Hogar energéticamente eficiente - parte 1

Rusia

Según RBC, en Rusia la primera casa activa se construyó en 2011 en la región de Moscú. El suministro de calefacción y agua caliente de la casa se realiza con la ayuda de una bomba geotérmica y colectores solares, se utiliza ventilación híbrida con recuperación de calor. Todos los sistemas de ingeniería están integrados en un único sistema de control doméstico automatizado. Gracias a la tecnología, el costo de calentar habitaciones es de 12 mil rublos, mientras que calentar una casa de campo ordinaria del mismo tamaño costará entre 20 y 24 mil rublos al año.El costo de la construcción, incluidos los trabajos de acabado, el diseño del paisaje del sitio y la compra de muebles, es de aproximadamente 30 millones de rublos.

El primer edificio de apartamentos de "energía cero" de Alemania

La primera "casa activa" de Alemania se construyó en Wilhelmshaven. |

Recientemente, se puso en funcionamiento un edificio de apartamentos único en la pequeña ciudad alemana de Wilhelmshaven. Lo inusual radica en el hecho de que las familias que alquilan apartamentos aquí no tendrán que pagar electricidad ni calefacción. Después de todo, está construido de acuerdo con el más alto estándar de eficiencia energética KfW-40, que es equivalente a los requisitos aplicables a una "casa pasiva". La vivienda está diseñada para seis apartamentos con una superficie de 90 m2. metros cada uno.

Según los criterios del German Solar Home Institute (Sonnenhaus Institut), el edificio se considera energéticamente sostenible. |

Naturalmente, durante la construcción, se seleccionó cuidadosamente un lugar para que los rayos del sol pudieran proporcionar un suministro ininterrumpido de electricidad durante el mayor tiempo posible para satisfacer las necesidades de los residentes de la casa. Para un mayor ahorro en el consumo de electricidad, todas las paredes externas del edificio "autosuficiente" fueron cuidadosamente aisladas, lo que aumentó significativamente el aislamiento térmico. Tal diseño de las instalaciones, los modernos sistemas para procesar la energía solar y la recuperación de calor ayudan a garantizar una vida cómoda para los inquilinos y, en verano, también para las casas cercanas.

Se han instalado paneles solares en la pendiente sur del techo e incluso en los balcones de la casa de energía cero (Wilhelmshaven, Alemania). |

Naturalmente, los alemanes prácticos establecieron un límite en el uso gratuito de los servicios públicos, por ejemplo, se determinaron los límites máximos para los beneficios de electricidad para una familia: esto es 3000 kW / h y 100 metros cúbicos de agua por año.

Nº 7. fuentes de electricidad

Un hogar energéticamente eficiente debe utilizar la electricidad de la forma más económica posible y, preferiblemente, obtenerla de fuentes renovables. Hasta la fecha, se han implementado muchas tecnologías para esto.

generador de viento

La energía eólica se puede convertir en electricidad no solo con grandes aerogeneradores, sino también con la ayuda de aerogeneradores compactos "domésticos". En áreas ventosas, estas instalaciones pueden proporcionar electricidad por completo a una casa pequeña; en regiones con vientos de baja velocidad, se utilizan mejor junto con paneles solares.

La fuerza del viento impulsa las aspas del molino de viento, lo que hace que el rotor del generador de electricidad gire. El generador produce una corriente alterna inestable, que se rectifica en el controlador. Allí se cargan las baterías que, a su vez, se conectan a inversores, donde la tensión continua se convierte en tensión alterna utilizada por el consumidor.

Los molinos de viento pueden ser horizontales y eje vertical de rotación. A costos únicos, resuelven el problema de la independencia energética durante mucho tiempo.

Bateria solar

El uso de la luz solar para la generación de electricidad no es tan común, pero en un futuro próximo la situación corre el riesgo de cambiar drásticamente. El principio de funcionamiento de una batería solar es muy simple: se utiliza una unión p-n para convertir la luz solar en electricidad.El movimiento dirigido de electrones, provocado por la energía solar, es electricidad.

Los diseños y materiales utilizados se mejoran constantemente, y la cantidad de electricidad depende directamente de la iluminación. Hasta ahora, varias modificaciones de las células solares de silicio son las más populares, pero las nuevas baterías de película de polímero, que aún están en desarrollo, se están convirtiendo en una alternativa a ellas.

El ahorro de energía

La electricidad resultante debe ser capaz de gastar sabiamente. Las siguientes soluciones son útiles para esto:

• el uso de lámparas LED, que son dos veces más económicas que las fluorescentes y casi 10 veces más económicas que las "bombillas Ilich" convencionales;
• uso de equipos de ahorro de energía de clase A, A+, A++, etc. Aunque inicialmente es un poco más caro que los mismos dispositivos con mayor consumo de energía, en el futuro el ahorro será significativo;
• el uso de sensores de presencia para que la luz de las habitaciones no se queme en vano, y otros sistemas inteligentes, que se mencionaron anteriormente;
• si tuviera que usar electricidad para calentar, entonces es mejor reemplazar los radiadores convencionales con sistemas más avanzados. Se trata de paneles térmicos que consumen dos veces menos electricidad que los sistemas tradicionales, lo que se consigue mediante el uso de un revestimiento acumulador de calor. Los módulos de cuarzo monolíticos proporcionan ahorros similares, cuyo principio se basa en la capacidad de la arena de cuarzo para acumular y retener calor. Otra opción son los calentadores eléctricos de película radiante. Se montan en el techo y la radiación infrarroja calienta el suelo y los objetos de la habitación, consiguiendo así un clima interior óptimo y ahorrando energía eléctrica.

Grandes civilizaciones del pasado.

Los seres humanos han existido durante cientos de miles de años, pero hasta los últimos 7000 años vagamos por la tierra en pequeños grupos, cazando, recolectando plantas comestibles y temiendo las amenazas de otras personas, animales.

y las condiciones climáticas. Todo cambió después del desarrollo de herramientas, armas y fuego, y el primer gran

un paso hacia la civilización fue la domesticación de animales para alimento, vestido, transporte y comunicación.

Como escribe William R. Nester en The Rise and Fall of Civilizations, esto fue seguido por la domesticación de las plantas, cuando pequeños grupos comenzaron a asentarse en los valles de los ríos, sembrar y cosechar. A lo largo de los siglos, algunos de estos asentamientos se convirtieron en civilizaciones complejas que incluían la mayoría o todas las siguientes:

• ganadería y agricultura; instituciones políticas, sociales, económicas, militares y religiosas complejas y jerárquicas, cada una con una división del trabajo;
• el uso de metales, ruedas y escritura; territorios bien definidos;
• comercio con otras naciones.

La civilización romana surgió alrededor del siglo VI a. En el apogeo de su poder, el Imperio Romano gobernó sobre una vasta extensión de tierra, y todos los países mediterráneos modernos formaban parte de la antigua Roma.

Recientemente, los científicos finalmente han desentrañado el misterio de la muerte de la civilización maya, una de las civilizaciones más brillantes en la historia de la humanidad, cuyos albores se produjeron aproximadamente en los siglos III-IX.Como mostraron los resultados de varios estudios científicos a la vez, que describí en detalle en este artículo, entre las causas de la muerte de los mayas, los investigadores identifican varios factores a la vez: sequías, guerras, escasez de alimentos, etc.

Balance de energía

Una característica importante de la vivienda ecológica es el equilibrio entre las pérdidas de calor por transmisión o ventilación y su generación junto con la energía del sol, la calefacción y las fuentes de calor internas. Para lograrlo, es importante los siguientes componentes:

• compacidad edificio;
• aislamiento térmico área calentada;
• admisión energía térmica del sol, a través de la salida de las aberturas de las ventanas hacia el sur con una desviación de hasta 30 grados y la ausencia de apagón.

El cálculo tiene en cuenta el ángulo de incidencia de la luz del sol en diferentes épocas del año.

Para reducir el costo de los recursos energéticos, debe utilizar electrodomésticos con altos niveles de eficiencia energética. La vivienda pasiva ideal es una casa termo sin calefacción. El agua se puede calentar mediante un colector solar o una bomba de calor.

Nº 9. Qué construir una casa ahorradora de energía

Por supuesto, es mejor utilizar las materias primas más naturales y naturales, cuya producción no requiere numerosos pasos de procesamiento. Es de madera y piedra. Es mejor dar preferencia a los materiales que se producen en la región, porque de esta forma se reduce el costo de transporte. En Europa, las casas pasivas comenzaron a construirse a partir de productos de procesamiento de desechos inorgánicos. Estos son hormigón, vidrio y metal.

Si una vez que presta atención al estudio de tecnologías de ahorro de energía, piensa en el proyecto de una casa ecológica e invierte en él, en los años siguientes el costo de mantenimiento será mínimo o incluso tenderá a cero.

7) Sistemas de ventilación y aire acondicionado energéticamente eficientes

Los sistemas que van a su hogar son tan importantes como el diseño estructural. Se estima que la calefacción y la refrigeración representan alrededor del 48 % del consumo de energía en un hogar típico. Así que esta es definitivamente un área clave para ahorrar energía y dinero con la construcción de su casa a la medida Considere un ventilador de recuperación de energía (ERV). Es básicamente un nombre elegante para un sistema que reduce el consumo de energía en el tuyo. Recircula el aire de los ventiladores de escape y los conductos de su hogar para precalentar o preenfriar el aire que ingresa a su hogar. "Los ahorros de energía compensan la inversión inicial restante en un tiempo relativamente corto: el período de amortización para la mayoría de los sistemas es de entre 3 meses y 3 años, según en el tamaño del sistema y la ubicación geográfica del edificio. Luego, ERV continúa brindando al propietario un flujo de efectivo positivo durante la vida útil del sistema, que generalmente es de más de 20 años”. —Ryan R.

Hoger: busque también bombas de calor de alta eficiencia. La calefacción y el aire acondicionado tienden a ser los mayores consumidores de energía en un hogar.

Un sistema HVAC eficiente puede ahorrarle toneladas de energía y, por lo tanto, dinero en su factura mensual. Considere una bomba de calor de fuente de aire.Una bomba de calor puede reducir la cantidad de electricidad utilizada para calefacción en aproximadamente un 50% en comparación con la resistencia eléctrica (como estufas y calentadores de zócalo), según Energy.kwh de energía en comparación con los calentadores de resistencia eléctrica, y 948 y 6200 kWh de energía en comparación a los sistemas de aceite.

n° 1 Diseño de casa de ahorro de energía

La vivienda será lo más económica posible si se diseña teniendo en cuenta todas las tecnologías de ahorro energético. Será más difícil, más costoso rehacer una casa ya construida y será difícil lograr los resultados esperados. El proyecto es desarrollado por especialistas experimentados, teniendo en cuenta los requisitos del cliente, pero debe recordarse que el conjunto de soluciones utilizadas debe, ante todo, ser rentable. Un punto importante es tener en cuenta las características climáticas de la región.

Por regla general, las casas en las que se vive de forma permanente están hechas de bajo consumo, por lo que la tarea de ahorrar calor, maximizar el uso de la luz natural, etc., es lo primero. El proyecto debe tener en cuenta los requisitos individuales, pero es mejor si la casa pasiva es lo más compacta posible, es decir, más barato de mantener.

Diferentes opciones pueden cumplir los mismos requisitos. La toma de decisiones conjunta de los mejores arquitectos, diseñadores e ingenieros hizo posible crear una casa de madera universal que ahorra energía incluso en la etapa de desarrollo del plan de construcción (lea más aquí). El diseño único combina todas las ofertas rentables:

• gracias a la tecnología de paneles SIP, la estructura tiene una alta resistencia;
• un nivel decente de aislamiento térmico y acústico, así como la ausencia de puentes fríos;
• la construcción no requiere el costoso sistema de calefacción habitual;
• usando paneles de marco, la casa se construye muy rápidamente y se caracteriza por una larga vida útil;
• los locales son compactos, cómodos y convenientes durante su funcionamiento posterior.

Como alternativa, se pueden utilizar bloques de hormigón celular para construir muros de carga, aislando la estructura por todos lados y dando como resultado un gran "termo". La madera se utiliza a menudo como el material más respetuoso con el medio ambiente.

Algunos conceptos más de eficiencia energética

Hablando de una casa económica, en el artículo solo se mencionaba la energía térmica. Pero también puedes ahorrar en luz y agua. Para ahorrar electricidad, no es necesario negarse muchas cosas familiares y convenientes. Utilice dispositivos automatizados y programables, como interruptores electrónicos con sensores de movimiento.

También puedes ahorrar en agua. Es imposible controlar el consumo de tal recurso automáticamente. Controle el medidor de agua con más frecuencia, reduzca el riego de áreas adyacentes, introduzca goteo y riego limitado utilizando una válvula especializada.

Descripción del video

Visualmente sobre la tecnología de un hogar energéticamente eficiente, vea el video:

Conclusión

El esquema para crear un hogar energéticamente eficiente es bastante simple. Lo principal es planificar la construcción de una casa económica en la etapa de diseño.Pero debemos recordar que la construcción de una casa inteligente de este tipo implica inicialmente una inversión mayor que en el caso de la construcción de una casa de campo ordinaria. Sin embargo, con el tiempo, todos estos costos darán sus frutos.

Fundamentos de la Eficiencia Energética

Un sistema de calefacción y ventilación que funcione bien permite alcanzar altos indicadores de eficiencia energética. La calidad del aislamiento térmico de la casa no juega el último papel.

Más específicamente, debes prestar atención a lo siguiente:

• La elección de materiales de construcción con baja conductividad térmica.
• Instalación de ventanas ahorradoras de energía.
• Buen aislamiento térmico de paredes, suelo, techo. Debe evitarse la formación de "puentes fríos".
• Organización de suministro potente y ventilación de escape de locales con recuperación.
• Uso eficiente de la energía solar.
• Instalación de una base aislada.

Como resultado del uso de tecnologías eficientes, los costos pueden ser un 15-20% más altos que cuando se construye una casa típica. Sin embargo, la opción de eficiencia energética es más barata de operar en casi un 60%.

Suecia

En 2009, en Suecia, cerca de la ciudad de Malmö, se erigió la casa Villa Åkarp. La vivienda es prácticamente hermética: los cimientos, las paredes y el techo están aislados con una gruesa capa de poliestireno. Las ventanas son de triple acristalamiento, y solo tres de ellas están orientadas al sur, lo que evita el sobrecalentamiento del edificio. La presencia de criptón en las ventanas de doble acristalamiento también ayuda a retener el calor. Un intercambiador de calor proporciona un flujo constante de aire fresco. Los paneles solares producen 4.200 kWh de electricidad al año. El excedente de energía es de 600 kWh al año. Gracias al ahorro energético, los propietarios de viviendas ahorran una media de 1.650 euros anuales.No se especificó el costo de Villa Åkarp, pero los costos de construcción y equipamiento fueron unos 100.000 euros más que el costo de una casa convencional.

tecnología de casa pasiva

Para lograr un alto nivel de ahorro de energía, la construcción de casas energéticamente eficientes requiere al mismo tiempo un trabajo competente. en cuatro direcciones:

1. Sin puentes térmicos – trate de evitar las inclusiones que conducen el calor. Para ello, existe un programa especial para el cálculo del campo de temperatura, que permite detectar y analizar la presencia de todos los lugares desfavorables de todas las estructuras del vallado del edificio, para su futura optimización.
2. Recuperación de calor, ventilación mecánica y sellado interno. Encontrar y eliminar sus fugas se crea organizando pruebas de estanqueidad al aire de los edificios.
3. aislamiento térmico debe proporcionarse en todas las secciones externas: tope, esquina y transición. En tal caso, el coeficiente de transferencia de calor debe ser inferior a 0,15 W/m2K.
4. ventanas modernas – Ventanas de doble acristalamiento de bajas emisiones que se llenan con un gas inerte.

Factores que afectan la eficiencia energética

Algunos conceptos más de eficiencia energética

Hablando de una casa económica, en el artículo solo se mencionaba la energía térmica. Pero también puedes ahorrar en luz y agua. Para ahorrar electricidad, no es necesario negarse muchas cosas familiares y convenientes. Utilice dispositivos automatizados y programables, como interruptores electrónicos con sensores de movimiento.

También puedes ahorrar en agua. Es imposible controlar el consumo de tal recurso automáticamente.Controle el medidor de agua con más frecuencia, reduzca el riego de áreas adyacentes, introduzca goteo y riego limitado utilizando una válvula especializada.

Descripción del video

Visualmente sobre la tecnología de un hogar energéticamente eficiente, vea el video:

Conclusión

El esquema para crear un hogar energéticamente eficiente es bastante simple. Lo principal es planificar la construcción de una casa económica en la etapa de diseño. Pero debemos recordar que la construcción de una casa inteligente de este tipo implica inicialmente una inversión mayor que en el caso de la construcción de una casa de campo ordinaria. Sin embargo, con el tiempo, todos estos costos darán sus frutos.

Fuente

Cómo mejorar la eficiencia energética de una casa de madera ya construida

Tal procedimiento es bastante realista para locales residenciales en buenas condiciones, es decir. si no es objeto de demolición en un par de años, entonces se puede reconstruir sin problemas. Es posible reducir la pérdida de calor con la ayuda de tecnologías y materiales modernos.

en la primera etapa busque lugares donde haya fugas. Estos son los llamados puentes fríos, y se llevan la mayor parte del calor de toda la casa. Debe buscarlos en el techo, las paredes, las aberturas de puertas y ventanas. El espacio del sótano, el sótano y el ático son lugares que no deben dejarse desatendidos.

Los hongos y el moho son otro indicador de la presencia de puentes fríos, ya que se forman con mayor frecuencia en lugares donde bajan las temperaturas y, por tanto, la aparición de condensados.

Segunda fase - Esta es la elección de los materiales aislantes. Deben ser ecológicos y limpios. La opción más popular es el yeso tibio. Dicho material ayudará a hacer frente de manera efectiva a varias juntas y costuras despresurizadas.El polietileno es otro gran material aislante. Su espesor debe ser de al menos doscientas micras y se monta bajo un entablado de madera.

Pasos para transformar una casa ordinaria en una energéticamente eficiente

5) Ventanas y puertas energéticamente eficientes

Utilice ventanas y puertas energéticamente eficientes para no perder los beneficios de aislar adecuadamente su hogar. Deben sellar bien las aberturas y tener una protección adecuada contra la intemperie. Puede ser más costoso al principio, pero usar productos ineficaces puede costarle más a largo plazo. Además, las ventanas y puertas que ahorran energía agregan valor a su hogar. Las ventanas, puertas y tragaluces que ahorran energía pueden reducir la factura de energía de su hogar en un 23% y ahorrar un promedio de $101 por año. ¡Eso es un total de 1,006-6,205 metros cúbicos de CO2 por año en comparación con las ventanas estándar de un solo panel!

La primera casa piloto "Luukku" en Finlandia

La primera "casa activa" experimental "Luukku" se construyó en Kuopio según el proyecto de los estudiantes (Finlandia). | .

Sorprendentemente, la primera "casa de energía cero" fue diseñada en Finlandia por estudiantes de arquitectura ordinarios, a la que llamaron "Luukku". Con su mano ligera, se construyó esta casa en la ciudad de Kuopio, y después de algunas pruebas y de asegurarse de su rentabilidad, se decidió implementar varios proyectos únicos más.

Naturalmente, para este tipo de construcción, un proyecto no es suficiente, debe elegir la ubicación adecuada para la casa, porque dada la zona climática de Finlandia, es muy difícil organizar el proceso de transformación de la energía solar en energía eléctrica aquí.Por lo tanto, la casa se colocó de manera que la pendiente principal del techo se formara precisamente en el lado sur, y donde no hay ningún árbol.

Las instalaciones eléctricas permiten iluminar todo el territorio adyacente (Luukku, Finlandia). | .

También utilizaron materiales de construcción modernos y los últimos avances científicos, lo que hizo posible crear la densidad requerida de paredes con alto aislamiento térmico e instalar un sistema de ventilación activo. Para evitar la pérdida de calor, se creó una forma arquitectónica ideal, que tiene una forma extremadamente simple sin protuberancias innecesarias.

Aún teniendo en cuenta el duro clima del norte del país, los residentes de esta singular vivienda no tienen por qué privarse de los beneficios, pues la electricidad generada es suficiente para mantener una temperatura agradable en heladas severas, cocinar alimentos, utilizar electrodomésticos y incluso mantener una piscina y un gimnasio con un sistema especial de aire acondicionado.

Mesa para monitorear el funcionamiento de todos los sistemas de la primera "casa activa" de Europa ("Luukku", Finlandia). | .

Y lo más interesante, como esta casa es la "primogénita" de los estudiantes, crearon su página web personal en Internet, y ahora cualquiera puede monitorear el funcionamiento de todos sus sistemas.

3) diseño de diseño compacto

Otra forma fácil de ahorrar energía en su hogar que a menudo se pasa por alto es su diseño. El área de superficie reducida reduce la pérdida de calor interna. Las casas distribuidas perderán más calor y serán menos eficientes que las casas con un diseño compacto. En particular, las casas redondas y esféricas son muy eficientes. Las casas más altas suelen ser más eficientes que las de un piso.Diseñar una casa con esto en mente es una de las formas "únicas" más fáciles de mejorar la eficiencia energética. Virginia Tech and State University aconseja: "Las casas con formas simples y compactas, cuando se diseñan correctamente, son más eficientes energéticamente que las casas con formas irregulares". . Una casa de forma simple tiene menos superficie y está menos expuesta a los elementos exteriores del sol, la lluvia y el viento. Recibe menos calor en verano y pierde menos calor en invierno. También usa menos materiales de construcción”. Por supuesto, el diseño y la forma de su hogar dependerán de su sitio, las regulaciones locales y las necesidades individuales. Hable con su arquitecto sobre cómo diseñar un diseño que le brinde lo que necesita y, al mismo tiempo, aproveche este método simple de ahorro de energía.

resumiendo

Ahora está claro si vale la pena gastar dinero en aislamiento adicional del edificio. Debido al constante aumento de los precios de la energía, es necesario considerar la inversión en viviendas energéticamente eficientes a largo plazo.

También es necesario tener en cuenta el desarrollo de tecnologías de construcción y la introducción masiva de tipos de aislamiento altamente eficientes, componentes y estructuras de cabañas más inteligentes, fuentes de energía alternativas y sistemas de calefacción.

Lea en FORUMHOUSE sobre la construcción de viviendas energéticamente eficientes y si la calefacción con electricidad puede ser económica. Familiarícese con el diario de cálculo de la recuperación del aislamiento adicional de la casa y el algoritmo para calcular el espesor óptimo del aislamiento. Aprenda a calcular la viabilidad económica de un aislamiento adicional.

En este video, vea cómo construir una casa energéticamente eficiente. Aprende qué es una casa pasiva.

Finalmente

A pesar del aparente alto costo de construir una casa verdaderamente eficiente en energía, después de 5 a 7 años, los costos se pagan por completo, luego de lo cual los sistemas comienzan a funcionar exclusivamente para el propietario, ahorrándole dinero. Al mismo tiempo, el propietario siempre está al tanto del estado de todos los sistemas, los cuales puede rastrear desde la computadora de su hogar o su teléfono inteligente, esté en cualquier parte del mundo. En Rusia, estas casas todavía son muy raras, podemos decir que se están construyendo solo como viviendas experimentales. Pero cada vez se utilizan más sistemas separados de autonomización. Esperemos que en un futuro cercano, las viviendas energéticamente eficientes se vuelvan más comunes y, por lo tanto, asequibles.

Quizás pronto habrá tales "pueblos del futuro"

Quizás ya haya instalado uno de los sistemas descritos en su hogar. En este caso, le pedimos que nos diga si se sienten los ahorros, cuál es el pronóstico para el período de recuperación. Si te ha gustado el artículo de hoy, no olvides calificarlo. Y por último, traemos a tu atención un video que te contará un poco más sobre las casas energéticamente eficientes.

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