A passzív házamban...

„Télen biztosan hideg van” – mondta a klasszikus. Kiderült, hogy nem szükséges. Ráadásul ahhoz, hogy rövid ideig meleg legyen, nem kell koszosnak, büdösnek és a környezetre károsnak lennie.

Jelenleg nem feltétlenül a fűtőolaj, a gáz és az áram miatt lehet meleg otthonunkban. Az elmúlt években a napenergia, a geotermikus, sőt a szélenergia is csatlakozott az üzemanyagok és energiaforrások régi keverékéhez.

Jelen beszámolóban nem térünk ki a továbbra is legnépszerűbb lengyelországi szén-, olaj- vagy gázalapú rendszerekre, mert tanulmányunk célja nem a már jól ismertek bemutatása, hanem a modern, vonzó alternatívák bemutatása. környezetvédelem, valamint energiamegtakarítás.

Természetesen a földgáz és származékai elégetésére épülő fűtés is meglehetősen környezetbarát. Lengyel szempontból azonban hátránya, hogy ebből az üzemanyagból nem áll rendelkezésünkre elegendő forrás a hazai szükségletekhez.

Víz és levegő

Lengyelországban a legtöbb házat és lakóépületet hagyományos kazán- és radiátorrendszerek fűtik.

A központi kazán az épület hőközpontjában vagy egyedi kazánházában található. Munkája a gőz vagy meleg víz vezetékeken keresztül történő ellátásán alapul a helyiségekben elhelyezett radiátorokhoz. A klasszikus radiátor - öntöttvas függőleges szerkezet - általában az ablakok közelében található (1).

1. Hagyományos melegítő

A modern radiátoros rendszerekben a meleg vizet elektromos szivattyúkkal keringtetik a radiátorokhoz. A melegvíz a radiátorban leadja hőjét, a lehűtött víz pedig visszakerül a kazánba további fűtésre.

A radiátorok esztétikai szempontból kevésbé "agresszív" panel- vagy falfűtőkre cserélhetők - néha még ún. dekoratív radiátorok, amelyeket a helyiségek kialakításának és díszítésének figyelembevételével fejlesztettek ki.

Az ilyen típusú radiátorok sokkal könnyebbek (és általában méretükben is), mint az öntöttvas bordás radiátorok. Jelenleg sok ilyen típusú radiátor létezik a piacon, amelyek elsősorban külső méretekben különböznek egymástól.

Sok modern fűtési rendszernek közös alkatrészei vannak a hűtőberendezésekkel, és néhányuk fűtést és hűtést is biztosít.

Kinevezés HVAC (fűtés, szellőztetés és légkondicionálás) mindent és a szellőztetést ír le egy házban. Függetlenül attól, hogy melyik HVAC rendszert használják, minden fűtőberendezés célja, hogy a tüzelőanyag-forrásból származó hőenergiát felhasználja és a lakóhelyiségekbe továbbítsa a kényelmes környezeti hőmérséklet fenntartása érdekében.

A fűtési rendszerek különféle tüzelőanyagokat használnak, például földgázt, propánt, fűtőolajat, bioüzemanyagot (például fa) vagy villamos energiát.

Kényszerlevegős rendszerek használata fúvós sütőÉszak-Amerikában népszerűek (2).

2. Rendszer kazánház kényszerlégkeringtetéssel

Ez még mindig viszonylag ritka megoldás Lengyelországban. Főleg új kereskedelmi épületekben és magánházakban használják, általában kandallóval kombinálva. Kényszerített levegőkeringtető rendszerek (beleértve gépi szellőztetés hővisszanyeréssel) nagyon gyorsan állítsa be a szobahőmérsékletet.

Hideg időben fűtőként, melegben pedig hűtő klímarendszerként szolgálnak. Az Európára és Lengyelországra jellemző CO-rendszereket kályhákkal, kazánházakkal, víz- és gőzradiátorokkal csak fűtésre használják.

A kényszerlevegő-rendszerek általában szűrik is őket, hogy eltávolítsák a port és az allergéneket. Párásító (vagy szárító) berendezések is be vannak építve a rendszerbe.

Ezeknek a rendszereknek a hátránya, hogy szellőzőcsatornákat kell beépíteni, és helyet kell fenntartani számukra a falakban. Ezenkívül a ventilátorok néha zajosak, és a mozgó levegő allergéneket terjeszthet (ha az egység nincs megfelelően karbantartva).

Az általunk legismertebb rendszerek mellett pl. radiátorok és légellátó egységek, vannak még, többnyire modernek. Abban különbözik a hidraulikus központi fűtéstől és a kényszerszellőztető rendszerektől, hogy nemcsak a levegőt, hanem a bútorokat és a padlót is melegíti.

Melegvízhez tervezett műanyag csövek betonpadlón belüli vagy fapadló alá történő fektetését igényli. Ez egy csendes és általános energiahatékony rendszer. Nem melegszik fel gyorsan, de tovább tartja a hőt.

Létezik "padlóburkoló" is, amely a padló alá szerelt elektromos berendezéseket (általában kerámia vagy kőlap) alkalmazza. Kevésbé energiahatékonyak, mint a melegvíz-rendszerek, és általában csak kisebb helyiségekben, például fürdőszobákban használják.

Egy másik, modernebb fűtési mód. hidraulikus rendszer. Az alaplapos vízmelegítők alacsonyan vannak felszerelve a falra, hogy beszívják a hideg levegőt a szoba aljáról, majd felmelegítik és visszavezetik a helyiségbe. Alacsonyabb hőmérsékleten működnek, mint sokan.

Ezek a rendszerek központi kazánt is használnak a víz felmelegítésére, amely egy csőrendszeren keresztül a különálló fűtőberendezések felé áramlik. Valójában ez a régi függőleges radiátorrendszerek frissített változata.

Az elektromos paneles radiátorokat és más típusokat általában nem használják a fő otthoni fűtési rendszerekben. elektromos melegítőkfőként az áram magas költsége miatt. Mindazonáltal továbbra is népszerű kiegészítő fűtési lehetőség, például szezonális helyeken (például verandákon).

Az elektromos fűtőberendezések telepítése egyszerű és olcsó, nincs szükség csövekre, szellőztetésre vagy egyéb elosztó berendezésekre.

A hagyományos panelfűtések mellett léteznek elektromos sugárzó fűtőtestek (3) vagy fűtőlámpák is, amelyek energiát adnak át alacsonyabb hőmérsékletű tárgyaknak. elektromágneses sugárzás.

3. Infravörös melegítő

Az infravörös sugárzás hullámhossza a sugárzó test hőmérsékletétől függően 780 nm és 1 mm között mozog. Az elektromos infravörös fűtőtestek bemenő teljesítményük 86%-át sugározzák ki sugárzó energiaként. Szinte az összes összegyűjtött elektromos energia infravörös hővé alakul az izzószálból, és továbbküldi a reflektorokon.

Geotermikus Lengyelország

A nagyon fejlett geotermikus fűtési rendszerek, például Izlandon egyre nagyobb érdeklődésre tartanak számotahol az alatt (IDDP) fúrómérnökök egyre mélyebbre hatolnak a bolygó belső hőforrásába.

2009-ben egy EPDM fúrása közben véletlenül beleömlött a Föld felszíne alatt körülbelül 2 km-rel található magmatározóba. Így a történelem legerősebb geotermikus kútját kapták, mintegy 30 MW energiával.

A tudósok azt remélik, hogy elérik a Közép-Atlanti-hátságot, a Föld leghosszabb középső óceáni gerincét, amely a tektonikus lemezek közötti természetes határvonal.

Ott a magma 1000°C-ra melegíti fel a tengervizet, és a nyomás kétszázszorosa a légköri nyomásnak. Ilyen körülmények között 50 MW teljesítményű szuperkritikus gőzt lehet előállítani, ami körülbelül tízszer nagyobb, mint egy tipikus geotermikus kúté. Ez 50 ezres utánpótlás lehetőségét jelentené. otthon.

Ha a projekt eredményesnek bizonyulna, a világ más részein is megvalósulhatna hasonló, például Oroszországban. Japánban vagy Kaliforniában.

4. Vizualizálása az ún. sekély geotermikus energia

Lengyelország elméletileg nagyon jó geotermikus adottságokkal rendelkezik, hiszen az ország területének 80%-át három geotermikus tartomány foglalja el: Közép-Európa, Kárpátok és Kárpátok. A geotermikus vizek hasznosításának valós lehetőségei azonban az ország területének 40%-át érintik.

E tározók vízhőmérséklete 30-130°C (néhol 200°C is), üledékes kőzetekben való előfordulás mélysége 1-10 km. A természetes kiáramlás nagyon ritka (Sudety - Cieplice, Löndek-Zdrój).

Ez azonban valami más. mély geotermikus 5 km-ig terjedő kúttal, és még valami, az ún. sekély geotermikus, amelyben a forráshőt a talajból veszik fel egy viszonylag sekély földbe fektetett berendezéssel (4), általában néhány és 100 m közötti távolságból.

Ezek a rendszerek hőszivattyúkon alapulnak, amelyek a geotermikus energiához hasonlóan a vízből vagy levegőből történő hőtermelés alapját képezik. Becslések szerint Lengyelországban már több tízezer ilyen megoldás létezik, és ezek népszerűsége fokozatosan nő.

A hőszivattyú kívülről veszi fel a hőt és továbbítja a házon belülre (5). Kevesebb áramot fogyaszt, mint a hagyományos fűtési rendszerek. Ha kint meleg van, akkor a légkondicionáló ellentéteként működhet.

5. Egy egyszerű kompresszoros hőszivattyú vázlata: 1) kondenzátor, 2) fojtószelep - vagy kapilláris, 3) elpárologtató, 4) kompresszor

A levegős hőszivattyú népszerű típusa a mini split rendszer, más néven csatorna nélküli. Egy viszonylag kisméretű külső kompresszor egységen és egy vagy több beltéri légkezelő egységen alapul, amelyek könnyen hozzáadhatók a helyiségekhez vagy az otthon távoli területeihez.

A hőszivattyúk telepítése viszonylag enyhe éghajlaton javasolt. Nagyon meleg és nagyon hideg időjárási körülmények között kevésbé hatékonyak.

Abszorpciós fűtési és hűtőrendszerek nem elektromos árammal, hanem napenergiával, geotermikus energiával vagy földgázzal működnek. Az abszorpciós hőszivattyú nagyjából ugyanúgy működik, mint bármely más hőszivattyú, de más az energiaforrása, és hűtőközegként ammóniaoldatot használ.

A hibridek jobbak

Sikeresen sikerült az energiaoptimalizálást megvalósítani a hibrid rendszerekben, amelyek hőszivattyúkat és megújuló energiaforrásokat is tudnak használni.

A hibrid rendszer egyik formája az hőszivattyú kombinációban kondenzációs kazánnal. A szivattyú részben átveszi a terhelést, miközben a hőigény korlátozott. Ha több hőre van szükség, a kondenzációs kazán veszi át a fűtési feladatot. Hasonlóképpen, a hőszivattyú kombinálható szilárd tüzelésű kazánnal.

Egy másik példa a hibrid rendszerre a kombináció kondenzációs egység napkollektoros rendszerrel. Egy ilyen rendszer meglévő és új épületekbe is beépíthető. Ha a létesítmény tulajdonosa nagyobb függetlenséget szeretne az energiaforrások tekintetében, a hőszivattyú kombinálható fotovoltaikus berendezéssel, és így a saját otthoni megoldásai által megtermelt villamos energiát fűtésre használhatja fel.

A napelemes rendszer olcsó áramot biztosít a hőszivattyú működtetéséhez. A nem közvetlenül az épületben felhasznált villamos energiával termelt többlet villamos energia felhasználható az épület akkumulátorának töltésére, vagy eladható a közcélú hálózatnak.

Érdemes hangsúlyozni, hogy a modern generátorok és hőberendezések általában fel vannak szerelve internetes felületek és távolról is vezérelhető egy táblagépen vagy okostelefonon lévő alkalmazás segítségével, gyakran a világ bármely pontjáról, ami emellett lehetővé teszi az ingatlantulajdonosok számára az optimalizálást és a költségmegtakarítást.

Nincs is jobb, mint a házi energia

Természetesen minden fűtési rendszernek energiaforrásra lesz szüksége. A trükk az, hogy ez legyen a leggazdaságosabb és legolcsóbb megoldás.

Végső soron az ilyen funkciók energiatermelése „otthon” az úgynevezett modellekben mikrokogeneráció () vagy microTPP †

A definíció szerint olyan technológiai folyamatról van szó, amely hő- és villamosenergia-termelésből áll (off-grid) kis és közepes teljesítményű csatlakoztatott eszközök felhasználásán.

A mikro kapcsolt energiatermelés minden olyan létesítményben alkalmazható, ahol egyszerre van szükség áramra és hőre. A páros rendszerek leggyakoribb felhasználói az egyéni címzettek (6), valamint a kórházak és oktatási központok, sportközpontok, szállodák és különféle közművek.

6. Otthoni energiarendszer

Az átlagos háztartási energetikus ma már számos technológiával rendelkezik az otthoni és az udvari energiatermelésre: nap-, szél- és gázenergia. (biogáz - ha valóban "saját").

Így felszerelhető a tetőre, amelyeket nem szabad összetéveszteni a hőtermelőkkel, és amelyeket leggyakrabban vízmelegítésre használnak.

Kicsit is elérheti szélturbinákegyéni igényekre. Leggyakrabban a földbe temetett árbocokra helyezik őket. Közülük a legkisebb, 300-600 W teljesítményű, 24 V feszültségű tetőre is felszerelhető, feltéve, ha kialakításuk ehhez igazodik.

Hazai körülmények között leggyakrabban 3-5 kW teljesítményű erőművek találhatók, amelyek igénytől függően, a felhasználók számától stb. - elég legyen világításra, különféle háztartási gépek, CO vízszivattyúk és egyéb kisebb igények üzemeltetésére.

A 10 kW alatti hőteljesítményű és 1-5 kW elektromos teljesítményű rendszereket főként egyéni háztartásokban használják. Az ilyen "otthoni mikro-CHP" üzemeltetésének az az ötlete, hogy a villamos energia és a hő forrását a szállított épületben helyezzék el.

Az otthoni szélenergia előállításának technológiája még mindig fejlesztés alatt áll. Például a WindTronics (7) által kínált kisméretű Honeywell szélturbinák, amelyek burkolata kissé hasonlít egy biciklikerékhez, lapátokkal, körülbelül 180 cm átmérőjű, 2,752 kWh-t termelnek 10 m/s átlagos szélsebesség mellett. Hasonló teljesítményt kínálnak a szokatlan függőleges kialakítású Windspire turbinák.

7. Kis Honeywell turbinák egy ház tetejére szerelve

A megújuló energiaforrásokból nyert energia más technológiái mellett érdemes odafigyelni biogáz. Ezt az általános kifejezést a szerves vegyületek bomlása során keletkező éghető gázok leírására használják, mint például szennyvíz, háztartási hulladék, trágya, mezőgazdasági és agrár-élelmiszeripari hulladék stb.

A régi kapcsolt energiatermelésből, vagyis a kapcsolt hő- és villamosenergia-termelő erőművekben történő kombinált hő- és villamosenergia-termelésből származó technológia „kis” változatában meglehetősen fiatal. A jobb és hatékonyabb megoldások keresése még mindig folyamatban van. Jelenleg számos fő rendszer azonosítható, köztük: dugattyús motorok, gázturbinák, Stirling-motorrendszerek, a szerves Rankine-ciklus és az üzemanyagcellák.

Stirling motor heves égési folyamat nélkül alakítja át a hőt mechanikai energiává. A munkaközeg - gáz hőellátását a fűtőelem külső falának melegítésével végzik. Kívülről szolgáltatva a hőt a motor szinte bármilyen forrásból ellátható primer energiával: kőolajvegyületekből, szénből, fából, mindenféle gáznemű tüzelőanyagból, biomasszából, sőt napenergiából is.

Ez a motortípus a következőket tartalmazza: két dugattyú (hideg és meleg), egy regeneratív hőcserélő és hőcserélők a munkafolyadék és a külső források között. A ciklusban működő egyik legfontosabb elem a regenerátor, amely a fűtött térből a hűtött térbe áramló munkaközeg hőjét veszi fel.

Ezekben a rendszerekben a hőforrás főként az üzemanyag elégetése során keletkező kipufogógázok. Éppen ellenkezőleg, az áramkör hője az alacsony hőmérsékletű forrásba kerül. Végső soron a cirkuláció hatékonysága a források közötti hőmérséklet-különbségtől függ. Az ilyen típusú motorok munkafolyadéka hélium vagy levegő.

A Stirling-motorok előnyei a következők: magas általános hatásfok, alacsony zajszint, üzemanyag-takarékosság más rendszerekhez képest, alacsony fordulatszám. Természetesen nem szabad megfeledkezni a hiányosságokról sem, amelyek közül a legfontosabb a beépítési ár.

A kapcsolt energiatermelési mechanizmusok, mint pl Rankine ciklus (hővisszanyerés termodinamikai ciklusokban) vagy a Stirling-motor működéséhez csak hő szükséges. Forrása lehet például nap- vagy geotermikus energia. A villamos energia ilyen módon történő előállítása kollektor és hő felhasználásával olcsóbb, mint a fotovoltaikus cellák használata.

A fejlesztési munka is folyamatban van üzemanyagcellák valamint a kapcsolt energiatermelő erőművekben való felhasználásuk. Az egyik ilyen típusú innovatív megoldás a piacon az ClearEdge. A rendszerspecifikus funkciókon túl ez a technológia fejlett technológia segítségével hidrogénné alakítja a hengerben lévő gázt. Tehát itt nincs tűz.

A hidrogéncella elektromosságot termel, amit hőtermelésre is használnak. Az üzemanyagcellák egy új típusú berendezés, amely lehetővé teszi, hogy egy gáznemű tüzelőanyag (általában hidrogén vagy szénhidrogén üzemanyag) kémiai energiáját elektrokémiai reakcióval nagy hatékonysággal alakítsák elektromos árammá és hővé - anélkül, hogy gázt kellene égetni és mechanikai energiát kellene felhasználni, mint például a motoroknál vagy a gázturbináknál.

Egyes elemek nem csak hidrogénnel, hanem földgázzal vagy ún. szénhidrogén-üzemanyag-feldolgozás eredményeként kapott reformát (reformáló gáz).

Melegvíz tároló

Tudjuk, hogy a meleg víz, vagyis a hő egy speciális háztartási edényben egy ideig felhalmozható és tárolható. Például gyakran láthatók a napkollektorok mellett. Azt azonban nem mindenki tudja, hogy létezik olyan, hogy pl nagy hőtartalékokmint a hatalmas energiafelhalmozók (8).

8. Kiváló hőtároló Hollandiában

A szabványos rövid távú tárolótartályok légköri nyomáson működnek. Jól szigeteltek, és főleg csúcsidőben keresletkezelésre használják. Az ilyen tartályokban a hőmérséklet valamivel 100 °C alatt van. Érdemes hozzátenni, hogy néha a fűtési rendszer szükségletei miatt a régi olajtartályokat hőtárolókká alakítják át.

2015-ben az első német kétzónás tálca. Ezt a technológiát a Bilfinger VAM szabadalmazta.

A megoldás a felső és alsó vízzóna közötti rugalmas réteg alkalmazásán alapul. A felső zóna súlya nyomást gyakorol az alsó zónára, így a benne tárolt víz hőmérséklete 100°C-nál is magasabb lehet. A felső zónában ennek megfelelően hidegebb a víz.

Ennek a megoldásnak az előnye a nagyobb hőkapacitás, ugyanakkor az atmoszférikus tartályhoz képest azonos térfogat megőrzése, valamint a nyomástartó edényekhez képest alacsonyabb biztonsági előírásokkal kapcsolatos költségek.

Az elmúlt évtizedekben a kapcsolódó döntések földalatti energiatároló. A talajvíztározó lehet beton, acél vagy szálerősítésű műanyag szerkezet. A betonkonténereket a helyszínen betonöntéssel vagy előre gyártott elemekből építik.

A garat belsejében általában egy kiegészítő bevonatot (polimer vagy rozsdamentes acél) helyeznek el, hogy biztosítsák a diffúziós tömítettséget. A hőszigetelő réteget a tartályon kívül helyezik el. Vannak csak kaviccsal rögzített vagy közvetlenül a talajba, víztartó rétegbe is ásott építmények is.

Ökológia és közgazdaságtan kéz a kézben

A ház melege nem csak attól függ, hogyan fűtjük, hanem mindenekelőtt attól, hogyan védjük meg a hőveszteségtől, és hogyan gazdálkodunk a benne lévő energiával. A modern építkezés valósága az energiahatékonyság előtérbe helyezése, melynek köszönhetően az elkészült objektumok a legmagasabb követelményeknek is megfelelnek mind gazdaságossági, mind üzemeltetési szempontból.

Ez kettős „öko” – ökológia és gazdaság. Egyre inkább elhelyezett energiahatékony épületek Kompakt karosszéria jellemzi őket, amelyben az úgynevezett hideghidak kockázata, pl. hőveszteség területei. Ez fontos a legkisebb mutatók megszerzése szempontjából a külső válaszfalak területének arányára vonatkozóan, amelyeket a talajon lévő padlóval együtt vesznek figyelembe, és a teljes fűtött térfogathoz viszonyítva.

A pufferfelületeket, például a télikerteket a teljes szerkezethez kell rögzíteni. Koncentrálják a megfelelő mennyiségű hőt, egyúttal az épület szemközti falába adják, ami nemcsak tárolójává, hanem természetes sugárzójává is válik.

Télen az ilyen típusú pufferelés megvédi az épületet a túl hideg levegőtől. Belül a helyiségek pufferelrendezésének elvét alkalmazzák - a szobák a déli oldalon, a háztartási helyiségek pedig az északon találhatók.

Minden energiatakarékos ház alapja a megfelelő alacsony hőmérsékletű fűtési rendszer. Hővisszanyerős gépi szellőztetést alkalmaznak, azaz rekuperátorokkal, amelyek a "használt" levegőt kifújva megtartják annak hőjét, hogy felmelegítsék az épületbe befújt friss levegőt.

A szabvány eléri a napelemes rendszereket, amelyek lehetővé teszik a víz melegítését napenergiával. Azok a befektetők, akik szeretnék teljes mértékben kihasználni a természet adta lehetőségeket, hőszivattyúkat is telepítenek.

Az egyik fő feladat, amelyet minden anyagnak végre kell hajtania, a biztosítása legmagasabb hőszigetelés. Következésképpen csak meleg külső válaszfalakat építenek, amelyek lehetővé teszik a tető, a falak és a talaj közelében lévő mennyezet megfelelő U hőátbocsátási tényezőjét.

A külső falaknak legalább kétrétegűeknek kell lenniük, bár a legjobb eredmény érdekében a háromrétegű rendszer a legjobb. A legjobb minőségű, gyakran három üvegtáblás és kellően széles hővédett profilú ablakokba is beruháznak. A nagy ablakok az épület déli oldalának kiváltsága – az északi oldalon az üvegezés inkább pontirányban és a legkisebb méretben kerül elhelyezésre.

A technológia még tovább megy passzív házaktöbb évtizede ismert. Ennek a koncepciónak az alkotói Wolfgang Feist és Bo Adamson, akik 1988-ban a Lundi Egyetemen bemutatták egy olyan épület első tervét, amely szinte semmilyen további szigetelést nem igényel, kivéve a napenergiával szembeni védelmet. Lengyelországban az első passzív szerkezet 2006-ban épült a Wroclaw melletti Smolecben.

A passzív szerkezetekben a napsugárzást, a szellőzésből származó hővisszanyerést (visszanyerést) és a belső forrásokból, például elektromos készülékekből és lakókból származó hőbevitelt használják az épület hőigényének kiegyensúlyozására. Csak különösen alacsony hőmérsékletű időszakokban alkalmazzák a helyiségekbe szállított levegő további fűtését.

A passzívház inkább ötlet, valamiféle építészeti terv, mint konkrét technológia és találmány. Ez az általános meghatározás számos különböző épületmegoldást foglal magában, amelyek egyesítik az energiaigény – évi 15 kWh/m² alatti – minimalizálására irányuló törekvést és a hőveszteséget.

Ezen paraméterek elérése és a megtakarítás érdekében az épület minden külső válaszfalát rendkívül alacsony U hőátbocsátási tényező jellemzi. Az épület külső héjának áthatolhatatlannak kell lennie az ellenőrizetlen légszivárgásokkal szemben. Hasonlóképpen, az ablakasztalosok lényegesen kisebb hőveszteséget mutatnak, mint a standard megoldások.

Az ablakok különféle megoldásokat alkalmaznak a veszteségek minimalizálására, mint például a kettős üvegezés, közöttük szigetelő argonréteggel vagy a háromrétegű üvegezés. A passzív technológia magában foglalja a fehér vagy világos tetővel rendelkező házak építését is, amelyek nyáron inkább visszaverik a napenergiát, nem pedig elnyelik azt.

Zöld fűtési és hűtési rendszerek további lépéseket tesznek előre. A passzív rendszerek maximalizálják a természet azon képességét, hogy kályhák vagy légkondicionálók nélkül fűtsön és hűtsen. Vannak azonban már koncepciók aktív házak – többletenergia termelése. Különféle mechanikus fűtő- és hűtési rendszereket használnak napenergiával, geotermikus energiával vagy más forrásból, az úgynevezett zöld energiából.

Új hőtermelési módok keresése

A tudósok továbbra is keresik az új energetikai megoldásokat, amelyek kreatív felhasználása rendkívüli új energiaforrásokhoz, vagy legalábbis annak helyreállításához és megőrzéséhez nyújthatna bennünket.

Néhány hónappal ezelőtt írtunk a termodinamika ellentmondásosnak tűnő második főtételéről. kísérlet prof. Andreas Schilling a zürichi egyetemről. Olyan eszközt alkotott, amely egy Peltier-modul segítségével egy kilenc grammos rézdarabot 100 °C feletti hőmérsékletről jóval szobahőmérséklet alatti hőmérsékletre hűt le külső áramforrás nélkül.

Mivel hűtésre működik, fűteni is kell, ami lehetőséget teremthet olyan új, hatékonyabb berendezésekre, amelyekhez nem kell például hőszivattyút beépíteni.

Stefan Seeleke és Andreas Schütze, a Saarlandi Egyetem professzorai viszont felhasználták ezeket a tulajdonságokat egy rendkívül hatékony, környezetbarát fűtő- és hűtőberendezés létrehozására, amely a meghajtott vezetékek hőtermelésén vagy hűtésén alapul. Ennek a rendszernek nincs szüksége köztes tényezőre, ami a környezeti előnye.

Doris Soong, a Dél-Kaliforniai Egyetem építészeti adjunktusa optimalizálni szeretné az épületek energiagazdálkodását termobimetál bevonatok (9), intelligens anyagok, amelyek úgy hatnak, mint az emberi bőr - dinamikusan és gyorsan védik a helyiséget a napfénytől, biztosítva az önszellőzést, vagy szükség esetén elszigetelve azt.

9. Doris Soong és bimetálok

Ezzel a technológiával Soong kifejlesztett egy rendszert hőre keményedő ablakok. Ahogy a nap áthalad az égen, a rendszert alkotó lapok egymástól függetlenül, vele egyenletesen mozognak, és mindez optimalizálja a helyiség hőmérsékletét.

Az épület olyanná válik, mint egy élő szervezet, amely önállóan reagál a kívülről érkező energia mennyiségére. Nem ez az egyetlen ötlet egy "élő" házhoz, de abban különbözik, hogy nem igényel további teljesítményt a mozgó alkatrészekhez. A bevonat fizikai tulajdonságai önmagában is elegendőek.

Közel két évtizeddel ezelőtt a svédországi Lindasban, Göteborg mellett épült egy lakótelep. fűtési rendszerek nélkül hagyományos értelemben (10). Vegyes érzelmeket keltett az ötlet, hogy kályhák és radiátorok nélküli házakban éljünk a hűvös Skandináviában.

10. Az egyik fűtési rendszer nélküli passzívház a svédországi Lindosban.

Megszületett egy olyan ház gondolata, amelyben a modern építészeti megoldásoknak és anyagoknak, valamint a természeti adottságokhoz való megfelelő alkalmazkodásnak köszönhetően a hagyományos elképzelés a hőről, mint a külső infrastruktúrával – a fűtéssel – való kapcsolat szükséges eredménye, energia - vagy akár üzemanyag-beszállítókkal is megszűnt. Ha elkezdünk hasonlóan gondolkodni a saját otthonunk melegéről, akkor jó úton járunk.

Olyan meleg, melegebb... meleg!

Hőcserélő szószedet

Központi fűtés (CO) - modern értelemben olyan berendezést jelent, amelyben a helyiségben elhelyezett fűtőelemek (radiátorok) hőt kapnak. A hő elosztására vizet, gőzt vagy levegőt használnak. Léteznek CO-rendszerek egy lakásra, egy házra, több épületre és akár egész városokra is. Az egyetlen épületre kiterjedő létesítményekben a víz a gravitáció hatására kering a hőmérséklet függvényében a sűrűség változása következtében, bár ezt egy szivattyú kényszerítheti ki. Nagyobb telepítéseknél csak kényszerkeringető rendszereket alkalmaznak.

Kazánház - ipari vállalkozás, amelynek fő feladata magas hőmérsékletű közeg (leggyakrabban víz) előállítása a városi fűtési hálózat számára. A hagyományos rendszerek (fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánok) ma már ritkák. Ez annak köszönhető, hogy a hőerőművek kombinált hő- és villamosenergia-termelésével sokkal nagyobb hatásfok érhető el. Ezzel szemben egyre népszerűbb a kizárólag megújuló energiaforrások felhasználásával történő hőtermelés. Leggyakrabban geotermikus energiát használnak erre a célra, de épülnek nagyszabású napkollektoros létesítmények, amelyekben

kollektorok melegítik a vizet a háztartási szükségletekhez.

Passzívház, energiatakarékos ház – olyan építési szabvány, amelyet a külső válaszfalak magas szigetelési paraméterei és számos olyan megoldás alkalmazása jellemez, amelyek célja az energiafogyasztás minimalizálása az üzemeltetés során. A passzív épületek energiaigénye 15 kWh/(m²·év) alatti, míg a hagyományos házakban akár a 120 kWh/(m²·év) értéket is elérheti. A passzívházakban a hőigény csökkenése olyan mértékű, hogy nem hagyományos fűtési rendszert alkalmaznak, hanem csak a szellőző levegő kiegészítő fűtését. A hőigény kiegyenlítésére is szolgál.

a napsugárzás, a szellőzésből származó hővisszanyerés (visszanyerés), valamint a belső forrásokból, például elektromos készülékekből vagy akár magukból a lakókból származó hőnyereség.

Fűtő (köznyelven - radiátor, francia calorifère) - víz-levegő vagy gőz-levegő hőcserélő, amely a központi fűtési rendszer eleme. Jelenleg a hegesztett acéllemezekből készült panelradiátorokat használják leggyakrabban. Az új központi fűtési rendszerekben gyakorlatilag már nem használnak bordás radiátorokat, bár egyes megoldásokban a kialakítás modularitása lehetővé teszi több borda hozzáadását, és ezáltal a radiátor teljesítményének egyszerű megváltoztatását. Meleg víz vagy gőz folyik át a fűtőberendezésen, ami általában nem közvetlenül a CHP-ből származik. A teljes berendezést tápláló víz hőcserélőben melegszik fel a fűtési hálózatból származó vízzel vagy egy kazánban, majd hővevőkhöz, például radiátorokhoz kerül.

Központi fűtés kazán - szilárd tüzelőanyag (szén, fa, koksz stb.), gáznemű (földgáz, LPG), fűtőolaj (fűtőolaj) égetésére szolgáló berendezés a CH-körben keringő hűtőközeg (általában víz) felmelegítésére. A köznyelvben a központi fűtés kazánt helytelenül kályhának nevezik. Ellentétben a kemencével, amely a keletkezett hőt a környezetnek adja le, a kazán leadja az azt szállító anyag hőjét, és a felmelegedett test egy másik helyre, például fűtőtestbe kerül, ahol felhasználják.

kondenzációs kazán - zárt égésterű készülék. Az ilyen típusú kazánok további hőmennyiséget kapnak a füstgázokból, amelyek a hagyományos kazánoknál a kéményen keresztül távoznak. Ennek köszönhetően nagyobb hatásfokkal, akár 109%-ot is elérve működnek, míg a hagyományos modellekben akár 90%-ot is - i.e. jobban használják fel az üzemanyagot, ami alacsonyabb fűtési költségeket jelent. A kondenzációs kazánok hatása leginkább az égéstermék-hőmérsékletben érhető tetten. A hagyományos kazánokban a füstgázok hőmérséklete meghaladja a 100°C-ot, a kondenzációs kazánokban pedig csak 45-60°C.