Energetski učinkovita kuća, što je što?
Onaj čija je potreba za toplinom ispod 60 kWh / m2 / godišnje (ukupno 8.500 kWh / godišnje), što je polovina onoga što moderni standardi uzimaju u obzir. To je postignuto na nekoliko načina. Prije svega, zahvaljujući dobroj izolaciji zgrade i ugradnji uskih prozora. Također je važno pravilno smjestiti zgradu prema smjerovima svijeta.
Zidovi. Iznad tla - od silikatne opeke debljine 18 cm, izoliran polistirenom debljine 25 cm (koeficijent prodiranja zida U = 0,15 W / (m2.K). Isti debeli sloj polistirena korišten je u podu na zemlji. Gubici topline kroz temeljne zidove također su ograničeni - izolirani su i iznutra (5 cm polistirena) i izvana (15 cm polistirena).
Krov. Izoliran je slojem mineralne vune od 30 cm.
Windows. U zidovima zgrade - plastika - s ukupnim koeficijentom prolaska topline (okvir + staklo) U = 1,2 W / (m2.K). Krovni prozori - drveni, koeficijent U = 1,6 W / (m2.K).
Mjesto. Kuća je bila smještena na parceli sa što više ostakljenja na južnoj, a što manje - na sjevernoj strani. Ovo mjesto omogućava suncu da zagrije neke sobe. Na jugu se nalaze na pr. prozori dnevne sobe, ali zahvaljujući njihovom postavljanju pod veliki krov, ljetno sunce koje luta jako neće pregrijati prostorije, a zimi, kada je malo, sunčeve će zrake prodirati u unutrašnjost i besplatno ih zagrijavati. Također je važno da se na ulaznoj strani zgrade - orijentirane na istok - stvori mirna zona, jer u Poljskoj prevladavaju zapadni vjetrovi.
Izvori topline
. Grijanje. Vlasnici su kuću odlučili zagrijati dizalicom topline. Zašto? Na tom području nema plinske mreže, pa su mogli birati UNP, lož ulje ili električnu energiju od konvencionalnih goriva. Usporedba troškova grijanja pokazala je da će grijanje dizalicom topline biti puno jeftinije od ostatka (tablica 1.).
Vlasnici su odlučili koristiti toplinsku pumpu koja radi u sustavu voda-voda, tj. Izvlačenje topline iz podzemne vode. Bila je potrebna izgradnja dvije bušotine: usisne i ispusne bušotine. Voda se uzima iz prve, a nakon hlađenja za oko 4 ° C u dizalici topline (na taj se način prenosi toplina), vraća se u ispusni bunar smješten oko 25 m od usisa.
Podno grijanje je u cijeloj kući (nema garaže). Dizajnirani su na takav način da se njegova maksimalna snaga grijanja postiže kada voda u sustavu ima temperaturu od oko 35 ° C. Zahvaljujući tome, učinkovitost crpke, tj. Omjer snage grijanja crpke i količine električne energije koju ona troši, ne bi trebao biti manji od 4, što znači da ćemo od 1 kWh električne energije dobiti najmanje 4 kWh topline.
Grijanje vode. Energija potrebna za pripremu potrošne tople vode (PTV) dolazi iz dva izvora: primarnog, koji je dizalica topline, i dodatnog, tj. Solarnog kolektora postavljenog na krov. Vlasnici su odlučili instalirati kolektor kako bi što više smanjili troškove zagrijavanja vode jer su pretpostavljali znatnu potrošnju vode: čak i do 350 l / dan. Odabran je vakuumski kolektor - mnogo učinkovitiji od ravnih kolektora. Tijekom godine u stanju je osigurati oko 45% energije potrebne za zagrijavanje vode.
Voda se zagrijava u velikom spremniku s dvostrukom košuljicom. Riječ je o velikoj žarulji (visoka 190 cm, promjera 80 cm) ukupnog kapaciteta 500 litara, u kojoj se nalazi spremnik tople vode za kućanstvo kapaciteta 140 litara. Spremnik radi na takav način da dizalica topline zagrijava vodu u velikom spremniku, a iz njega zagrijava vodu u spremniku tople vode za kućanstvo
. Spremnik je također prilagođen za primanje topline iz solarnog kolektora. U tu svrhu na dnu spremnika ugrađuje se zavojnica.
Kako bi se gubici topline sveli na minimum, cijeli spremnik izoliran je s 10 centimetara izolacije.
Ventilacija s povratom topline
Investitori su prihvatili odluku dizajnera da u zgradi koristi visoko učinkovit sustav ventilacije s opskrbom i ispuhom s povratom topline, surađujući s izmjenjivačem topline. Glavni motiv ove odluke bila je briga za kvalitetu zraka u zatvorenom, a tek na drugom mjestu - uštede povezane s troškovima grijanja. Investitorima je dosadilo propuha s kojim su se morali nositi u stanu u bloku kada su zimi željeli svjež zrak. Ovdje je drugačije. Kada je vani -20 ° C, a u kući + 20 ° C, zrak ulazi u prostorije na temperaturi od oko + 19 ° C. To je moguće zahvaljujući korištenju dvostupanjskog grijanja. Predgrijavanje se odvija u prizemnom izmjenjivaču topline, koji je ovdje napravljen od šljunka.Kad je vani -20 ° C, zrak se zagrije na približno 0 ° C. Sljedeća se faza odvija u rekuperatoru smještenom u kući, gdje se zrak koji ulazi izvana zagrijava toplim zrakom koji se uklanja iz kuće prema van.
Stvarna učinkovitost sustava je oko 95%. Mjesečni troškovi povezani s napajanjem ventilatora neće premašiti 10. Jednostavna automatizacija osigurava da se korisnik ne mora brinuti ni o čemu. Jedino održavanje koje je potrebno redovito je, više ili manje mjesečno, čišćenje zračnih filtara.
Također je vrijedno dodati da u zgradi uopće nema dimnjaka za gravitacijsku ventilaciju. Kada koriste takav sustav, oni nisu potrebni.
Koliko je koštalo?
1. Toplinska pumpa s dva bunara: 25.000
2. Pumpe, armatura i spremnik za toplu vodu za domaćinstvo: 8.000
3. Podno grijanje: 18.000
4. Sustav dovodne i ispušne ventilacije s povratom topline: 13.500
5. Šljunčani izmjenjivač topline za ventilaciju: 8000
6. Vakuumski solarni kolektor sa svim priborom: 8000
Kakva je ovo
jednokatnica s korisnim potkrovljem i velikom garažom za dva automobila u tijelu zgrade.
Neto površina kuće: približno 230 m2
Korisna površina poda: 187,12 m2,
uključujući:
- prizemlje 77,04 m2
- potkrovlje 72,18 m2
- garaža 37,90 m2
Tablica 1.
Usporedba godišnjih troškova grijanja i pripreme tople vode (nakon odbitka dobit kolektora) ovisno o izvoru topline (Godišnja potreba za energijom: grijanje = 8.500 kWh; grijanje vode = 3.000 kWh)
| Izvor topline | Što | Vruća voda | |
| 1. Električna energija: 1 tarifa (cijena električne energije: 0,38 / kWh) | 3200 | 1200 | |
| 2. Ukapljeni naftni plin (cijena plina: 2,3 / l) | 3200 | 1200 | |
| 3. Električna energija - skladišno grijanje: s potrošnjom električne energije: 80% prema tarifi II i 20% prema tarifi I (cijena električne energije: 2. tarifa - 0,26 / kWh, 1. tarifa - 0,43 / kWh) | 2500 | 800 | |
| 4. Lož ulje (cijena ulja: 2,5 / l) | 2400 | 850 | |
| 5. Grijanje kamina (brezovo drvo s vlagom od 20%, 150 / m3) | 1000 | - | |
| 6. Dizalica topline voda / voda: dvotarifno brojilo - potrošnja električne energije 70% prema tarifi II i 30% prema tarifi I | 650 | 300 |
Načelo rada toplinske pumpe temelji se na transportu energije iz tzv izvor od donjeg prema gornjem, što je kućna instalacija za centralno grijanje. Što je manja temperaturna razlika između ovih izvora, to crpka učinkovitije radi.
Donji izvori. Najbolje su podzemne vode, koje uvijek imaju temperaturu između 10-12 ° C. Da bi se iz njih dobila toplina, buše se dvije bušotine: usisna i ispusna.
Donji izvor može biti i tlo, u koje možete instalirati vodoravni kolektor (na dubini od 1,5-2 m, što je jeftinije, ali manje učinkovito rješenje) ili napraviti vertikalni kolektor, tj. Bušotine duboke 20 m i više. Ovo je rješenje skuplje, ali bolje, jer što je dublje, to je tlo toplije.
Vrhunski izvor. To bi trebalo biti grijanje na niskim temperaturama: pod ili zid. U takvim sustavima temperatura vode za opskrbu ne prelazi 45 ° C, dok je radijatorsko grijanje obično projektirano na 70 ° C.
