Casa com eficiência energética - parte 1

Rússia

Segundo o RBC, na Rússia, a primeira casa ativa foi construída em 2011 na região de Moscou. O aquecimento e o abastecimento de água quente da casa são realizados com a ajuda de uma bomba geotérmica e coletores solares, é utilizada ventilação híbrida com recuperação de calor. Todos os sistemas de engenharia são integrados em um único sistema automatizado de controle residencial. Graças à tecnologia, o custo do aquecimento das salas é de 12 mil rublos, enquanto o aquecimento de uma casa comum do mesmo tamanho custará de 20 a 24 mil rublos por ano.O custo da construção, incluindo trabalhos de acabamento, paisagismo do local, bem como a compra de móveis, é de cerca de 30 milhões de rublos.

O primeiro prédio de apartamentos "energia zero" da Alemanha

A primeira "casa ativa" da Alemanha foi construída em Wilhelmshaven. |

Recentemente, um prédio de apartamentos único foi colocado em operação na pequena cidade alemã de Wilhelmshaven. Sua singularidade reside no fato de que as famílias que alugam apartamentos aqui não terão que pagar pela eletricidade ou calor. Afinal, ela é construída de acordo com o mais alto padrão de eficiência energética KfW-40, o que equivale aos requisitos aplicáveis ​​a uma “casa passiva”. A moradia está concebida para seis apartamentos com uma área de 90 m2. metros cada.

De acordo com os critérios do German Solar Home Institute (Sonnenhaus Institut), o edifício é considerado sustentável em termos energéticos. |

Naturalmente, durante a construção, um local foi cuidadosamente selecionado para que os raios do sol pudessem fornecer energia elétrica ininterrupta pelo maior tempo possível para atender às necessidades dos moradores da casa. Para maior economia de energia, todas as paredes externas do edifício “autossuficiente” foram cuidadosamente isoladas, o que aumentou significativamente o isolamento térmico. Tal design das instalações, sistemas modernos de processamento de energia solar e recuperação de calor ajudam a garantir uma vida confortável para os inquilinos e, no verão, também para as casas próximas.

Painéis solares foram instalados na encosta sul do telhado e até nas varandas da casa de energia zero (Wilhelmshaven, Alemanha). |

Naturalmente, os alemães práticos estabeleceram um limite para o uso gratuito de serviços públicos, por exemplo, foram determinados os limites máximos para os benefícios de uma família para eletricidade - são 3000 kW / he 100 metros cúbicos de água por ano.

Nº 7. Fontes de eletricidade

Uma casa energeticamente eficiente deve usar a eletricidade da forma mais econômica possível e, preferencialmente, obtê-la de fontes renováveis. Até o momento, muitas tecnologias foram implementadas para isso.

gerador de energia eólica

A energia eólica pode ser convertida em eletricidade não apenas com grandes turbinas eólicas, mas também com a ajuda de turbinas eólicas "domésticas" compactas. Em áreas ventosas, essas instalações são capazes de fornecer eletricidade totalmente a uma pequena casa; em regiões com baixas velocidades de vento, elas são melhor usadas em conjunto com painéis solares.

A força do vento aciona as pás do moinho de vento, que fazem o rotor do gerador de eletricidade girar. O gerador produz uma corrente alternada instável, que é retificada no controlador. Ali são carregadas baterias que, por sua vez, são conectadas a inversores, onde a tensão contínua é convertida em tensão alternada utilizada pelo consumidor.

Moinhos de vento podem ser com horizontal e eixo vertical de rotação. A custos únicos, eles resolvem o problema da independência energética por um longo tempo.

Bateria solar

O uso da luz solar para geração de eletricidade não é tão comum, mas em um futuro próximo a situação corre o risco de mudar drasticamente. O princípio de funcionamento de uma bateria solar é muito simples: uma junção p-n é usada para converter a luz solar em eletricidade.O movimento direcionado dos elétrons, provocado pela energia solar, é a eletricidade.

Os designs e materiais utilizados estão sendo constantemente aprimorados, e a quantidade de eletricidade depende diretamente da iluminação. Até agora, várias modificações de células solares de silício são as mais populares, mas novas baterias de filme de polímero, que ainda estão em desenvolvimento, estão se tornando uma alternativa a elas.

Economia de energia

A eletricidade resultante deve ser capaz de gastar com sabedoria. As seguintes soluções são úteis para isso:

• o uso de lâmpadas LED, duas vezes mais econômicas que as fluorescentes e quase 10 vezes mais econômicas que as convencionais "lâmpadas Ilyich";
• uso de equipamentos de economia de energia de classe A, A+, A++, etc. Embora seja inicialmente um pouco mais caro que os mesmos dispositivos com maior consumo de energia, no futuro a economia será significativa;
• o uso de sensores de presença para que a luz das salas não queime em vão, e outros sistemas inteligentes, que foram citados acima;
• se você tiver que usar eletricidade para aquecimento, é melhor substituir os radiadores convencionais por sistemas mais avançados. São painéis térmicos que consomem duas vezes menos eletricidade do que os sistemas tradicionais, o que é conseguido através da utilização de um revestimento de acumulação de calor. Economias semelhantes são fornecidas pelos módulos de quartzo monolíticos, cujo princípio é baseado na capacidade da areia de quartzo de acumular e reter calor. Outra opção são os aquecedores elétricos radiantes de filme. Eles são montados no teto e a radiação infravermelha aquece o piso e os objetos da sala, alcançando assim um clima interno ideal e economizando eletricidade.

Grandes civilizações do passado

Os humanos existem há centenas de milhares de anos, mas até os últimos 7.000 anos, percorríamos a Terra em pequenos grupos, caçando, coletando plantas comestíveis e temendo ameaças de outras pessoas, animais.

e condições meteorológicas. Tudo mudou após o desenvolvimento de ferramentas, armas e fogo, e o primeiro grande

um passo em direção à civilização foi a domesticação de animais para alimentação, vestuário, transporte e comunicação.

Como William R. Nester escreve em The Rise and Fall of Civilizations, isso foi seguido pela domesticação das plantas, quando pequenos grupos começaram a se estabelecer nos vales dos rios, semear e colher. Ao longo dos séculos, alguns desses assentamentos se desenvolveram em civilizações complexas que incluíam a maioria ou todos os seguintes:

• pecuária e agricultura; instituições políticas, sociais, econômicas, militares e religiosas complexas e hierárquicas, cada uma com uma divisão de trabalho;
• o uso de metais, rodas e escrita; territórios bem definidos;
• comércio com outras nações.

A civilização romana surgiu por volta do século VI aC. No auge de seu poder, o Império Romano governava uma vasta extensão de terra, e todos os países mediterrâneos modernos faziam parte da Roma antiga.

Recentemente, os cientistas finalmente desvendaram o mistério da morte da civilização maia - uma das civilizações mais brilhantes da história da humanidade, cujo alvorecer caiu aproximadamente nos séculos 3 a 9.Como mostraram os resultados de vários estudos científicos de uma só vez, que descrevi em detalhes neste artigo, entre as causas da morte dos maias, os pesquisadores identificam vários fatores ao mesmo tempo - secas, guerras, escassez de alimentos etc.

Equilíbrio energético

Uma característica importante da habitação ecológica é o equilíbrio entre a perda de calor de transmissão ou ventilação e sua geração juntamente com a energia do sol, aquecimento e fontes de calor internas. Para alcançá-lo, é importante os seguintes componentes:

• compacidade prédio;
• isolamento térmico área aquecida;
• admissão energia térmica do sol, através da saída das aberturas das janelas a sul com desvio de até 30 graus e ausência de blackout.

O cálculo leva em consideração o ângulo de incidência da luz do sol em diferentes épocas do ano.

Para reduzir o custo dos recursos energéticos, você deve usar eletrodomésticos com altos níveis de eficiência energética. A habitação passiva ideal é uma casa térmica sem aquecimento. A água pode ser aquecida usando um coletor solar ou uma bomba de calor.

Nº 9. O que construir uma casa de economia de energia

Obviamente, é melhor usar as matérias-primas mais naturais e naturais, cuja produção não requer várias etapas de processamento. É madeira e pedra. É melhor dar preferência aos materiais que são produzidos na região, pois assim o custo de transporte é reduzido. Na Europa, as casas passivas começaram a ser construídas a partir de produtos de processamento de resíduos inorgânicos. Estes são concreto, vidro e metal.

Se uma vez você prestar atenção ao estudo de tecnologias de economia de energia, pensar no projeto de uma ecocasa e investir nela, nos anos seguintes o custo de manutenção será mínimo ou até tenderá a zero

7) Sistemas de ventilação e ar condicionado energeticamente eficientes

Os sistemas que entram em sua casa são tão importantes quanto o projeto estrutural. Estima-se que o aquecimento e o resfriamento representem cerca de 48% do consumo de energia em uma casa típica. Portanto, esta é definitivamente uma área chave para economizar energia e dinheiro com sua construção residencial personalizada. Considere um ventilador de recuperação de energia (ERV). É basicamente um nome chique para um sistema que reduz o consumo de energia no seu. Ele recircula o ar dos exaustores e dutos de sua casa para pré-aquecer ou pré-resfriar o ar que entra em sua casa. "A economia de energia compensa o investimento inicial restante em um tempo relativamente curto - o período de retorno para a maioria dos sistemas é entre 3 meses e 3 anos, dependendo sobre o tamanho do sistema e a localização geográfica do edifício. O ERV continua a fornecer ao proprietário um fluxo de caixa positivo durante a vida útil do sistema, que normalmente é superior a 20 anos. ” —Ryan R

Hoger, também procure bombas de calor de alta eficiência. Aquecimento e ar condicionado tendem a ser os maiores consumidores de energia em uma casa.

Um sistema HVAC eficiente pode economizar toneladas de energia e, portanto, dinheiro em sua conta mensal. Considere uma bomba de calor de fonte de ar.Uma bomba de calor pode reduzir a quantidade de eletricidade usada para aquecimento em cerca de 50% em comparação com a resistência elétrica (como fogões e aquecedores de rodapé), de acordo com a Energia. kWh de energia em comparação com aquecedores de resistência elétrica e 948 e 6200 kWh de energia em comparação aos sistemas de óleo.

Nº 1. Projeto de Casa de Economia de Energia

Uma habitação será o mais económica possível se for concebida tendo em conta todas as tecnologias de poupança de energia. Será mais difícil, mais caro refazer uma casa já construída, e será difícil alcançar os resultados esperados. O projeto é desenvolvido por especialistas experientes, tendo em conta os requisitos do cliente, mas deve-se lembrar que o conjunto de soluções utilizadas deve, antes de tudo, ser rentável. Um ponto importante é levar em conta as características climáticas da região.

Como regra, as casas em que vivem permanentemente são economizadas em energia, portanto, a tarefa de economizar calor, maximizar o uso de luz natural etc. vem em primeiro lugar. O projeto deve levar em consideração os requisitos individuais, mas é melhor que a casa passiva seja o mais compacta possível, ou seja, mais barato de manter.

Diferentes opções podem atender aos mesmos requisitos. A tomada de decisão conjunta dos melhores arquitetos, designers e engenheiros tornou possível criar uma casa de madeira universal com economia de energia, mesmo na fase de desenvolvimento do plano de construção (leia mais aqui). O design exclusivo combina todas as ofertas econômicas:

• graças à tecnologia dos painéis SIP, a estrutura possui alta resistência;
• um nível decente de isolamento térmico e acústico, bem como a ausência de pontes frias;
• a construção não requer o sistema de aquecimento caro usual;
• usando painéis de estrutura, a casa é construída muito rapidamente e é caracterizada por uma longa vida útil;
• as instalações são compactas, confortáveis ​​e convenientes durante sua operação subsequente.

Como alternativa, blocos de concreto aerado podem ser usados ​​para construir paredes portantes, isolando a estrutura de todos os lados e resultando em uma grande "termo". A madeira é frequentemente usada como o material mais ecológico.

Mais alguns conceitos de eficiência energética

Falando de uma casa econômica, apenas a energia térmica foi mencionada no artigo. Mas você também pode economizar em eletricidade e água. Para economizar eletricidade, não é necessário negar a si mesmo muitas coisas familiares e convenientes. Use dispositivos automatizados e programáveis, como interruptores eletrônicos com sensores de movimento.

Você também pode economizar água. É impossível controlar o consumo de tal recurso automaticamente. Monitore o hidrômetro com mais frequência, reduza a irrigação de áreas adjacentes, introduza gotejamento e irrigação limitada usando uma válvula especializada.

Descrição do vídeo

Visualmente sobre a tecnologia de uma casa energeticamente eficiente, veja o vídeo:

Conclusão

O esquema para criar uma casa com eficiência energética é bastante simples. O principal é planejar a construção de uma casa econômica na fase de projeto.Mas devemos lembrar que a construção de uma casa tão inteligente envolve inicialmente um investimento maior do que no caso da construção de uma casa comum. No entanto, com o tempo, todos esses custos serão compensados ​​e renderão frutos.

Fundamentos da Eficiência Energética

O bom funcionamento do sistema de aquecimento e ventilação permite alcançar altos indicadores de eficiência energética. Nem o último papel é desempenhado pela qualidade do isolamento térmico da casa.

Mais especificamente, você deve prestar atenção ao seguinte:

• A escolha de materiais de construção com baixa condutividade térmica.
• Instalação de janelas de poupança de energia.
• Bom isolamento térmico de paredes, piso, teto. A formação de "pontes frias" deve ser evitada.
• Organização de ventilação potente e exaustora de instalações com recuperação.
• Uso eficiente da energia solar.
• Instalação de uma fundação isolada.

Como resultado do uso de tecnologias eficientes, os custos podem ser 15-20% maiores do que na construção de uma casa típica. No entanto, a opção energeticamente eficiente é mais barata de operar em quase 60%.

Suécia

Em 2009, na Suécia, perto da cidade de Malmö, foi erguida a casa Villa Åkarp. A caixa é praticamente hermética: a fundação, as paredes e o telhado são isolados com uma espessa camada de poliestireno. As janelas são de vidro triplo, e apenas três delas estão viradas a sul, o que evita o sobreaquecimento do edifício. A presença de criptônio nas janelas com vidros duplos também ajuda a reter o calor. Um fluxo constante de ar fresco é fornecido por um trocador de calor. Os painéis solares produzem 4.200 kWh de eletricidade por ano. O excedente de energia é de 600 kWh por ano. Graças à economia de energia, os proprietários economizam em média 1.650 euros por ano.O custo da Villa Åkarp não foi especificado, mas os custos de construção e equipamento foram cerca de 100.000 euros a mais do que o custo de uma casa convencional.

Tecnologia de casa passiva

Para alcançar um alto nível de economia de energia, a construção de casas energeticamente eficientes requer um trabalho competente ao mesmo tempo. em quatro direções:

1. Sem pontes térmicas – tente evitar inclusões que conduzam calor. Para isso, existe um programa especial de cálculo do campo de temperatura, que permite detectar e analisar a presença de todos os locais desfavoráveis ​​de todas as estruturas da vedação do edifício, para futura otimização.
2. Recuperação de calor, ventilação mecânica e vedação interna. Encontrar e eliminar seus vazamentos é criado pela organização de testes de estanqueidade dos edifícios.
3. isolamento térmico deve ser fornecido em todas as seções externas - bumbum, canto e transição. Nesse caso, o coeficiente de transferência de calor deve ser inferior a 0,15 W/m2K.
4. janelas modernas - janelas com vidros duplos de baixa emissão, que são preenchidas com um gás inerte.

Fatores que afetam a eficiência energética

Mais alguns conceitos de eficiência energética

Falando de uma casa econômica, apenas a energia térmica foi mencionada no artigo. Mas você também pode economizar em eletricidade e água. Para economizar eletricidade, não é necessário negar a si mesmo muitas coisas familiares e convenientes. Use dispositivos automatizados e programáveis, como interruptores eletrônicos com sensores de movimento.

Você também pode economizar água. É impossível controlar o consumo de tal recurso automaticamente.Monitore o hidrômetro com mais frequência, reduza a irrigação de áreas adjacentes, introduza gotejamento e irrigação limitada usando uma válvula especializada.

Descrição do vídeo

Visualmente sobre a tecnologia de uma casa energeticamente eficiente, veja o vídeo:

Conclusão

O esquema para criar uma casa com eficiência energética é bastante simples. O principal é planejar a construção de uma casa econômica na fase de projeto. Mas devemos lembrar que a construção de uma casa tão inteligente envolve inicialmente um investimento maior do que no caso da construção de uma casa comum. No entanto, com o tempo, todos esses custos serão compensados ​​e renderão frutos.

Fonte

Como melhorar a eficiência energética de uma casa de madeira já construída

Tal procedimento é bastante realista para instalações residenciais em boas condições, ou seja, se não estiver sujeito a demolição em alguns anos, poderá ser reconstruído sem problemas. Reduzir a perda de calor é possível com a ajuda de tecnologias e materiais modernos.

Na primeira fase procure lugares onde haja vazamentos. São as chamadas pontes frias, e tiram a maior parte do calor de toda a casa. Você precisa procurá-los no telhado, paredes, aberturas de portas e janelas. A adega, a cave e o sótão são locais que não devem ser deixados sem vigilância.

Fungos e mofo são outro indicador da presença de pontes frias, pois na maioria das vezes se formam em locais onde as temperaturas caem e, portanto, o aparecimento de condensado.

Segunda fase - Esta é a escolha de materiais isolantes. Eles devem ser ecologicamente corretos e limpos. A opção mais popular é o gesso quente. Esse material ajudará a lidar efetivamente com várias juntas e costuras despressurizadas.O polietileno é outro ótimo material isolante. Sua espessura deve ser de pelo menos duzentos mícrons e é montado sob uma bainha de madeira.

Passos para transformar uma casa comum em uma casa energeticamente eficiente

5) Janelas e portas energeticamente eficientes

Use janelas e portas energeticamente eficientes para não perder os benefícios de isolar adequadamente a sua casa. Devem vedar bem as aberturas e ter proteção adequada contra intempéries. Pode ser mais caro no início, mas usar produtos ineficazes pode custar mais a longo prazo. Além disso, janelas e portas com eficiência energética agregam valor à sua casa. Janelas, portas e clarabóias com eficiência energética podem reduzir a conta de energia da sua casa em 23% e economizar uma média de US$ 101 por ano. Isso é um total de 1.006-6.205 metros cúbicos de CO2 por ano em comparação com as janelas de painel único padrão!

A primeira casa piloto "Luukku" na Finlândia

A primeira "casa ativa" experimental "Luukku" foi construída em Kuopio de acordo com o projeto de estudantes (Finlândia). | .

Notavelmente, a primeira "casa de energia zero" foi projetada na Finlândia por estudantes de arquitetura comuns, que eles chamaram de "Luukku". Com mão leve, esta casa foi construída na vila de Kuopio, e depois de alguns testes e certificando-se da sua rentabilidade, decidiu-se implementar vários outros projetos únicos.

Naturalmente, para esse tipo de construção, um projeto não é suficiente, é preciso escolher o local certo para a casa, pois, dada a zona climática da Finlândia, é muito difícil organizar o processo de transformação da energia solar em energia elétrica aqui.Portanto, a casa foi posicionada de modo que a inclinação principal da cobertura fosse formada precisamente no lado sul, e onde não há árvores.

As instalações de energia permitem iluminar todo o território adjacente (Luukku, Finlândia). | .

Eles também usaram materiais de construção modernos e os mais recentes desenvolvimentos científicos, o que permitiu criar a densidade necessária de paredes com alto isolamento térmico e instalar um sistema de ventilação ativo. Para evitar a perda de calor, foi criada uma forma arquitetônica ideal, que possui uma forma extremamente simples, sem saliências desnecessárias.

Mesmo levando em conta o clima rigoroso do norte do país, os moradores desta moradia única não precisam se negar os benefícios, pois a eletricidade gerada é suficiente para manter uma temperatura confortável em geadas severas, cozinhar alimentos, usar eletrodomésticos e ainda manter uma piscina e um ginásio com um sistema de ar condicionado especial.

Tabela para monitorar o funcionamento de todos os sistemas da primeira "casa ativa" da Europa ("Luukku", Finlândia). | .

E o mais interessante, já que esta casa é o "primogênito" dos alunos, eles criaram sua página pessoal na Internet, e agora qualquer pessoa pode monitorar o trabalho de todos os seus sistemas.

3) Design de layout compacto

Outra maneira muitas vezes esquecida, mas fácil de economizar energia em sua casa, é o layout. A área de superfície reduzida reduz a perda de calor interna. Casas distribuídas perderão mais calor e serão menos eficientes do que casas com layout compacto. Em particular, casas redondas e esféricas são muito eficientes. As casas mais altas costumam ser mais eficientes do que as de um andar.Projetar uma casa com isso em mente é uma das maneiras mais fáceis de melhorar a eficiência energética. A Virginia Tech e a State University aconselham: . Uma casa de formato simples tem menos área de superfície e está menos exposta aos elementos externos de sol, chuva e vento. Recebe menos calor no verão e perde menos calor no inverno. Ele também usa menos materiais de construção.” É claro que o layout e a forma da sua casa dependerão do seu local, dos regulamentos locais e das necessidades individuais. Discuta com seu arquiteto como projetar um layout que lhe dê o que você precisa enquanto ainda aproveita este método simples de economia de energia.

Resumindo

Agora está claro se vale a pena gastar dinheiro em isolamento adicional do edifício. Devido ao aumento constante dos preços da energia, o investimento em habitações energeticamente eficientes deve ser considerado a longo prazo.

Também é necessário levar em consideração o desenvolvimento de tecnologias de construção e a introdução em massa de tipos de isolamento altamente eficientes, componentes e estruturas mais inteligentes de casas, fontes alternativas de energia e sistemas de aquecimento.

Leia no FORUMHOUSE sobre a construção de habitações energeticamente eficientes e se o aquecimento com eletricidade pode ser barato. Familiarize-se com o diário de cálculo do retorno do isolamento adicional da casa e o algoritmo para calcular a espessura ideal do isolamento. Saiba como calcular a viabilidade econômica do isolamento adicional.

Neste vídeo, veja como construir uma casa energeticamente eficiente. Aprenda sobre o que é uma casa passiva.

Finalmente

Apesar do custo aparentemente alto de construir uma casa verdadeiramente eficiente em termos energéticos, após 5-7 anos os custos são totalmente pagos, após o que os sistemas começam a funcionar exclusivamente para o proprietário, economizando seu dinheiro. Ao mesmo tempo, o proprietário está sempre a par do estado de todos os sistemas, que pode acompanhar a partir do seu computador doméstico ou smartphone, estando em qualquer parte do mundo. Na Rússia, essas casas ainda são muito raras, podemos dizer que estão sendo construídas apenas como habitação experimental. Mas sistemas separados de autonomização são usados ​​com cada vez mais frequência. Vamos torcer para que, em um futuro próximo, as casas com eficiência energética se tornem mais comuns e, portanto, acessíveis.

Talvez em breve haja tais "aldeias do futuro"

Talvez você já tenha instalado um dos sistemas descritos em sua casa. Neste caso, pedimos que nos informe se a economia é sentida, qual a previsão para o período de retorno. Se você gostou do artigo de hoje, não se esqueça de avaliá-lo. E por fim, trazemos à sua atenção um vídeo que contará um pouco mais sobre casas energeticamente eficientes.

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