆ³n.

O edificio convĆ©rtese como un organismo vivo, que reacciona de forma independente Ć” cantidade de enerxĆ­a procedente do exterior. Esta non Ć© a Ćŗnica idea para unha casa "viva", pero difire en que non require enerxĆ­a adicional para as pezas mĆ³biles. SĆ³ as propiedades fĆ­sicas do revestimento son suficientes.

Hai case dĆŗas dĆ©cadas construĆ­use un complexo residencial en Lindas, Suecia, preto de Gotemburgo. sen sistemas de calefacciĆ³n no sentido tradicional (10). A idea de vivir en casas sen estufas e radiadores na fresca Escandinavia provocou sentimentos encontrados.

10. Unha das casas pasivas sen sistema de calefacciĆ³n en Lindos, Suecia.

Naceu a idea dunha casa na que, grazas a soluciĆ³ns e materiais arquitectĆ³nicos modernos, asĆ­ como a adaptaciĆ³n adecuada Ć”s condiciĆ³ns naturais, a idea tradicional de calor como resultado necesario da conexiĆ³n coa infraestrutura externa - calefacciĆ³n, eliminouse a enerxĆ­a, ou mesmo cos provedores de combustible. Se comezamos a pensar do mesmo xeito sobre a calor da nosa propia casa, entĆ³n estamos no bo camiƱo.

Tan quente, mƔis quente... quente!

Glosario de intercambiadores de calor

CalefacciĆ³n central (CO) - no sentido moderno significa unha instalaciĆ³n na que se subministra calor aos elementos calefactores (radiadores) situados no local. EmprĆ©gase auga, vapor ou aire para distribuĆ­r a calor. Hai sistemas de CO que cobren un apartamento, unha casa, varios edificios e mesmo cidades enteiras. Nas instalaciĆ³ns que abarcan un sĆ³ edificio, a auga circula por gravidade como consecuencia dos cambios de densidade coa temperatura, aĆ­nda que isto pode ser forzado por unha bomba. En instalaciĆ³ns mĆ”is grandes sĆ³ se utilizan sistemas de circulaciĆ³n forzada.

Sala de calderas - unha empresa industrial, cuxa tarefa principal Ć© a produciĆ³n dun medio de alta temperatura (a maiorĆ­a das veces auga) para a rede de calefacciĆ³n da cidade. Os sistemas tradicionais (caldeiras que funcionan con combustibles fĆ³siles) son raros hoxe en dĆ­a. Isto dĆ©bese a que se consegue unha eficiencia moito maior coa produciĆ³n combinada de calor e electricidade nas centrais tĆ©rmicas. Por outra banda, a produciĆ³n de calor sĆ³ utilizando fontes de enerxĆ­a renovables estĆ” gaƱando popularidade. A maiorĆ­a das veces utilĆ­zase a enerxĆ­a xeotĆ©rmica para este fin, pero estase construĆ­ndo instalaciĆ³ns solares tĆ©rmicas a gran escala nas que

os colectores quentan auga para as necesidades do fogar.

Casa pasiva, casa de aforro enerxĆ©tico ā€“ unha norma de construciĆ³n caracterizada por altos parĆ”metros de illamento de tabiques exteriores e a utilizaciĆ³n dunha serie de soluciĆ³ns destinadas a minimizar o consumo de enerxĆ­a durante o funcionamento. A demanda enerxĆ©tica nos edificios pasivos Ć© inferior a 15 kWh/(mĀ²Ā·ano), mentres que nas vivendas convencionais pode chegar ata os 120 kWh/(mĀ²Ā·ano). Nas casas pasivas, a reduciĆ³n da demanda de calor Ć© tan grande que non usan un sistema de calefacciĆ³n tradicional, senĆ³n sĆ³ calefacciĆ³n adicional do aire de ventilaciĆ³n. TamĆ©n se usa para equilibrar a demanda de calor.

a radiaciĆ³n solar, a recuperaciĆ³n de calor da ventilaciĆ³n (recuperaciĆ³n), asĆ­ como as ganancias de calor de fontes internas como electrodomĆ©sticos ou mesmo dos propios residentes.

Gzheinik (coloquialmente - un radiador, do francĆ©s calorifĆØre) - un intercambiador de calor auga-aire ou vapor-aire, que Ć© un elemento dun sistema de calefacciĆ³n central. Actualmente, os radiadores de paneis feitos de placas de aceiro soldadas son os mĆ”is utilizados. Nos novos sistemas de calefacciĆ³n central practicamente xa non se utilizan radiadores con aletas, aĆ­nda que nalgunhas soluciĆ³ns a modularidade do deseƱo permite engadir mĆ”is aletas e, polo tanto, un simple cambio na potencia do radiador. A auga quente ou o vapor flĆŗe polo quentador, que normalmente non proveƱen directamente da CHP. A auga que alimenta a totalidade da instalaciĆ³n quĆ©ntase nun intercambiador de calor con auga da rede de calefacciĆ³n ou nunha caldeira, e despois vai a receptores de calor, como radiadores.

Caldeira de calefacciĆ³n central - un dispositivo para queimar combustibles sĆ³lidos (carbĆ³n, madeira, coque, etc.), gasosos (gas natural, GLP), fuel oil (fuel oil) para quentar o refrixerante (normalmente auga) que circula no circuĆ­to de CH. Na linguaxe comĆŗn, unha caldeira de calefacciĆ³n central denomĆ­nase incorrectamente como cociƱa. A diferenza dun forno, que desprende a calor xerada ao ambiente, a caldeira desprende a calor da substancia que a leva, e o corpo quentado vai a outro lugar, por exemplo, a un calefactor, onde se utiliza.

caldeira de condensaciĆ³n - un dispositivo cunha cĆ”mara de combustiĆ³n pechada. As caldeiras deste tipo reciben unha cantidade adicional de calor dos gases de combustiĆ³n, que nas caldeiras tradicionais saen pola cheminea. Grazas a isto, operan cunha maior eficiencia, chegando ata o 109%, mentres que nos modelos tradicionais Ć© de ata o 90% - Ć© dicir. utilizan mellor o combustible, o que se traduce en menores custos de calefacciĆ³n. O efecto das caldeiras de condensaciĆ³n vese mellor na temperatura dos gases de combustiĆ³n. Nas caldeiras tradicionais, a temperatura dos gases de combustiĆ³n Ć© superior aos 100 Ā°C, e nas caldeiras de condensaciĆ³n sĆ³ Ć© de 45-60 Ā°C.

Engadir un comentario