Земляное отопление загородного дома: Страница не найдена — Автономное тепло

Земляное отопление загородного дома

Для обеспечения частного дома теплом традиционно используются агрегаты, работающие на электричестве, твердом, газовом или жидком топливе. В последние десятилетия в качестве альтернативного источника тепловой энергии используют солнечные коллекторы и тепло земных недр. Обогрев дома с помощью тепла земли называется геотермальным отоплением дома.

Геотермальное отопление дома за счет энергии земли

Отопление от земли пользуется растущим спросом, поскольку стоимость привычных энергоносителей неуклонно повышается, а запасы ископаемого топлива при этом сокращаются. Вложение денег в земляное отопление загородного коттеджа достаточно выгодно с учетом экономических перспектив и существенной экономии средств на автономное теплоснабжение в отопительный период.

Способы получения природной тепловой энергии

Геотермальные тепловые насосы различаются по способу извлечения тепла:

1. Установки, использующие тепло грунтовых вод глубокого залегания, горячих гейзеров и т. д.
2. Системы, в состав которых входит резервуар с антифризом, устанавливаемый в грунте на глубине от 75 метров. Отопление из недр земли обеспечивается за счет естественного нагрева емкости с антифризом; в результате хладагент, проходя через теплообменник, отдает полученное тепло и возвращается в емкость.
3. Геотермальный контур укладывается по дну водоема, который является естественным аккумулятором тепла. В данном случае нужно учесть, что водоем может полностью промерзнуть в зимнее время.

Виды геотермальных тепловых насосов

Отопление дома энергией земли требует масштабных работ по монтажу системы, но зато это экологичный способ получить практически бесплатную тепловую энергию. Чтобы отопить дом, потребуются незначительные расходы на электроэнергию, необходимую для функционирования системы.

Принципы функционирования геотермального отопления

Отопление за счет энергии земли успешно применяется в различных климатических зонах: системы способны работать и в южных, и в северных регионах.

Геотермальная установка в процессе своего функционирования использует такое физическое свойство некоторых жидкостей, как способность испаряться, что приводит к охлаждению поверхности. Именно это явление лежит в основе работы холодильного оборудования.

Принцип работы геотермального отопления представляет собой запущенный в обратную сторону процесс охлаждения. Именно так работают кондиционеры, способные не только охлаждать, но и подогревать воздух в помещении.

Принцип работы теплового насоса

Однако, установки для кондиционирования воздуха имеют ограниченную работоспособность — они не могут функционировать при температуре ниже -5°C. А геотермальная система способна обеспечить обогрев дома независимо от температуры воздуха на поверхности. Это связано с тем, что в той среде, откуда она забирает тепловую энергию, естественным образом поддерживаются стабильные температурные условия.

Устройство геотермальной отопительной системы

Геотермия (наука о тепловом состоянии Земли) сделала возможным практическое применение тепловой энергии, которую земная кора получает от раскаленной магмы в центре планеты.

Специально разработанный тепловой насос для отопления дома устанавливается на поверхности, а в грунте или на дне водоема монтируется теплообменник. Тепловая энергия «выкачивается» на поверхность и позволяет нагреть теплоноситель в контуре отопления дома или объекта нежилого назначения.

Как происходит процесс обогрева

Геотермальное отопление частного дома — экономически эффективный вариант. Если использовать энергию земли для отопления дома, то на каждый киловатт электроэнергии, необходимой для работы оборудования, приходится от 4 до 6 кВт полезной тепловой энергии, полученной из недр планеты.

В сравнении с функционированием кондиционера увидим, что при его эксплуатации на получение 1 кВт тепловой энергии требуется затратить более 1кВт электроэнергии. Это связано с неизбежными потерями на преобразование одной энергии в другую и т.д.

Отапливать жилой дом за счёт тепловой энергии земных недр очень выгодно, но период окупаемости оборудования и затрат на монтаж займет определенное время.

Использование тепла земли для отопления дома не требует установки традиционного котла для нагрева теплоносителя.

В данном случае система состоит из трех составляющих:

• контур нагревания — геотермальный источник тепловой энергии;
• отопительный контур внутри дома — низкотемпературный радиаторный либо напольный;
• насосная станция — тепловой насос для перекачивания в отопительный контур тепловой энергии из контура нагревания в толще грунта или под водой.

Геотермальная система отопления может применяться также для обогрева теплиц, вспомогательных построек, воды в бассейне, садовых дорожек и т.д.

Оборудование для обустройства геотермального отопления

Геотермальное оборудование для глубинной отопительной системы позволяет аккумулировать извлеченную из окружающей среды тепловую энергию и передавать ее теплоносителю в отопительном контуре.

Список оборудования для обогрева с помощью тепла земли включает:

• Испаритель. Устройство располагают на глубине, и оно служит для поглощения находящейся в геотермальных водах или грунте тепловой энергии.
• Конденсатор. Позволяет довести температуру антифриза до необходимой для функционирования системы величины.
• Тепловой насос. Обеспечивает циркуляцию антифриза в контуре нагревания, контролирует работу геотермальной установки.
• Буферный бак — емкость для сбора нагретого антифриза. Позволяет передавать тепловую энергию земных недр теплоносителю. Бак, через который проходит теплоноситель, оборудован теплообменником в виде змеевика. По нему, отдавая тепло, движется нагретый антифриз.

Схема устройства теплового насоса

Монтаж системы

Геотермальное отопление загородного дома на этапе обустройства требует солидных денежных вложений. Высокая итоговая стоимость системы во многом обусловлена большим объемом земельных работ, связанных с монтажом контура нагревания.

С течением времени финансовые затраты окупаются, поскольку используемая в отопительный сезон тепловая энергия извлекается из земных глубин с минимальными затратами электроэнергии.

Монтаж горизонтального теплообменника геотермальной системы отопления

Для обеспечения отопления дома теплом земли необходим монтаж системы:

• основная часть должна располагаться под землей или на дне водоема;
• в самом доме устанавливается только достаточно компактное оборудование и прокладывается контур радиаторного или напольного отопления. Оборудование, расположенное внутри дома, позволяет регулировать уровень нагрева теплоносителя.

Как выглядит геотермальное оборудование в доме

При проектировании отопления за счет тепла земли, необходимо определиться с вариантом монтажа рабочего контура и типом коллектора.

Различают два типа коллекторов:

Вертикальный — погружается в грунт на несколько десятков метров. Для этого на небольшом расстоянии от дома требуется пробурить некоторое количество скважин. В скважины погружается контур (самый надежный вариант — трубы из сшитого полиэтилена).

Недостатки : Большие финансовые затраты на бурение в грунте нескольких скважин глубиной от 50 метров.

Преимущества : Подземное расположение труб на глубине, где температура грунта отличается стабильностью, обеспечивает высокую эффективность работы системы. Кроме того, вертикальный коллектор занимает небольшую площадь земельного участка.

Недостатки : Необходимость использования большой площади участка (основной недостаток). Этот участок земли после укладки контура невозможно использовать под сад или огород, так как система работает с выделением холода при транспортировке хладагента, из-за чего корни растений будут перемерзать.

Преимущества : Более дешевые земельные работы, которые можно даже выполнить своими силами.

Горизонтальный и вертикальный тип коллектора

Геотермальную энергию можно добывать, если уложить на дне непромерзающего водоема горизонтальный геотермический контур. Однако, это сложно осуществить на практике: водоем может быть расположен за пределами частной территории и тогда установку теплообменника нужно будет согласовывать. Расстояние от отапливаемого объекта до водоема должно составлять не более 100 метров.

Важно! Температура окружающей коллектор среды не должна опускаться ниже +5°C. Контактирующую с промерзающим грунтом верхнюю часть коллектора нужно защитить термоизоляцией для избежания потерь тепловой энергии.

Преимущества и недостатки

Отопление энергией земли имеет целый ряд преимуществ:

• Эффективность. По сравнению с расходами на электричество для работы теплового насоса система позволяет получить в несколько раз больше тепловой энергии.
• Экологичность. Данный вид отопления экологически полностью безвреден, отсутствуют выбросы в атмосферу.
• Безопасность. Нет необходимости использовать какое-либо топливо, химические средства и т.д., нет угрозы взрыва или возгорания оборудования.
• Минимальная потребность в техподдержке. Правильно смонтированная система способна проработать без какого-либо вмешательства не менее 30 лет.
• Экономичность. В ходе эксплуатации отсутствуют затраты на ремонт, что позволяет окупить монтаж отопления в течение 5-8 лет.
• Отсутствие необходимости контролировать работу системы.
• Низкий уровень шума при работе оборудования.
• Неисчерпаемость источника тепловой энергии, не требуется закупать и хранить энергоноситель.

Экологичность использования тепловой энергии недр

К недостаткам можно отнести:

• изначально высокие расходы на оборудование;
• необходимость вести сложные буровые работы на участке для монтажа вертикального контура или портить ландшафт подготовкой траншей для горизонтального теплообменника.

В умеренном климате геотермальные установки доказали свою эффективность. В северных же регионах данный вид отопления подходит для домов небольшой площади (до 200 м 2 ).

Разобравшись, как работает система и из каких частей стоит, можно определить возможность ее монтажа на собственном участке. Преимущественно отопление из земли обустраивают на этапе строительства дома — в этом случае проще вести земляные работы, так как планировка участка и создание ландшафтного дизайна еще впереди.

Уютное и комфортное жилище, в котором прохладно летом и тепло зимой, — это, без преувеличений, мечта любого человека. Существует множество видов отопления домов – дрова, торф, электроэнергия, уголь, газ, геотермальное отопление. Но оборудование, которое работает на угле, газе, торфе и тому подобном, никак нельзя отнести к категории экологически чистых и безопасных. А стоимость такого топлива колеблется очень сильно.

Многие считают, что газовое отопления частного дома – это оптимальный вариант. Однако здесь также есть некоторые весьма существенные отрицательные моменты. В некоторых случаях установить подобное отопление невозможно, если к вашему коттеджу не подведена газовая магистраль. Монтаж газовой установки требует постоянного обслуживания, строгого соблюдения всех норм безопасности, а также специальных разрешений.

Однако есть один достаточно хороший вариант отопления без газа – это геотермальное отопление дома. Число пользователей подобных систем увеличивается ежедневно, поскольку такое отопление может похвастаться множеством положительных качеств. К числу наиболее важных стоит отнести то, что подобная отопительная система является наиболее экономичной, а также экологически чистой и безопасной.

Принцип работы

Система отопления от тепла земли состоит из 3-х основных составляющих:

• Внутренний контур;
• Внешний контур;
• Тепловой насос.

Многих интересует вопрос: что представляет собой отопление энергией земли? Конструкция такой системы достаточно сложна для понимания, поэтому для разъяснений приведем небольшой пример.

Можно сказать, что геотермальная система в некотором роде представляет собой холодильник, только «наоборот».

Испаритель, который здесь играет роль морозильника, находится в глубине недр земли. Конденсатор, который выполнен в виде медного змеевика, используется для доведения воздуха или воды до необходимой температуры. Температура испарителя, находящегося под землей, при этом существенно ниже, чем над поверхностью.

По заявлениям производителей подобных систем отопления, температура находится в диапазоне от 5 до 8 градусов Цельсия.

Использование прочных и надежных компрессоров, а также инновационные технологии рефрижераторных систем дают возможность создавать уникальные и необычные способы «некачественного» тепла, которое находится над землей, в «качественное» тепло, которое в дальнейшем применяется в геотермальном отоплении частного дома.

Как результат, это позволяет начать промышленное производство основного элемента при таком способе обогревания помещения – тепловых насосов.

Геотермальные системы отопления работают на принципе физической передачи тепла хладагенту за счет энергии земли. Приблизительно такой же принцип работы реализуется в обычном холодильнике. Более 75% всего объема тепла, которое выделяется при функционировании системы обогрева дома, представляет собой энергия окружающей среды, которая в дальнейшем накапливается и поступает в жилые комнаты и прочие помещения коттеджа.

По этой причине данная энергия обладает замечательной способностью к самовосстановлению, в результате чего геотермальной системой отопления не наносится никакого ущерба экологическому и энергетическому балансу нашей планеты.

История появления

Основная причина появления подобных систем отопления коттеджей – это энергетические кризисы, имевшие место быть в 70-х годах прошлого века. Изначально, лишь самые элитные и богатые семьи позволяли себе установить инновационную систему отопления из земли.

В дальнейшем благодаря постепенному развитию науки и техники, а также появлению новых технологий, такие системы получили более широкое распространение, ведь их стоимость приобретения постоянно уменьшалась.

Теперь для семьи со средним доходом геотермальная система отопления доступна без серьезного ущерба по бюджету. Усовершенствование и модернизация геотермального оборудования осуществляется до сих пор, поскольку установка новых агрегатов ведет к уменьшению потребления энергии и большой экономии.

Плюсы

Функционирование подобных отопительных систем осуществляется на качественно новом и необычном топливе – энергия недр земли используется для кондиционирования, а также обогрева частного дома. Эта энергия создает оптимальные и уютные условия для жизни, а также не загрязняет окружающую среду вредными веществами и отходами. Отопление дома осуществляется с помощью бесплатной энергии, на 1 кВт электроэнергии система возвращает 4-5 кВт тепла

Геотермальное отопление загородного дома эффективно и безопасно работает без каких-либо процессов сгорания, поэтому нет предпосылок к тому, что система может загореться или взорваться.

Не менее важное достоинство – нет необходимости в приобретении дополнительных вытяжек и дымоходов, которые могут потребоваться для обеспечения бесперебойного функционирования прочих видов отопительных систем. Во время работы отопления от земли не выделяются вредные испарения и запахи, такая система не издает лишнего шума, к тому же не занимает много места.

Геотермальные агрегаты, в отличие от твердотопливных и жидкотопливных систем, практически не заметны для людей, они не разрушают целостность фасада и интерьера дома. Не потребуется тратить время на обдумывание таких вопросов, как хранение, доставка и приобретение топлива, поскольку энергия планеты неисчерпаема.

Еще один весьма примечательный факт – с помощью геотермальных насосов можно отапливать помещения зимой или охлаждать коттедж во время жары.

Если вам требуется отопление дома теплом земли, то также стоит учесть его финансовую сторону. Сразу же отметим, что процесс монтажа подобной системы потребует больших затрат по сравнению с дизельным и газовым оборудованием.

В противовес этому можно отметить, что уровень потребления электроэнергии значительно меньше, так что в долгосрочной перспективе экономическая целесообразность приобретения именно геотермального оборудования видна невооруженным глазом. По словам разработчиков, с каждого потраченного киловатта электрической энергии будет возвращено до пяти киловатт тепловой энергии.

Монтаж

Существует несколько способов, позволяющих затратить минимум пространства для монтажа тепловых насосов:

1. эксплуатация подземных зондов. Для этого потребуется запустить в глубокую скважину специальный контур, который наполнен антифризом;
2. эксплуатация теплых грунтовых вод. Для этого потребуется пробурить достаточно глубокую скважину. Грунтовые воды прогоняются через теплообменник, предварительно выкачиваясь насосом;
3. прокладка специальных зонтов в горизонтальном положении ниже уровня зимнего оледенения на дне водоема.

Заключение

Напоследок отметим, что геотермальное экологически чистое отопление для обогрева загородного дома эффективнее всего проявило себя при совместном режиме работы с «теплыми полами». Это дает возможность владельцу дома насладиться уникальным уютом и комфортом, а также сэкономить неплохую сумму денег.

Главное достоинство такого необычного сочетания заключается в том, что обеспечивается принцип равномерного нагрева всего помещения, препятствуя созданию зон перегрева. За год работы экономия от использования подобной системы теплых полов и геотермального отопления достигает порядка 20% по сравнению с традиционными радиаторными батареями.

Геотермальное отопление своими руками — вполне реальный проект, который сулит немало выгод владельцам частных домов. Конечно, часть оборудования придется купить в готовом виде, поскольку его изготовление в домашних условиях просто невозможно. Но довольно большой объем работ можно сделать и самостоятельно, не привлекая специалистов.

Существенная экономия средств — только одно из преимуществ такого решения. Еще один «плюс» — уверенность в качестве материалов и выполненных работ.

Прогрессивный способ геотермального отопления дома использует принцип работы, заключающийся в применении тепла земли для обогрева помещения. Так как традиционное топливо относится к исчерпаемым природным ресурсам, то стоит побеспокоиться заранее о переходе на новейшие неисчерпаемые источники энергии.

Лидерами в производстве и эксплуатации систем геотермального обогрева домов являются страны Скандинавии. Они популяризируют это вариант установок и предлагают его в регионы, имеющие широкий потенциал его использования.

Применение оборудования

Неверно считать, что отопление от земли можно использовать только там, где присутствуют горячие водные источники, есть теплые гейзеры и прочие природные подземные отопительные источники. Новейшие технологии позволяют успешно эксплуатировать геотермальное отопление дома и в умеренных широтах.

На сегодня в нашей стране этот вид обогрева пока еще относится к альтернативным способам получения тепла. Однако, в большинстве случаев он является практически идеальным для дачных или загородных домов. Установленное геотермальное отопление дома своими руками способно работать в двух режимах:

• обогрев в зимнее время;
• охлаждение во время жарко погоды.

Таким образом формируется наиболее благоприятная атмосфера в помещении.

ВИДЕО: Как работает геотермальное отопление

Эксплуатация системы

В доме необходимо установит тепловой насос. Он будет отбирать энергию от грунта или грунтовых вод, отдавая ее циркулирующему в доме по трубам теплоносителю. Этот принцип работы был выявлен еще в 19 веке французским физиком Сади Карно.

Составными элементами базового узла являются:

• компрессор;
• испаритель;
• конденсатор;
• дроссельный клапан.

Компрессор занимается «сжатием» тепла и перемещением его к потребителям. Сам прибор нуждается во внешнем источнике электропитания.

Работа теплового насоса проводится по следующему алгоритму:

1. Коллектор-теплозаборник должен содержать внутри жидкость, имеющую низкую температуру замерзания. Часто при изготовлении геотермального отопления своими руками внутрь заливают воду с повышенным содержанием солей, разбавленный водой спирт, гликолевые смеси.
2. В модуле испарителя тепло отдается хладагенту, имеющему невысокую температуру кипения, в это время он закипает и переходит в парообразное состояние.
3. Установленный в цепи компрессор способствует повышению давления пара, из этого следует повышение температуры вещества до 78-80 0 С.
4. Попадая в конденсатор вещество-хладагент переходит в жидкую фазу, одновременно с этим выделяется энергия для контура отопления.
5. Возврат образовавшейся жидкости в компрессор осуществляется сквозь дроссельный клапан.

Так как тепловой насос для отопления дома работает по принципу рефрижератора, то его часто называют «холодильником наоборот». Во многих случаях энергия из земли применяется для монтажа теплых полов.

Правильно проведенные расчеты и грамотно выполненный монтаж теплообменника способны обеспечить отдачу от одного потребленного насосом киловатта пятикратное увеличение мощности на выходе.

ВИДЕО: Как работает геотермальный тепловой насос

Монтаж теплообменника

Актуальными типами установки являются такие варианты:

• вертикальный, когда нужно бурить несколько скважин;
• горизонтальный, где выкапывают траншеи ниже глубины промерзания;
• подводный, когда укладка проводится по дну ближайшего водоема.

Бурение скважин

Для эффективного использования тепловой энергии земли, если участок возле строения небольшой, необходимо бурить глубинные скважины. В глубине земли на нескольких метрах сохраняется стабильная положительная температура. Применение таких геотермальных скважин обеспечивает теплом контур теплообменника. Далее это тепло передается второму внутреннему контуру, расположенному в помещении.

Часто бурение нескольких скважин обходится даже ниже, чем проведение укладки по дну водоема. Благодаря этому процесс становится доступным для большего количества желающих.

Процесс проводится малогабаритной буровой установкой и небольшим количеством вспомогательной техники. Это практически не затрагивает окружающую территорию. Обустройство скважины допускается даже в воде, но она не должна быть ближе, чем на 2-3 м от жилого строения.

Максимальная используемая глубина составляет до 200 м, но часто эффективность появляется с уровня в 50 м. На следующем этапе выполняется обустройство скважины. Внутрь полости ставится трубка из пластика, диаметром от 40 мм. В нее пропускают от одной до четырех петель коллектора.

Полость между грунтом и наружной стенкой трубки необходимо заполнить теплопроводным материалом. Выполняется проводка теплотрассы с подключением к тепловому насосу.

Энергия воды

Этот вариант по стоимости – самый рациональный, поскольку не требует подготовки траншей, котлована и прочих земельных работ. Но такой способен доступен далеко не для каждого – минимальный объем водоема, достаточный для отопление дома 100 кв.м. должен быть не менее 200 куб.м и располагаться не далее, чем 100 метров от домостроения.

В водоемы трубы прокладываются по дну, чтобы не допустить их промерзания в пик морозов.

Проведение расчетов

Чтобы выполнить расчет системы, необходимо учитывать базовые параметры:

• на глубине, превышающей в средней полосе России 15-20 м, температура выдерживается на уровне +8-+10 0 С;
• для вертикальных конструкций принято брать в расчетах получаемое значение мощности в 50 Вт на 1 м высоты, а более точные значения зависят от степени влажности породы, присутствия грунтовых вод и пр. ;
• сухая порода дает 20-25 Вт/м;
• увлажненная глина либо песчаник 45-55 Вт/м;
• твердые гранитные породы обеспечат до 85 Вт/м;
• наличие грунтовой воды дает до 110 Вт/м.

Использование теплового насоса

Долговечность системы зависит от характеристик и условий, в которых работает тепловой насос. В геотермальных установках он способен работать примерно 1800 часов в год. Это является средним значением для широт без термальных подземных источников.

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы системы термального отопления идентичен и никак не связан со страной производителя или брендом. Геотермальные насосы могут различаться по дизайну исполнения, размеру, внешнему виду, но коэффициент производства тепла всегда будет одинаков у насосов разных фирм и разных стран. Связано это именно с особенностью переработки природной энергии в тепловую.

Нельзя допускать слишком большую выработку насоса, так как этот процесс способен привести к значительному понижению температуры грунта вокруг скважины, а иногда доходит до ее промерзания.

Последствия таких просчетов в итоге приводят к пагубным последствиям – грунт проседает неравномерно, в каких-то местах уходит очень глубоко, в результате чего повреждаются защитные пластиковые трубы. Если дом располагается рядом, то может произойти деформация фундамента или стен за счет геологических изменений.

Периодически необходимо принимать меры по «регенерации» грунта, для чего в теплообменник поставляют дополнительную тепловую энергию. Это может быть энергия солнечного коллектора либо подогрев зонда, когда используется тепловой насос в режиме охлаждения помещений.

В заключение необходимо отметить, что геотермальная установка пока доступна не всем. В некоторых случаях срок окупаемости может продлиться более 10 лет, но в конечно итоге именно такие способы обогрева дома в скором будущем станут не просто альтернативными, но единственно возможными.

ВИДЕО: Геотермальные тепловые насосы

Геотермального отопления частного дома с установкой под ключ.

Монтажные работы.

Сегодня вопрос устройства высокоэффективной отопительной системы для частного домовладения является одним из самых важных. Тарифы на природный газ и электроэнергию для населения и предприятий постоянно повышаются, что заставляет задуматься об использовании альтернативных источников энергии. Также большинство традиционных источников отопления, способных выделять тепло только при горении, являются небезопасными с точки зрения экологии и пожароопасности.

К категории современных альтернативных отопительных систем относится геотермальное отопление, которое сравнительно недавно появилось на белорусском рынке. Из-за планов правительства привести к 100% уровень оплаты населением затрат газ и электроэнергию, системы отопления на основе теплового насоса становятся весьма привлекательным альтернативным вариантом в сравнении с морально устаревшими классическими решениями. И хоть сегодня на геотермальное отопление цена значительно упала, основным фактором, сдерживающим рост популярности подобных систем, все еще является их высокая стоимость. За последние 2-3 года, мы констатировали снижение стоимости установки теплового насоса на 30-40%. Основными драйверами снижения стоимости в последнее время выступили буровые работы — в связи с общим кризисом в строительной отрасли стоимость бурения снизилась в 2-2,5 раза. Также нам удалось снизить уровень изначальных капиталовложений для наших клиентов за счет заключение долгосрочных договоров с поставщиками на оборудование и материалы по более приемлемым ценам, без потери их качества. Проблема стоимости постепенно решается с выходом на рынок тепловых насосов российского и китайского производства, несравнимых, конечно, по качеству с европейскими производителями, но гораздо ниже их по цене. Также многих отпугивает сложность проектирования и установки теплового насоса, особенно для решившихся на монтаж геотермальной системы самостоятельно.

Плюсы и минусы отопления тепловым насосом.

Новые технологические разработки позволили эффективно эксплуатировать энергопотенциал земли даже частным домовладениям. Сегодня каждый хозяин частного дома способен отказаться от системы отопления, функционирующей за счет сжигания топлива, в пользу более экологичных и экономичных технических решений. В настоящее время геотермальное отопление может быть оборудовано практически для любого загородного дома. Объем аккумулируемой грунтом энергии Солнца составляет почти 98%. По этой причине даже зимой в глубинах недр сохраняются большие объемы тепла, которое может быть направлено на обогрев здания. Необходимо лишь располагать специальной техникой, чтобы «доставить» тепло в нужное место.

Главными элементами системы являются теплонасос и наружный коллектор. Стоит данное оборудование недешево. Решившись монтировать дома такую систему, следует быть готовым к тому, что окупится она после 4-5 лет эксплуатации. Данное обстоятельство является основным сдерживающим фактором для многих домовладельцев. Не смотря на то что дом строиться с перспективой минимум на 20-30 лет проживания, далеко не все готовы к серьезным капитальным тратам. Хотя с точки зрения экономики нужно понимать, что по прошествии 4-5 лет тепловой насос (имеющий срок эксплуатации 15 лет) по сути «отбивает» свою стоимость три раза, и это при сегодняшних, крайне низких ценах на природный газ.

Средняя стоимость оборудования варьируется, безусловно, от площади обогреваемых строений, их утепления, географического расположения, вида коллектора и прочих факторов. Особенно важная составляющая, которую стоит отметить отдельно, это наличие, тип и качество теплоизоляционных материалов. Например, утепление 40 см кирпичной стены 100 мм каменной ваты способно уменьшить теплопотери через ограждающую конструкцию в 3 раза! Это позволить значительно снизить требуемую мощность системы геотермального отопления, и как следствие сократить первоначальные вливания. Для своих заказчиков, мы всегда стараемся найти «некий экономический баланс» между масштабом утепления дома и мощностью тепловой машины.

Преимущества геотермального отопления дома:

• Отсутствие необходимости согласований, наличия специального помещения топочной;
• Полная пожаро- и врывобезопасность;
• Полностью автоматическая работы, не требующая вмешательства человека;
• Возможность удаленного (со смартфона или компьютера) управления системой;
• Низкий уровень эксплуатационных расходов.

Энергия, полученная из недр земли, является совершенно бесплатной и не облагается никакими налогами и пошлинами. Право на ее использование закреплено в Земельном кодексе РБ. Однако деньги приходится тратить на электричество, которое необходимо для работы компрессора теплонасоса. Соотношение затраченной электрической и полученной тепловой энергии составляет примерно 1 к 5, то есть Вы заплатите за 1 кВт, а остальные 4 кВт получите бонусом. Как бы не повышались тарифы на энергоносители в будущем, все равно 80% энергии будет оставаться бесплатной.

ООО «Нова Грос» — Официальный дистрибьютор тепловых насосов Stiebel Eltron

Связаться с нами Связаться с нами

Описание и механизм работы.

Геотермальная система для частных домов функционирует практически на тех же принципах, что и классическое оборудование для кондиционирования воздуха. Главная составляющая системы – тепловой насосный агрегат к которому подключены 2 контура. Один из них является внутренним (располагается в отапливаемом здании), второй – внешним (собирает тепло окружающей среды). Контур внутри здания является по сути привычной разводкой по дому теплых полов, радиаторов и другие элементов. Внешний контур аккумулирует рассеянное тепло, его располагают на некоторой глубине в почве, либо воде. В контуре циркулирует жидкость – антифриз (водный раствор этилен или пропиленгликоля с массовой концентрацией до 33%). Предпочтительнее выглядит использование пропиленгликоля, так как является более экологически безопасным.

Температура антифриза, находящегося внутри внешнего контура, достигает уровня температуры среды, после чего он подается в тепловой насос. Там происходит его охлаждение до отрицательных температур, а высвободившееся тепло передается внутреннему контуру. Далее антифриз попадает снова во внешний контур, и цикл повторяется. Перенос и трансформирование низкопотенциального тепла осуществляется согласно цикла Карно (использование двух теплообменников, компрессора, фреонового контура), который можно встретить практически во всех холодильниках, кондиционерах и др. Фактически тепловой насос тратит энергию не на выработку тепла, а на его ассимиляцию, перенос и трансформацию в дом из окружающей среды.

Оборудование можно смонтировать таким образом, что оно будет функционировать в отопительный период в режиме обогрева помещений, а в летний – в режиме кондиционирования. Тепло, которое аккумулирует насос в режиме охлаждения, передается на внешний контур. Если же оборудование функционирует в режиме обогрева, тепло уходит на внутренний контур.

Способы устройства контуров

Часто некоторые организации не имея опыта и знаний в области геотермального отопления вынашивают планы наладить альтернативное отопление своими силами. Но реализовать на практике такой проект затруднительно. Нужно обладать не только знаниями, но и дорогостоящей техникой, инструментами. С этой целью недалеко от здания сооружается конструкция, которая будет располагаться на большой глубине (в некоторых случаях более 100 м) и состоять из труб, замкнутых в единую систему. Также необходимо продумать габариты коллектора, определиться с конструкцией теплообменника. При этом нужно учесть массу факторов. Прежде всего, нужно определиться с глубиной залегания и установить уровень теплопроводности почвы.

В настоящий момент альтернативное отопление с помощью теплового насоса может быть реализовано по одной из трех схем. Выбор схемы влияет на то, каким образом будет устроен наружный контур, собирающий тепловую энергию, а так же на стоимость геотермальной системы отопления.

• Наибольшую эффективность показывают вертикальные теплообменники. Их монтаж возможен только с использованием спецтехники. Устройство системы сопряжено с серьезными тратами на бурение скважин, глубина которых может достигать 150 метров. Однако конечный результат в итоге позволит оправдать затраты, т.к. скважина может прослужить 100 лет. Для определения примерной глубины и количества скважин, проводят предварительный расчет, ориентируясь на соотношение 40-50 Вт тепловой энергии на один метр коллектора. Исходя из этого, если мощность теплонасоса составляет 10 кВт, то для него должна быть пробурена скважина, имеющая протяженность 160-200 метров. В некоторых случаях рациональнее сделать несколько скважин с меньшей глубиной, в сумме дающих нужный результат. Такое решение позволит сэкономить деньги.
• Более простым и экономичным вариантом является размещение теплообменника на дне озера или реке, где вода не будет промерзать в зимний период. Обустроить такую конструкцию сравнительно просто. Не нужно проводить дорогостоящие земляные работы. Если необходимо наладить геотермальное отопление дома под ключ, то именно такой проект реализовать проще всего. Однако здесь есть определенные условия. Водоем должен располагаться минимум в 100 метрах от строения, существует риск повреждения теплообменника третьими лицами, требуется согласование государственных контролирующих органов.
• Конструкция с горизонтальным теплообменником также является сравнительно простой. В этом случае трубы ведутся под землей. При этом глубина должна быть такой, чтобы почва не промерзала. Основной недостаток этого варианта состоит в необходимости обустройства довольно большой территории под коллектор. К примеру, для дома площадью 200 кв.м. необходимо организовать коллектор на 500 кв.м. Помимо этого, трубы должны находится в некотором удалении от крон деревьев (не менее 1,5 м), а это часто создает дополнительные трудности. На территории, где располагается коллектор данного типа, нельзя сооружать другие строения, асфальтировать, либо укладывать плитку, сажать крупномерные деревья.

Каждый из приведенных видов контуров имеет свои достоинства и недостатки. Но как показывает статистика нашей организации примерно 90% заказчиков, несмотря на более высокую стоимость, выбирают именно вертикальный теплообменник. Он позволяет сэкономить пространство, обеспечить стабильную работу на протяжении всего года, сохраняет существующее благоустройство, не ограничивает в использовании землю, отведенную под горизонтальный коллектор.

Если вас заинтересовала эта статья, вы хотите получить больше информации — связывайтесь с нашими специалистами (044) 765 29 58, либо приходите в наш офис в Минске.

Возможна организация посещения действующих объектов!

Геотермальное отопление загородного дома — разбираемся в деталях

Геотермальное отопление загородного дома — разбираемся в деталях

Проектирование продуктивной системы отопления в загородном доме необходимо осуществлять таким образом, чтобы она была экономически выгодной, но в то же время простой в исполнении и технологически современной. Стандартные решения, при которых тепло образуется вследствие сгорания топлива, являются дорогостоящими для владельца дома, причиной этому служит постоянное увеличение стоимости электричества и газа. Кроме того, традиционные способы отопления помещения негативно сказываются на состоянии окружающей среды, для примера, порядка 40% выброса углекислого газа в атмосферу образуется вследствие получения тепла, такой уровень негативного воздействия на окружающую среду в цифровом показателе соотносим с негативным воздействием, наносимым выхлопами транспортных средств. В рамках этого вопроса актуальным является новая система геотермального отопления помещения.

Поиски нестандартных решений в области отопления помещений началось ещё в 70-х гг. прошлого века, во время энергетических кризисов. Изначально такая технология была апробирована в США, в большей части в элитных помещениях. Но благодаря развитию технологий, стоимость производства постепенно снижалась, поэтому такой вид обогрева жилых помещений в настоящее время стал доступен для массового потребителя. Кроме того, как показывает многолетний опыт использования систем геотермального отопления  — такая конструкция отличается долговечностью и рентабельностью, поэтому спрос потребителя на установку такого типа систем неуклонно растёт.

Положительные и отрицательные моменты установки системы геотермального отопления в загородном доме.

Разработка новых технологий способствовала тому, что практически каждый владелец дома теперь располагает возможностью аккумулировать энергию земли, устанавливая геотермальную отопительную систему в частном секторе. В грунте накапливается до 98% солнечной энергии, которая попадает на его поверхность, благодаря чему даже в зимний период в земляном пласте сохраняется достаточное количество тепла для обогрева жилого здания, требуется только установка специального оборудования для того чтобы воспользоваться накопленной солнечной энергией. После установки системы геотермального отопления, затраченные на установку средства, окупятся в среднем через 5-8 лет  — это является отрицательной стороной  данной технологии. Стоимость реализации проекта, возможно, вызовет сомнения у тех, кто планировал установку недорогой системы, но к в планы владельца загородного дома капитальные затраты не входили.

Положительной стороной системы является её доступность, так как существует повсеместная возможность использования энергии такого типа, а также её абсолютная экологичность и безвредность для человека. Количество энергии неограниченно, а расходы на эксплуатацию и обслуживание системы очень низкие. Геотермальная энергия не стоит затраты денежных средств, однако финансовых вложений требует та энергия, которая задействована для функционирования теплового насоса. Для получения от трёх до пяти киловатт тепла нужно затратить один киловатт этой энергии.  Учитывая, что во время работы насоса не происходит процесса сгорания, то система абсолютно безопасно, риск возгорания или взрыва, как в случае с газовыми системами отопления отсутствуют. Оборудование жилого помещения различными вытяжными системами и дымоходами, система занимает очень мало места в помещении. Кроме того, не нужно специального помещения или дополнительного места для хранения топлива. А благодаря универсальности системы можно не только отапливать жилое помещение зимой, но и охлаждать его в летние месяцы. При условии правильного монтажа системы, она может работать около 30-ти лет без необходимости технического обслуживания, в то время как другие системы нуждаются в сервисном внимании существенно чаще.

Особенности работы системы геотермального отопления.

Принцип работы геотермального оборудования можно сравнивать либо с работой кондиционера, либо морозильной камеры, но «наоборот». В основе конструкции находится тепловой насос, размер которого примерно равен габаритам стиральной машинки, насос включен в 2 контура.

Первым контуром является видимая система из радиаторов и труб, второй контур составляет теплообменник, который помещается под землю или в воду. Циркулировать внутри контура может либо специальная жидкость, либо простая вода. Во втором контуре жидкость приобретает температуру окружающего пространства, после чего теплоноситель попадает в тепловой насос, который можно настроить и на охлаждение помещения, и на его обогрев. Тепло, выработанное насосом, при обогреве поступает в первый контур, при охлаждении во второй.

На примере работы холодильника «наоборот» можно провести аналогию, сравнив вкопанный в землю испаритель с морозилкой, а змеевик холодильника  — это конденсатор, который используется для нагревания воздуха или воды. Температура конструкции ниже окружающей среды, по причине того, что под землёй стабильно низкая температура.

Производство тепловых насосов  (главных элементов геотермальных систем ) в промышленных масштабах стало возможным благодаря развитию технологий рефрижераторных установок, которые позволили разработать уникальную методику по преобразованию энергии земли в тепло для отопления помещений.

Принципы устройства контуров.

Выполнить установку системы силами только владельца участка сложно, так как вблизи здания нужно спроектировать конструкцию, состоящую из замкнутой системы труб, которая помещается на значительную глубину под землю, которая иногда достигает больше, чем несколько сотен метров. Тип конструкции теплообменника, а также габариты коллектора зависят  от ряда параметров, среди которых основные тепловодность грунта и глубина залегания.

Выделяют три схемы оборудования системы геотермального отопления, то есть устройства наружного контура для аккумулирования энергии.

1. Наиболее оптимальным является устройство вертикального теплообменника с насосом. Для реализации такой схемы необходимо специальное оборудование и существенные финансовые вложения для бурения скважины, располагающейся под землёй на глубине от 50 до 200 метров. В этом случае используется тепло глубоко залегающих грунтовых вод, обладающих высокой температурой. Вода проходит по тепловому насосу через теплообменник, где отдаёт своё тепло, после чего сбрасывается обратно в грунтовые воды ниже по течению. Расходы в этом способе установки оправдываются результатом, так как срок эксплуатации скважины достигает 100 лет.
2. Похожей на предыдущую и довольно дорогостоящей является схема обустройства в шахте глубиной 75-100 м. специального резервуара с антифризом, который греется от температуры грунта, после чего тепловой насос гоняет антифриз по кругу. После отдачи тепла антифриз сбрасывается в резервуар под землёй.
3. Более простая в проектировании схема горизонтального теплообменника, при которой под землёй располагаются трубы таким образом. Чтобы они были ниже уровня промерзания почвы зимой. Отрицательной стороной этой схемы является необходимость задействования под коллектор значительной площади. Для примера под небольшой дом площадью в 200 кв.м. нужно занять площадь равную 500 кв.м. Расположение труб нужно сделать таким образом, чтобы до ближайшего дерева было не менее 1,5 метров.
4. Следующая схема применима в том случае, если загородный дом размещается не далее чем в 100 метрах от водоёма. Она достаточно дешёвая, для осуществления проекта не требуется проведения земляных работ, размещение теплообменника должно быть осуществлено таким образом, чтобы глубина была достаточной для не промерзания, подо льдом зимой должно оставаться не менее, чем 1-1,5 метра воды до верхней точки зонда.  Предпочтительнее, чтобы течения в водоёме не было, по его дну прокладывают горизонтальные зонды, которые поглощают тепло. Такую схему может осуществить владелец загородного дома самостоятельно.

Сборка внешнего контура происходит из полиэтиленовых труб, согласно предварительным расчётам соотношение 40-50 Вт тепловой энергии должно приходиться на 1 метр коллектора. Соответственно, если производительность насоса равна 10 кВт, то скважина должна быть протяжённостью около 160-200 метров. В некоторых случаях выгоднее пробурить несколько неглубоких скважин вместо одной большой, для того чтобы в итоге получилась нужная расчётная глубина. Для того чтобы сохранить ландшафт участка проектировщики пользуются кластерной технологией, при которой осуществляется бурение скважин в разных направлениях из одной точки.

Как отопить частный дом без газа | Как сделать альтернативное отопление в частном доме без газа?

Тепловий насос Нitachi купити стало не лише престижно, а й економічно вигідно за всіма параметрами.

• Основними перевагами обладнання є його універсальність: працює на опалення, кондиціювання та гаряче водопостачання будь-якого будинку і квартири за низьких експлуатаційних витрат.
• У новій лінійці теплових насосів Yutaki від Hitachi представлено 70 моделей продуктивністю від 7 до 32 кВт.
• Тепловий насос для опалення будинку за ціною впевнено конкурує з іншим опалювальними агрегатами.
• Устаткування повністю вдосконалили, щоб вигідно виокремлюватися серед конкурентів.
• Насос для системи опалення з лінійки Yutaki Hitachi відрізняється від попередніх моделей потужністю установок, збільшенням коефіцієнта ефективності СОР, а також наявністю спеціального комплекту для кондиціювання.
• Новий білий дизайн установок робить їх максимально підходящими навіть для найвишуканішого інтер’єру.
• Купити тепловий насос цього бренду – економія коштів на опаленні, охолодженні і ГВП житла, очевидна вигода у зв’язку з постійним підвищенням всіх тарифів на опалення.

Де замовити теплові насоси в Києві?

Щоб обладнання радувало вас тривалим терміном служби й ефективною безперебійною роботою, замовте теплові насоси в Україні від перевіреного бренду. Компанія Hitachi на українському ринку представляє свою продукцію вже більше 20 років. Наш тепловий насос за ціною в Києві впевнено конкурує з іншими провідними виробниками і дозволяє стати володарем функціонального агрегату без зайвих фінансових витрат.

Ми пропонуємо теплові насоси Нitachi в Києві за цінами виробника

У нас представлена офіційна продукція бренду, що дозволяє пропонувати клієнтам теплові насоси за ціною без накруток. Пряма співпраця з японською корпорацією гарантує доступну вартість теплового насосу всіх моделей, своєчасні постачання та регулярне оновлення асортименту.
У нас також можна замовити тепловий насос під ключ — ми візьмемо на себе всі турботи про доставку, встановлення та запуск обладнання.

Отопление частного дома, коттеджа без газа с применением теплового насоса. Монтаж системы отопления | VCS ENERGY

В настоящее время все более популярными становятся автономные системы отопления дома . Мы произведем монтаж системы отопления коттеджей, производственных зданий, торгово-офисных зданий и частных домов под ключ.
Мы предлагаем комплекс услуг по автономным системам отопления загородных домов и коттеджей с использованием тепловых насосов: выбор системы, подбор и монтаж оборудования в Самаре, Саратове, Ульяновске, Пензе, Уфе, Оренбурге, Москве, Волгограде, Самарской, Ульяновской, Оренбургской, Пензенской, Кировской, Астраханской, Московской, Волгоградской и Саратовской областях, республиках Татарстан, Мордовия, Башкортостан и Пермском крае.

Наши проекты: Отопление срубового комплекса с баней;

Система отопления, охлаждения и ГВС коттеджа

Cистема отопления частного дома с применением теплового насоса — экономично, эффективно и безопасно.



Радиатор отопления может быть использован для отопления дома тепловым насосом

Тепловой насос сегодня становится все более привлекательным вариантом альтернативной системы отопления загородного дома. Несмотря на высокую стоимость оборудования, при отсутствии возможности подключения к газу, этот вариант отопления без газа самый оптимальный. Это абсолютно безопасная, экологичная и эффективная система отопления и кондиционирования, полностью автоматизированная и не требующая участия человека в своей работе.

Автономное отопление дома. Как работает система отопления коттеджа на тепловом насосе?

Основное преимущество теплового насоса — минимальное использование традиционного вида энергоресурса — электричества, ведь 75% энергии тепловой насосо получает от возобновляемых источников (Земли, Солнца, воды или воздуха).

Отопление загородного дома. Что дает отопление тепловым насосом?

Схема отопления дома тепловым насосом

Тепловые насосы, независимо от их модификации, позволяют существенно сократить эксплуатационные расходы, связанные с отоплением. Работа теплового насоса не наносит вреда окружающей среде, хотя большую часть энергии черпает из нее. Не стоит ожидать, что вложения в тепловой насос окупятся в первый же месяц его эксплуатации. Нет, эти средства будут оправданы в течении нескольких лет, но уже в первый отопительный сезон Вы заметите, что Ваши затраты на отопление снизились в 3-5 раз.

Автономное отопление коттеджа тепловым насосом — это экономичное, эффективное и универсальное решение, которое позволит отапливать Ваш загородный дом или коттедж с минимальными затратами. Но на этом достоинства отопительных систем на основе теплового насоса не заканчиваются.

Допустим, в Вашем доме существует действующая система отопления на основе жидкотопливного, твердотопливного или электрического котла. И Вы хотите, не прибегая к конструктивным переменам, сделать работу уже имеющейся системы более эффективной и экономной. Радиаторная система, уже существующая в Вашем доме, может быть приспособлена к работе с тепловым насосом, что удешевит монтаж системы отопления.

Отопление коттеджа. Универсальность теплового насоса.

Теплый пол. Отопление коттеджа с помощью теплового насоса.

Геотермальный тепловой насос не только отапливает дом зимой, но и охлаждает летом. Применение в системе отопления фанкойлов повышает производительность ТН на 25% и позволяет эффективно охлаждать коттедж в летний период, при этом ТН расходует электричества 3 раза меньше, чем обычные бытовые кондиционеры.

Отопление частного дома без газа. Действительно ли тепловые насосы могут заменить отопительные котлы?

Да, в системе автономного отопления частного дома тепловой насос ПОЛНОСТЬЮ заменяет отопительный котел, работающий на любом энергоресурсе (газ, мазут, уголь, электричество, дрова, пеллеты и др.). Широкий диапазон тепловой мощности (от 5кВт до 2,5 МВт) позволяет применять геотермальные тепловые насосы для отопления на объектах практически любой площади.

Монтаж системы автономного отопления. Бивалентная система отопления.



Монтаж системы отопления. Бивалентная система отопления дома, коттеджа

Любой отопительный котел можно дополнить воздушным тепловым насосом. ТН типа «воздух-вода» эффективно работает при температуре окружающей среды до -15 0С, и насос будет производить достаточно тепловой энергии  весной, осенью и в мягкую зиму. При понижении температуры ниже -15 0С, в помощь тепловому насосу подключается электрокотел, либо котел на другом виде топлива. Это и есть «бивалентная» система, которая успешно применяется в странах Западной Европы и доказала свою эффективность и высокую степень надежности.

Такая схема позволяет существенно сократить капитальные затраты на систему отопления и кондиционирования, так как отсутствуют дорогостоящие земляные работы.

Компания VCS-Energy предлагает тепловые насосы для отопления дома производства Sun Due. Данное оборудование отличается высокой эффективностью, доступной ценой и отлично себя зарекомендовало в работе на реализованных объектах.

Получить расчет правильного отопления дома, консультацию специалиста по всем вопросам, касающимся выбора мощности, установки и обслуживания системы отопления с тепловым насосом можно по телефону (846) 255-61-51 или отправив Ваш вопрос на e-mail: [email protected], указав в письме телефон для связи с Вами.

см. также: Сравнение эксплуатационных расходов

Отопление коттеджа, загородного дома тепловым насосом вохдух-вода Mitsubishi Electric Zubadan

Каталог

Производители

Отопление частного коттеджа, загородного дома

Аэротермальные тепловые насосы предпочтительнее геотермальных, так как требуют меньших начальных капитальных вложений. Нет необходимости в полях теплосъема и в скважинах, а значит, не нужны дорогостоящие земляные работы и бурение скважин. Не нужны и многометровые трубы грунтовых теплообменников. Вся наружная часть — это только наружный блок теплового насоса.

Компания в сентябре 2008 года установила систему ZUBADAN Inverter в Ленинградской области. Система применена для отопления небольшого частного коттеджа общей площадью отапливаемых помещений 72 м2. Материал стен — пенобетон 200 мм, стены утеплены изнутри пеноплексом 35 мм и вагонкой. Пол утеплен пеноплексом толщиной 50 мм. Крыша утеплена ватой URSA 100 мм. Окна металлопластиковые с двухкамерными стеклопакетами. Двери с герметичными уплотнителями (металлическая + деревянная).

В качестве источника тепла применён наружный блок PUHZ-HRP71VHA (мощность 8,0 – 11,2 кВт). Система отопления — радиаторные батареи. Теплоноситель — пропиленгликоль.

Наружный блок подает тепло на пластинчатый теплообменник. С пластинчатого теплообменника циркуляционным насосом тепло передается в радиаторные батареи, которые нагревают воздух помещений. 

Эксплуатация

За время осенней и зимней эксплуатации система отопления на базе теплового насоса ZUBADAN Inverter не имела аварийных остановок по причине неисправности оборудования. Система успешно выдержала морозы до –25С в конце января 2009 года — в помещениях коттеджа поддерживалась целевая температура +21С.

Проверялся автоматический запуск системы после аварийного отключения и подачи электропитания. После подачи питания система осуществляет самодиагностику и включается на заданный режим.

Экономическая эффективность

По требованию заказчика электропотребление системы замерялось отдельным счетчиком. В доме поддерживалась целевая температура +21С. Результаты измерений следующие:

• в октябре средняя потребляемая мощность составляла 0,62 кВт при средней температуре • уре воздуха 0 ~ +5С;

• в ноябре — 1,50 кВт при средней температуре воздуха -3 ~ 0С;

• в декабре —1,89 кВт при температуре -3 ~ -8С.

Результаты наблюдений позволяют сделать вывод, что для отопления дома площадью 72 м2 при температуре наружного воздуха -3 ~ -8С система ZUBADAN Inverter потребляет электроэнергии меньше, чем один масляный радиатор.  

Тепловые насосы воздух-вода Mitsubishi Electric Zubadan


Закон двух «Э» – как отапливают дома в Финляндии

В североевропейской Финляндии траты на отопление – заметная часть расходов каждой семьи. Но в заботе об экономии финны не согласны забыть об экологии. Солнце, воздух и земля – лучшие друзья современного жителя страны Суоми.

«Даже холодное лето теплее, чем теплая зима», – давно подметила финская пословица. И даже в теплую зиму каждый финский дом – будь то многоэтажка в мегаполисе, отдельный коттедж или дача на озере – потребляет много киловатт-часов энергии.

Печка дает тепло и ныне

Солнечные панели производят энергию даже в Финляндии. Фото: Нико Нурми/Tekes

У владельца собственного дома есть возможности существенно сократить свои расходы. Жителям многоэтажек куда сложнее: они – «заложники» центрального (по-фински точнее: удаленного) отопления. Чем и как отапливается дом, им порой и неведомо, и повлиять на это трудно. Вот освещение и многочисленная бытовая техника – они в твоих руках: между производителями электроэнергии существует острая конкуренция. Можно зайти на специальный сайт, сравнить цены и выбрать оптимальную. Особо азартные в погоне за экономией меняют электрокомпании каждый год.

Лет сто назад единственным способом отопления собственного дома были печки разных конструкций, и до сих пор практически в каждом современном коттедже свое почетное место занимает камин. Однако, камин нынче играет роль второго плана: одним им большого дома не обогреть.

Еще совсем недавно лучшим другом финна-домовладельца можно было назвать котел, который топился мазутом. Неудобный, неэкономный и неэкологичный он еще не прощается: и сейчас таким образом отапливают 20% финского жилого фонда. Но собственные дома все реже, а новые совсем никогда – платить лишние деньги и портить при этом окружающую среду совсем не в финских обычаях. Нынче в Финляндии властвует закон двух «Э» – экономия плюс экология.

Геотермальный тепловой насос черпает энергию от земли

Все чаще новый финский дом черпает энергию, как мифологический Антей – от земли. Ведь в условиях Финляндии на глубине 200 метров температура может доходить до +10 градусов. Финские скалы – точно гигантские радиаторы: летом они накапливают тепло, зимой отдают. В грунте прокладывают трубки, по которым циркулирует 40% этиловый спирт.

В доме устанавливают особое устройство: нечто вроде холодильника наоборот со встроенным внутрь компьютером. Стоит оно, конечно, недешево, зато окупается за 5-7 лет и позволяет экономить от 30 процентов электроэнергии и выше. Неудивительно, что такие завидные цифры прельщают и владельцев старых домов, и они берутся переоборудовать свои жилища.

Финнов согревают солнце и воздух

Тепловой насос в частной квартире в г. Эспоо, Финляндия. Фото: Сари Густафссон/Lehtikuva

Финны заставили работать на себя даже окружающий воздух – представьте себе холодильник вывернутый наизнанку, где холодная часть на улице, а нагревающаяся система с циркулирующим специальным веществом – в помещении. При морозах до -25˚ это работает замечательно: потратив на работу 1 кВт электроэнергии, тепловой насос произведет до 2 и даже 5 кВт тепла.

Такой «теплый» холодильник, а точнее, кондиционер эффективен для небольших домов – не более 120 метров жилой площади. Зато для малых домов это настоящая находка: не надо бурить землю и устанавливать дорогое оборудование: все затраты не более 2000–3000 евро.

 

Текст: Ольга Деркач и Владислав Быков, октябрь 2012 г.

эффективных домов с защитой от земли | Министерство энергетики

Вы здесь

В этом доме в Темпе, штат Аризона, используются методы строительства, защищенные от земли, чтобы снизить затраты на охлаждение. | Фото Памм Макфадден

Если вы ищете дом с энергоэффективными функциями, который обеспечит комфортное, спокойное, устойчивое к атмосферным воздействиям жилище, дом с защитой от земли может быть подходящим для вас.

Существует два основных типа защищенных от земли конструкций домов — подземные и с ограждением.

Подземные жилые дома

Когда весь защищенный от земли дом построен ниже уровня земли или полностью под землей, это называется подземной структурой.Дизайн атриума или внутреннего двора может вместить подземный дом и при этом обеспечить ощущение открытости. Такой дом построен полностью под землей на ровном участке, а основные жилые помещения окружают центральный открытый двор. Окна и стеклянные двери на открытых стенах, выходящих в атриум, обеспечивают свет, солнечное тепло, вид на улицу и доступ по лестнице с уровня земли.

Атриум практически незаметен с уровня земли, создает уединенное открытое пространство и обеспечивает хорошую защиту от зимних ветров.Эта конструкция идеально подходит для строительства участков без живописных видов снаружи, в плотной застройке и на участках в шумных местах. Пассивное поступление солнечной энергии — тепла, получаемого через окна, — вероятно, будет ограничено из-за расположения окон дома, а дренаж двора и удаление снега должны быть тщательно продуманы при проектировании.

Земляные дома на бермедах

Дом с берлогой может быть построен выше или частично ниже уровня земли с землей, покрывающей одну или несколько стен. Конструкция «возвышения» с ограждением обнажает один фасад или фасад дома и покрывает другие стороны — а иногда и крышу — землей для защиты и изоляции дома.

Открытый фасад дома, обычно обращенный на юг, позволяет солнцу освещать и обогревать интерьер. План этажа устроен таким образом, что общие зоны и спальни разделяют свет и тепло с южной стороны. Это может быть наименее затратным и простым способом построить защищенную от земли конструкцию. Стратегически размещенные световые люки могут обеспечить достаточную вентиляцию и дневной свет в северных частях дома.

В конструкции с сквозным ограждением земля покрывает весь дом, за исключением окон и дверей. Дом обычно строится на уровне земли, а вокруг него и поверх него засыпается земля (или берется бревно). Такая конструкция обеспечивает перекрестную вентиляцию и доступ к естественному свету с нескольких сторон дома.

Преимущества и недостатки

Как и любая домашняя конструкция, у земляных домов есть достоинства и недостатки.

С другой стороны, защищенный от земли дом менее подвержен воздействию экстремальных температур наружного воздуха, чем обычный дом. Землеройные дома также требуют меньшего внешнего обслуживания, а земля, окружающая дом, обеспечивает звукоизоляцию. Кроме того, планы большинства защищенных от земли домов «вписывают» здание в ландшафт более гармонично, чем в обычном доме. Наконец, укрытые от земли дома могут стоить дешевле, поскольку они обеспечивают дополнительную защиту от сильных ветров, ливня и стихийных бедствий, таких как торнадо и ураганы.

Основными недостатками домов с защитой от земли являются первоначальная стоимость строительства, которая может быть на 20% больше, чем у обычного дома, и повышенный уровень ухода, необходимого для предотвращения проблем с влажностью, как во время строительства, так и в течение всего срока службы. дом. Перепродажа защищенного от земли дома также может потребовать большего усердия, и у покупателей может возникнуть больше препятствий, которые необходимо преодолеть в процессе подачи заявки на ипотеку.

Факторы, специфичные для площадки при проектировании дома с защитой от земли

Прежде чем принять решение о проектировании и строительстве защищенного от земли дома, вам необходимо принять во внимание климат, топографию, почву и уровень грунтовых вод на вашей строительной площадке.

Исследования показывают, что защищенные от земли дома более рентабельны в климате со значительными экстремальными температурами и низкой влажностью, например в Скалистых горах и северных Великих равнинах. Температура земли в этих областях меняется намного меньше, чем температура воздуха, что означает, что земля может поглощать излишки тепла из дома в жаркую погоду или утеплять дом, чтобы поддерживать тепло в холодную погоду.

Топография и микроклимат

Топография и микроклимат участка определяют, насколько легко здание можно окружить землей. Скромный склон требует больше раскопок, чем крутой, а ровный участок — самый требовательный, требующий обширных раскопок.Южный склон в районе с умеренной и продолжительной зимой идеально подходит для защищенного от земли здания. Окна, выходящие на юг, пропускают солнечный свет для прямого обогрева, в то время как остальная часть дома находится на склоне. В регионах с мягкой зимой и жарким летом склон, обращенный на север, может быть идеальным. Тщательное планирование, выполненное дизайнером, знакомым с защитой земли, может в полной мере использовать условия на вашем конкретном участке.

Тип почвы на вашем участке — еще одно важное соображение.Зернистые почвы, такие как песок и гравий, лучше всего подходят для укрытия земли. Эти почвы хорошо уплотняются, выдерживают вес строительных материалов и очень проницаемы, что позволяет воде быстро стекать. Самые бедные почвы являются связными, как глина, которые могут расширяться во влажном состоянии и имеют плохую проницаемость.

Профессиональные испытания грунта могут определить несущую способность грунта на вашем участке. Еще один фактор, который следует учитывать, — это уровни радона в почве, потому что высокие концентрации радона могут быть опасными.Однако существуют методы уменьшения накопления радона как в обычных, так и в защищенных от земли жилищах.

Уровень грунтовых вод на строительной площадке также важен. Естественный дренаж вдали от здания — лучший способ избежать давления воды на подземные стены, но для отвода воды из конструкции можно использовать установленные дренажные системы.

Строительные материалы и соображения для домов с защитным покрытием

Строительные материалы для каждой защищенной от земли конструкции будут различаться в зависимости от характеристик участка и типа конструкции.Однако материалы должны обеспечивать хорошую гидроизоляцию и изоляцию, чтобы выдерживать давление и влажность окружающей почвы.

Бетон является наиболее распространенным выбором для строительства защищенных от земли зданий, поскольку он прочный, долговечный и огнестойкий. Также можно использовать бетонные блоки (также называемые бетонными блоками), армированные стальными стержнями, помещенными в ядро ​​кладки, и, как правило, они стоят меньше, чем монолитный бетон.

Древесина может использоваться в защищенном от земли строительстве как для внутренних, так и для легких строительных работ.Сталь может использоваться для балок, балок, колонн и арматуры бетона, но она должна быть защищена от коррозии, если она подвергается воздействию элементов или грунтовых вод. Это также дорого, поэтому его необходимо эффективно использовать, чтобы быть экономичным в качестве конструкционного материала.

Прочие соображения при строительстве

Гидроизоляция может быть проблемой в земляном строительстве.Помните об этих трех способах снизить риск повреждения вашего дома водой: тщательно выберите место, спланируйте дренаж как на поверхности дома, так и под ней, а также обеспечьте водонепроницаемость дома.

Гидроизоляционные системы, которые следует рассмотреть, включают:

• Прорезиненный асфальт сочетает небольшое количество синтетического каучука с асфальтом и покрыт слоем полиэтилена для формирования листов. Его можно наносить непосредственно на стены и крышу, и он имеет долгий срок службы.
• Пластиковые и вулканизированные листы являются одними из самых распространенных типов подземной гидроизоляции.Пластиковые листы включают полиэтилен высокой плотности, хлорированный полиэтилен, поливинилхлорид и хлорсульфированный полиэтилен. Подходящие вулканизированные мембраны или синтетические каучуки включают изобутилен-изопрен, этилен-пропилендиеновый мономер, полихлоропрен (неопрен) и полиизобутилен. Для всех этих материалов швы должны быть должным образом герметизированы, чтобы предотвратить утечки.
• Жидкие полиуретаны часто используются в местах, где неудобно наносить мембрану, и иногда используются в качестве покрытия поверх изоляции подземных сооружений. Учтите, что во время нанесения погодные условия должны быть сухими и относительно теплыми.
• Бентонит — это натуральная глина, из которой делают панели, которые прибивают к стенам или наносят в виде жидкого спрея. Когда бентонит контактирует с влагой, он расширяется и задерживает влагу.

Уровень влажности в защищенных от земли домах летом может увеличиваться, что может вызвать конденсацию влаги на внутренних стенах.Установка изоляции снаружи стен предотвратит охлаждение стен до температуры земли, но также может снизить эффект охлаждения стен летом. Тщательное планирование, выполненное дизайнером, знакомым с дизайном дома с защитой от земли, поможет избежать проблем с влажностью.

Хотя изоляция в подземном здании не обязательно должна быть такой толстой, как в обычном доме, необходимо сделать земляной дом комфортным. Изоляция обычно размещается снаружи дома после нанесения гидроизоляционного материала, поэтому тепло, генерируемое, собираемое и поглощаемое внутри защищенной от земли оболочкой, сохраняется внутри здания. При утеплении снаружи стены следует добавить защитный слой плиты, чтобы изоляция не соприкасалась с землей.

В защищенном от земли доме необходимо тщательно спланировать соответствующую вентиляцию.Устройства для сжигания должны быть герметичными. Они должны иметь прямой источник наружного воздуха для горения и выпускать дымовые газы непосредственно наружу. Кроме того, избегайте попадания в помещение загрязняющих веществ, таких как формальдегид, из пенопласта, фанеры и некоторых тканей, чтобы сохранить воздух в помещении здоровым. Вентилятор с рекуперацией энергии, который обменивает тепло между выходящим отработанным воздухом и входящим свежим воздухом, сводит к минимуму потери тепла, обеспечивая при этом хорошее качество воздуха в помещении, и является полезным дополнением к любому энергоэффективному дому.

Блоги о домашнем дизайне и ландшафтном дизайне

Использование земли для обогрева и охлаждения вашего дома — NRVLiving

Вы когда-нибудь думали об использовании земли для обогрева и охлаждения вашего дома? Это называется геотермальным отоплением и охлаждением, и это фантастический способ использовать энергию Земли для поддержания температуры в вашем доме. В этом миссия и цель www.pureairways.com — предоставлять услуги по кондиционированию воздуха, которые сделают ваш дом свежим и прохладным.

Раньше такие технологии, как геотермальное отопление и охлаждение, были исключением, но теперь мои клиенты, похоже, смотрят на энергоэффективность каждого дома, который они рассматривают, они не знают, что доступен лучший контроллер z-волны. Теперь это такой замечательный предмет для дома. Практически любой существующий дом может быть преобразован в геотермальную, а новое строительство может также включить его в систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Я помню, как пару лет назад разговаривал с установщиком HVAC, который сказал мне, что стоимость установки геотермальной системы почти такая же, как и у традиционной системы с тепловым насосом, а окупившаяся экономия сделала это проще простого. информацию о том, как быстро избавиться от черных точек, перейдите по ссылке.

Progress Street Builders рассказали об этой технологии в недавнем информационном бюллетене, который я цитирую ниже. Я сделал комментарий жирным шрифтом.

«Температура земли около 68 градусов (Я читал, что это между 55 и 68 градусами — если вы можете подтвердить, что это на самом деле, дайте мне знать) .Проводящая нетоксичная жидкость прокачивается по трубе и нагревается или охлаждается (в зависимости от ее температуры) за счет постоянной температуры земли. Когда эта жидкость возвращается на поверхность, она передает свою температуру воздуху, который вдувается в воздуховоды дома. Хороший пример: очистители воздуховодов Миннесоты, предназначенные для вашего дыхания более чистым воздухом и экономии денег на счетах за электроэнергию.

Именно так работают обычные воздушные тепловые насосы, за исключением того, что эти системы используют температуру окружающего наружного воздуха, которая гораздо менее предсказуема и постоянна, чем температура под землей.

Зимой, например, если термостат установлен на 72 градуса, нагревательные змеевики в насосе должны только повысить на несколько градусов входящую кондиционированную 68-градусную жидкость на несколько градусов для достижения желаемой температуры. Однако температура наружного воздуха в этот день, вероятно, намного ниже, что требует гораздо больше энергии от нагревательных змеевиков насоса, чтобы нагреть его в достаточной степени.

Поскольку этот тип системы заземления требует гораздо меньше дополнительных мер по обогреву или охлаждению для достижения желаемой температуры и уровня комфорта в помещении, он потребляет меньше энергии.В свою очередь, тепловой насос меньше изнашивается, что позволяет ему работать с оптимальной эффективностью в течение более длительного периода времени и с меньшими затратами на техническое обслуживание.

Стоимость и окупаемость: До 2016 года федеральное правительство предлагает 30% налоговую скидку на геотермальные системы без верхнего предела. Это покрывает как стоимость, так и установку блоков. Эти кредиты распространяются как на новое строительство, так и на существующие дома. Стоимость установки геотермальной системы и экономия могут быть разными.Гипотетически, если геотермальная система стоит вдвое больше, чем обычная система с воздушным источником энергии, и вдвое сократит ежемесячное потребление энергии и стоимость, то в течение нескольких лет будет существенная окупаемость инвестиций.

Люди с геотермальными системами также сообщают о лучшем и более здоровом внутреннем комфорте, особенно в разгар лета или зимы, когда обычному тепловому насосу трудно довести наружный воздух до желаемой температуры в помещении,
проверяя методы подсознательной и умственной силы.com может помочь семьям принять решение, чтобы лучше чувствовать себя дома.

Геотермальные системы отопления и охлаждения могут быть не для всех и не для каждого нового дома, но они являются проверенным энергоэффективным вариантом, который обеспечивает лучшую производительность и снижает воздействие на окружающую среду ».

Ищете способ сократить расходы на электроэнергию в новом или существующем доме? Проверьте геотермальную энергию… ваш кошелек будет вам благодарен, и, честно говоря, больше пользы может быть в более эффективном использовании ресурсов.

Как обогреть и охладить дом без электричества

Электричество, проходящее через огромную медную паутину, в конечном итоге проникает в наши дома, обеспечивая бесконечный запас энергии, необходимый для контроля температуры. Это дорого, и в некоторых местах кондиционер может легко покрыть половину счета за электричество. Оплата этого содержания может даже иметь значение между жизнью и смертью в экстремальных климатических условиях. К счастью, есть и другие варианты. Используя альтернативные методы строительства, можно спроектировать дома, которые пассивно обогревают и охлаждают себя в течение всего года — без электричества!

Земля и Солнце обеспечивают всю необходимую нам энергию, предлагая множество преимуществ по сравнению с традиционной системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха:

• Отсутствие покупки, установки или ремонта HVAC
• Потребление электроэнергии снижено наполовину
• Неограниченный источник отопления и охлаждения
• Экологически чистый
• Отсутствие зависимости от обширных сетевых систем
• Снижает шумовое загрязнение в помещении

Все в этой статье написано с точки зрения северного полушария. Если вы находитесь в южном полушарии, замените юг на север во всем.

Изображение Питера Ветша, доступно по лицензии Creative Common CC-BY-SA 3.0

Solar Gain

Солнечная энергия — это наш хлеб с маслом, определяемый как повышение температуры объекта из-за солнечного излучения. На эту температуру влияет время, в течение которого происходит воздействие солнечного света, сила излучения и теплопроводность контактирующего вещества. Это касается не только предметов, но и самого пустого пространства. Как только объект или пространство нагревается, становится доступно гораздо больше инструментов: тепловая масса для хранения, изоляция для улавливания, конвекция для циркуляции и даже методы для предотвращения этого в другом месте.

Тепловая масса

Если объект имеет большую тепловую массу, он способен сохранять тепло в течение длительных периодов времени. Хотя он не будет хранить его вечно, изменение будет медленным. Это явление напрямую коррелирует с плотностью материала, проводимостью, размером и любыми перепадами температур в нескольких областях всего объекта.

При проектировании системы пассивного отопления наиболее важными являются две тепловые массы:
1.) Земля
и 2.) Сам дом.

Температура земли ниже линии замерзания остается постоянной в течение года и колеблется в пределах 50–60 градусов по Фаренгейту. Летом существует потенциальный охлаждающий эффект, а зимой — нагревательный эффект. Закапывая конструкцию в землю или закладывая ее в землю, вы можете зафиксировать базовую температуру менее суровую, чем температура атмосферы.

Используя материалы с высокой тепловой массой в сочетании с прямыми солнечными лучами, вы можете «зарядить» конструкцию.Солнечная энергия будет захвачена, а затем медленно выпущена обратно в соседние пространства. Тепловая энергия может храниться в полу, стенах или в любом другом месте, где достаточно солнечного света.

Изоляция

Изоляция — тактика, которую широко используют традиционные дома. Именно воздушные карманы, заключенные в термостойком материале, делают его наиболее эффективным. При максимально возможном количестве захваченного газа и минимальной плотности процесс естественной конвекции затрудняется, замедляя теплопередачу.Во многих отношениях изоляция противоположна тепловой массе. Хотя такие материалы, как камень, обладают высокой плотностью и сохраняют тепло, они не обязательно обеспечивают изоляцию. Между камнем и прилегающими к нему материалами возникает теплопроводность, температура меняется до тех пор, пока они не сравняются. Материалы, которые эффективны для изоляции, замедлят или остановят этот процесс.

Совместное использование тепловой массы и изоляции создает новые возможности для пассивного регулирования температуры, особенно если вы изолируете участки тепловой массы внутри толстых стен и земляных валов.Такой подход удерживает большие запасы температуры, но в то же время излучает тепло обратно в дом ночью. (Или даже в течение нескольких месяцев, как описано в разделе «Годовое геосолнечное отопление»). Пример эффективной тепловой массы и совместных усилий по изоляции можно увидеть в методе «термообертывания» :

Ориентация

Дом с оптимальным расположением будет учитывать сезонную арку солнца. Исполнение будет отличаться в зависимости от вашего климата и того, является ли обогрев более приоритетным, чем охлаждение.Наклоните окна дома под прямым углом к ​​югу, чтобы использовать как можно больше солнечной энергии в интерьере. С другой стороны, на северной стороне должно быть как можно меньше окон и зазоров для предотвращения выхода воздуха.

Чтобы получить больше тепла, подумайте о строительстве теплицы (или теплицы), которая соединяется с остальной частью вашего дома окнами, выходящими на юг. Солнечная энергия в этом пространстве будет намного больше, чем в остальной части дома. Для обогрева других комнат, прилегающих к теплице, откройте соединительные фрамуги или вентиляционные отверстия, пока температура не станет удовлетворительной.

В нашем регионе летнее солнце изгибается над землей под углом примерно 70˚. Зимой этот угол резко уменьшается до почти 30˚. При проектировании системы пассивного отопления окна можно наклонять, чтобы максимально улавливать солнечный свет зимой. Свесы также могут быть спроектированы для предотвращения проникновения солнечного света в летние месяцы, не препятствуя попаданию зимних лучей.

Конвекция

При повышении температуры воздуха его молекулы начинают двигаться быстрее.Эта увеличенная кинетическая энергия заставляет атом занимать больше места, уменьшая его плотность. Это можно наблюдать, когда горячий воздух поднимается вверх, а холодный опускается. И если горячий воздух выходит из пространства, он создает давление или всасывание для втягивания замещающего воздуха. Управляя входами и выходами, вы можете создавать контролируемые конвекционные потоки. Конвекцию можно использовать не только для управления воздушным потоком, но и для жидкостей.

Простые методы вентиляции могут помочь в циркуляции холодного воздуха при использовании открытых окон и световых люков с противоположной высотой.

Охлаждающие трубки

При сочетании конвекции с термической массой открываются новые возможности пассивного охлаждения. Проложите длинные отрезки труб снаружи, закопанные под землей, а другой конец подсоедините к внутренней части дома. Применяя конвекцию, воздух охлаждающей трубки будет всасываться по мере выхода горячего воздуха. Проводимость между землей и воздухом внутри трубок значительно снижает их температуру. Также можно включить небольшой вентилятор, чтобы нагнетать прохладный воздух внутрь без конвекции.

Прогиб

Солнечное излучение можно отклонить с помощью определенных материалов. Вы можете увидеть это с большим эффектом на установке концентрированной солнечной энергии (CSP). Солнечный свет фокусируется с помощью большого массива зеркал в единую камеру, предназначенную для нагрева теплоносителя. Жидкость в конечном итоге превращается в пар для вращения турбин через замкнутую систему.

Полезный трюк для дополнительного отопления зимой — это разместить пруд к югу от дома, по возможности ниже по высоте.Это обеспечивает дополнительное проникновение солнечного света и увеличивает проникновение солнечного света в пространство.

Чтобы смягчить отражения пруда в летние месяцы, вы можете вырастить лиственные деревья между домом и прудом. Пышные летние листья будут блокировать отражение, а голые зимние деревья вряд ли будут препятствовать лучам. Имейте в виду, что летние лучи будут приближаться под углом около 70 градусов, а зимние — ближе к 30 градусам.

Ветер

Ветер — это мощная сила для переноса тепла по территории.Его можно уменьшить с помощью ветряных блоков или увеличить с помощью ветряных воронок. В большинстве мест будет два основных направления ветра, которые будут вести себя предсказуемо и часто сезонно. Основную силу можно обнаружить, просто наблюдая за деревьями, которые наклоняются вместе в одном направлении. Для получения более точных показаний запишите ориентацию флюгера за определенный период времени.

Если здание выровнено с учетом преобладающих ветров летом, можно использовать сквозняк, открыв вход и выход на противоположных концах здания.Воронка отводит теплый воздух, исходящий от вашего тела и близлежащих тепловых масс, заменяя его прохладным воздухом. Это также увеличивает скорость испарения, поскольку водяной пар уносится, оставляя после себя относительно более прохладную влагу.

Улавливатели ветра можно управлять в определенных направлениях, что дает нам большую гибкость в ориентации нашей конструкции. Таким образом, стратегия состоит в том, чтобы обеспечить возможность улавливания и перераспределения ветра с помощью вентиляции.

Теплые полы и охлаждение

Лучистое напольное отопление — это процесс закачки горячей жидкости под пол вашего дома по замкнутой системе.Тепло излучается из труб с горячей водой обратно в пол в процессе теплообмена. Это нагревает пол для немедленного комфорта, а в сочетании с термомассой будет продолжать излучать тепло в течение некоторого времени даже после прекращения циркуляции.

Жидкость можно нагревать разными способами. Внешняя панель солнечного коллектора — отличный способ получить солнечную энергию и вернуть ее в систему. Однако для работы в ночное время может потребоваться более традиционный источник нагрева горячей водой. Эти системы требуют немного электричества, поскольку для циркуляции жидкости используется насос.

Если снижение температуры является более важным приоритетом, можно установить аналогичную систему с циркуляцией охлаждающей жидкости. Лучистая охлаждающая поверхность используется для поглощения избыточного тепла в отсутствие влаги. Скрытая нагрузка, тепло, удерживаемое влагой воздуха, в противном случае вызовет конденсацию и может нанести вред, если ваша конструкция не подготовлена ​​к этому. Таким образом, этот подход наиболее эффективен как в сухих помещениях, так и в конструкциях, способных выдерживать высокую влажность, например в теплице.

Геотермальное отопление

Технология, известная как геотермальное отопление (или «сезонное хранение тепловой энергии»), в последнее время становится все популярнее. Он включает в себя циркуляцию воздуха или жидкости через землю глубоко под землей, используя в своих интересах сезонную термальную температуру земной коры. Земля, по сути, действует как теплообменник. Зимой откачанный холодный воздух возвращается внутрь в виде теплого воздуха. Летом горячий воздух возвращается холодным. Для работы этих систем обычно требуются дорогие механические компоненты, а также электричество.

Если ваш дом энергоэффективен и оптимизирован для тепловой массы, альтернативой, которую следует рассмотреть, будет годовое геосолнечное отопление.

Годовое гео солнечное отопление

Есть два важных различия между геотермальным отоплением и геотермальным отоплением в годовом исчислении:

1.) Под конструкцией устанавливается блок изолирующей земли. На 4 или 5 футов ниже фундамента изоляционная плита заглубляется внутри дома, чтобы создать гигантскую тепловую массу, способную сохранять температуру в течение нескольких месяцев.

2.) Вместо того, чтобы направлять воздух вниз и обратно через систему, воздух закачивается прямо в землю. В течение лета вы отправляете горячий воздух в изотермический ящик и постоянно заряжаете тепловую массу теплом. Когда наступает зима, подземный бокс будет сохранять свою температуру в течение нескольких месяцев, медленно излучая тепло обратно в дом без какого-либо ручного или механического вмешательства.

Эксплуатационные расходы включают электричество для питания вентилятора, который направляет воздух в землю.Вентилятор не должен работать все время, от нескольких раз в день до одного раза в час. Теплица идеальна, так как летний воздух, вероятно, будет более горячим, чем наружный воздух, добавляя дополнительное тепло в коробку, помогая снизить внутреннюю температуру теплицы.

Sarooj — Термостойкий початок

Древняя Персидская империя хранила лед посреди пустыни в глинобитных сооружениях, известных как Яхчалы. Одним из применявшихся методов был сверхтермостойкий початок под названием Sarooj.Он сделан как обычный початок с добавлением золы, яичного белка и животных волокон. Из-за отсутствия доступной информации проверенный рецепт еще не выпущен, и необходимы дополнительные научные исследования.

Теоретически применение саруджа может быть полезным благом для более жаркого климата. В сочетании с традиционным початком, учитывая сезонную ориентацию солнца, его, возможно, стоит нанести на части дома, которые открыты в летние месяцы. Традиционный саман можно использовать в областях, которые открыты в зимние месяцы, чтобы нормально улавливать солнечную энергию.

Если у вас есть рецепт или опыт работы с Sarooj, мы будем рады услышать об этом!

Подогреватель компоста

Еще одно прекрасное применение насадки для теплицы — это размещение компостной кучи в помещении. При внутренней температуре около 160 ° F они будут излучать часть этого тепла в комнату. Также вы можете пропустить систему лучистого теплого пола через компостную кучу, чтобы нагреть жидкость бесплатно! Однако он требует замены после завершения процесса нагрева.

Поступали сообщения об аммиаке, поступающем из кучи компоста в помещении, который повреждает растения и саженцы в непосредственной близости. Низкое количество азота и большое количество углерода помогают снизить этот риск. После того, как вы начнете собирать компост, подождите пару дней, а затем насыпьте сверху один-два дюйма почвы. Это также помогает поглощать излишки аммиака и распределять тепло более равномерно.

Эко-охладитель

Новый подход к охлаждению воздуха без электричества появился в Бангладеш, а теперь и в Пакистане, где почти 70% жителей живут без электричества.Этот метод включает создание панели воронок (с использованием переработанных пластиковых бутылок, хотя могут использоваться другие материалы), которые сжимают входящий ветерок перед его отправкой в ​​помещение. Именно это первоначальное сжатие теплого воздуха, а затем его внезапное высвобождение создает охлаждающий эффект. Вход в эти воронки должен быть расположен за пределами конструкции, так как именно через него может выходить теплый воздух. Сообщения об этом подходе указывают на падение температуры до 5˚ Цельсия, хотя технология все еще находится в зачаточном состоянии.

Нагреватель биотопливного газа

Септические системы для биотоплива и варочные котлы для компоста распространяются по всей Индии и другим частям мира. Это анаэробный процесс, который разрушает органические отходы с образованием метанового газа. Затем этот газ собирается и дезодорируется, после чего его можно отправлять по газопроводам вашего дома для самых разных целей. Если требуется дополнительное отопление, это топливо можно использовать для питания небольшого газового обогревателя в вашем доме.

Подогреватель реактивной печи

Массовый обогреватель ракетной печи работает так же, как и традиционный камин.Однако вместо сжигания большого количества древесины для обогрева воздуха обогреватели ракетных печей предназначены для быстрого сжигания небольших веток и быстрой чистки при очень высоких температурах. Вместо того, чтобы нагревать воздух, воздуховоды сплетены между компонентами тепловой массы (например, основанием кушетки или платформы из глинобитной глыбы), где тепло улавливается и сохраняется в течение длительных периодов времени. Есть отзывы многих людей, которые утверждают, что один раунд сжигания веток обеспечит тепло более чем на 24 часа! При правильной конструкции выхлоп также будет производить чистый пар без дыма.Это простая и недорогая конструкция, которую можно построить из переработанных материалов и почвы / глины прямо из вашего ландшафта.

Изображение предоставлено Juwolf, доступно по лицензии Creative Common CC-BY-SA 3.0

Что сработало для вас?

Были ли у вас успехи (или страшилки) с использованием других методов? Мы хотели бы услышать о вашем опыте, пожалуйста, поделитесь в комментариях ниже и оставайтесь там комфортно!

Пассивный солнечный дизайн с земляными домами

Во время долгой и холодной зимы многие из нас могут задаться вопросом, можно ли оставаться в тепле без использования системы центрального отопления, работающей на ископаемом топливе.По оценкам Министерства энергетики США, около 50% всей энергии, используемой в американских домах, используется для отопления и охлаждения.

Хотя приятно иметь возможность ходить босиком по дому в разгар зимы, эта роскошь имеет цену, которую большинство из нас не принимает во внимание.
Управление энергетической информации (EIA) отмечает, что выбросы углекислого газа в жилищах неуклонно растут примерно на 1% в год. В то время как большинство бытовых приборов и бытовых электроприборов стали намного более энергоэффективными (подумайте о светодиодном освещении), количество энергии, используемой для обогрева и охлаждения дома, продолжает расти.

По мере того, как мы продолжаем наш устойчивый марш к пику добычи нефти, нам необходимо серьезно подумать о том, как мы будем оставаться в тепле, когда дешевые и обильные ископаемые виды топлива больше не являются вариантом. Только в Европе в 2015 году из-за экстремально низких температур погибло более 40 000 человек. Когда отключается электричество, большинство людей совершенно не знают, как согреться. Таким образом, наша зависимость от ископаемого топлива не только опасна для планеты, но и угрожает нашему выживанию.

Что такое пассивный солнечный дизайн?

Наша Земля вращается вокруг огненного шара, который непрерывно выделяет огромное количество тепла и энергии.Солнце, пожалуй, самый малоиспользуемый источник энергии. Мы тратим миллионы долларов на разработку технологий, позволяющих выкапывать ископаемое топливо из земли, очищать его и сжигать, когда каждый день наши дома получают от 8 до 16 часов прямого воздействия на крупнейший источник энергии в нашей солнечной системе.

Пассивное проектирование солнечной энергии — это просто процесс проектирования дома, в котором наилучшим образом используются солнечная энергия и тепло. Благодаря включению в дом земляных элементов, правильно спроектированная система пассивного солнечного дизайна может обеспечить достаточное тепло для всего дома с лишь периодической потребностью в дополнительном обогреве (например, дровяными печами) во время длительных и экстремальных холодов.

Четыре принципа пассивного солнечного дизайна

1. Расположите дом под углом к ​​пути солнца (на юг в северном полушарии и на север в южном полушарии). Зимой солнце заходит за горизонт. Если солнечный свет не находится прямо над головой, единственный способ воспользоваться этим солнцем — это наклонить дом так, чтобы на него попадало больше прямых солнечных лучей.

2. Постройте большие окна в солнечной части вашего дома, чтобы обеспечить максимальное солнечное излучение.Постройте большие окна на солнечной стороне вашего дома, чтобы солнце согревало ваш дом в течение дня. Поскольку окна также могут пропускать тепло из вашего дома, важно не строить слишком много окон (или не строить их вообще) на холодной стороне дома (северная стена в северном полушарии и наоборот). Если вы живете в очень холодном климате, окна с двойным остеклением могут добавить дополнительный слой защиты и изоляции.

Earthen Elements

3. Создайте в своем доме много тепловой массы, чтобы солнечное тепло могло сохраняться в течение ночи.Было бы мало толку в том, чтобы спроектировать свой дом так, чтобы он улавливал солнечные лучи, если бы у вас было мало возможностей «хранить» это тепло. Некоторые земляные материалы известны как тепловые массы, потому что они могут поглощать солнечное тепло и удерживать его в течение длительного периода времени. По такому же принципу следуют каменные или кирпичные накладки каминов. Тепло, выделяемое огнем, «всасывается» камнем или кирпичом, так что даже после того, как огонь утихнет, эти тепловые массы продолжают медленно отдавать тепло от огня. Некоторые варианты термальных материалов для улавливания солнечного тепла включают земляные полы, глинобитные или глинобитные стены, а также каменную кладку и кладку.

4. Хорошо изолируйте, особенно на холодной стороне вашего дома. После того, как вы получите солнечное тепло в своем доме и сохраните его в тепловой массе, вы захотите сохранить это тепло в своем доме как можно дольше. Изоляция вашего дома, особенно на холодных сторонах вашего дома (север и восток в северном полушарии), важна для пассивного солнечного дизайна. Один из лучших изоляционных строительных материалов — тюки соломы.

Пассивный солнечный дизайн, чтобы освободиться от зависимости от ископаемого топлива

В сочетании с пассивным солнечным дизайном, хорошо построенный земляной дом вполне может обогреваться только теплом солнца.Поиск альтернативных способов согреться в наступающую эпоху ископаемого топлива — задача, к которой мы не должны относиться легкомысленно. Пассивное солнечное проектирование и земляное строительство — это два метода, которые в сочетании дают полностью естественную систему отопления.

Обогрейте дом автомобильными шинами и землей

Жадная до энергии Америка учит мир строить экологические дома.


Очень дешевый и на 100% экологичный дом со всеми удобствами обычного дома, без подключения к электросети, водопроводной сети, канализации или газовой сети.Он существует, но в большинстве стран его строительство запрещено.

Earthship — это полностью самодостаточный дом с естественным регулированием температуры без использования системы отопления. Здание также вырабатывает собственное электричество, собирает и фильтрует собственную питьевую воду и очищает собственные сточные воды. Дом частично закопан в землю и построен в основном из отходов; автомобильные шины, алюминиевые банки и стеклянные бутылки. Этот низкотехнологичный подход к строительству выгоден как с экологической, так и с экономической точки зрения.

Этой осенью британский прибрежный город Брайтон одобрил строительство 16 кораблей. Впервые Европейский городской совет дал строителям зеленый свет на массовое строительство этого радикального экологического жилья. В Соединенных Штатах построено около тысячи кораблей, большинство из которых находится в пустыне Нью-Мексико. (Фотографии: Майкл Рейнольдс)

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Экологический ущерб, наносимый традиционным домом, является не только следствием энергии, использованной в течение его срока службы, но и строительных материалов, необходимых для его строительства.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Earthships — детище американского архитектора Майкла Рейнольдса, который впервые применил эту концепцию на практике в семидесятых годах, во время первого нефтяного кризиса.Резкое падение цен на энергоносители в 80-х и 90-х годах долгое время ограничивало эту идею в основном анархическими сообществами и отдельными людьми. Однако в последнее время эта революционная архитектура постепенно завоевывает доверие в других слоях общества. Цены на нефть продолжают расти, а беспокойство по поводу глобального потепления растет. Более того, благодаря 30 годам эволюции многие из первоначальных сбоев, с которыми столкнулись земные корабли, были устранены.

Автономная природа корабля Земля не так революционна, как 30 лет назад.Технологии, необходимые для производства энергии, фильтрации воды и рециркуляции сточных вод, помимо существующей инфраструктуры, значительно продвинулись вперед. Что делает Earthship особенным и интересным в наши дни, так это то, что он в основном построен из отходов и частично закопан в землю.

Толстые стенки

В доме очень толстые стены диаметром около метра. Стены сделаны не из бетона или кирпича, а из наваленных автомобильных покрышек, покрытых глиной.Каждую шину засыпают землей, а затем утрамбовывают кувалдой. В зависимости от климата две-три стены окружают насыпной стеной или встраивают в откос. В сочетании с солнечной зоной на южной стороне здания (северная сторона в южном полушарии) конструкция обеспечивает естественную систему отопления и охлаждения.

Солнечное тепло, поступающее в дом через большие окна, поглощается толстыми стенами. Стены имеют большую тепловую массу благодаря автомобильным шинам и чрезвычайно эффективной изоляции земли.Ночью и в пасмурные дни тепло постепенно уходит. Эта же система охлаждает дом летом, так как окружающая земля и автомобильные шины холоднее, чем на открытом воздухе. Благодаря естественному кондиционированию воздуха температура в помещении круглый год колеблется от 17 до 24 градусов.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

«Какой бы разумной ни была идея, строительство домов из автомобильных шин и алюминиевых пивных банок звучит нелепо для большинства политиков. »

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Изношенные автомобильные шины — основа корабля «Земля».Они являются ключом к естественной системе кондиционирования воздуха и заботятся о прочности несущих стен. Для ненесущих стен используются алюминиевые банки или стеклянные бутылки. Крыша и веранда деревянные. Хотя древесину можно использовать повторно, во многих случаях предпочтительнее новая древесина. Поскольку шины полностью погружены в землю, стены также являются огнестойкими — кислород не может проникнуть в резину. Во время лесного пожара в Нью-Мексико интерьер корабля Земли был полностью разрушен, но стены остались нетронутыми.

Строительство домов из автомобильных шин и жестяных банок может показаться нетрадиционным, но экологическая выгода настолько велика, что эта концепция заслуживает серьезного рассмотрения. Тот факт, что Земной корабль не использует ископаемое топливо для отопления или электричества (и, следовательно, не выделяет CO2), даже не является его самым важным преимуществом. Используя отходы, результат становится еще лучше.

40 миллионов автомобильных шин = 40 000 кораблей Земли

Во-первых, можно утилизировать большое количество отходов.Только в Соединенном Королевстве ежегодно выбрасывается 40 миллионов автомобильных шин. В проекте в Брайтоне используется тысяча шин для одного дома, что теоретически означает, что с ежегодной поставкой в ​​Великобританию самосвальных шин можно было бы построить 40 000 земных кораблей.

Кроме того, один используется повторно, а не перерабатывается; Это гораздо более экологичный вариант, чем измельчение шин, например, для получения лежачих полицейских, поскольку отходы не подвергаются дополнительному промышленному, энергозатратному процессу.

Во-вторых, что еще более важно, используя отходы, можно сэкономить тысячи и тысячи тонн строительных материалов; бетон, раствор и кирпич.Экологический ущерб, наносимый традиционным домом, является следствием не только энергии, используемой в течение его срока службы, но и строительных материалов, необходимых для его строительства.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Более традиционные формы могут помочь в принятии этого типа строительства широкой публикой.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Производство бетона — один из самых энергоемких существующих промышленных процессов. На этот сектор приходится десять процентов глобальных выбросов CO2, что делает его третьим по величине производителем парниковых газов (после транспорта и производства энергии). Таким образом, строительство домов с использованием отходов (независимо от того, являются ли здания самодостаточными или нет) является экологическим преимуществом во многих отношениях.

Старые здания часто сносят, аргументируя это тем, что новые здания имеют лучшую изоляцию и, следовательно, потребляют меньше энергии. Что упускается из виду, так это то, что и снос старого дома, и строительство нового дома требует использования огромного количества строительных материалов и энергии (воплощенной энергии), что полностью сводит на нет преимущества лучшей изоляции.

А стоимость?

Использование отходов не обязательно означает, что Земной Корабль дешевле, чем традиционный дом — предлагаемые в Брайтоне дома будут даже немного дороже из-за трудоемкости земного Корабля (рабочая сила облагается гораздо более высокими налогами, чем использование энергии. или материалы). Хотя после постройки дома дополнительные вложения быстро окупаются, так как нет счетов за газ, воду или электричество.

Построить Земной корабль самому с друзьями может быть очень дешево, но на это уходит много времени.На создание самого большого корабля Земли в Соединенных Штатах ушло почти десять лет. Если вы построите его самостоятельно, самые большие затраты будут связаны с покупкой солнечных панелей и батарей, за которыми последуют большие окна, насосы и фильтры. Отходы могут доставляться бесплатно, так как люди должны платить, чтобы избавиться от них.

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Необходимо принять нетрадиционные и революционные идеи, если мы хотим помочь предотвратить всемирную борьбу за энергию

————————————————- ————————————————— ——————————————-

В настоящее время в Европе существует всего несколько кораблей с Землей, половина из которых построена нелегально, но следующая концепция сильна, и ее продвигают различные национальные организации.Самая актуальная проблема — получение разрешения на строительство. Какой бы разумной ни была идея, строительство домов из автомобильных шин и алюминиевых пивных банок звучит нелепо для большинства политиков.

Большинство земных кораблей в США принимают нетрадиционную форму. Они имеют сказочные черты, напоминающие работы таких архитекторов, как Гауди и Хундертвассер. Но другие, такие как 16 земных кораблей, строящиеся в Брайтоне (рисунок справа), почти не отличаются от обычных домов. Эти более традиционные формы могут помочь в принятии этого типа строительства широкой публикой.

Застроенная среда

До сих пор большинство Земных кораблей строилось в изолированных местах, где большинство людей живут в застроенной городской среде. Проблема с осуществимостью земного корабля заключается в размере участка, на котором он построен. Этот участок значительно больше, чем размер обычного дома.

Но идея достаточно гибкая, чтобы адаптироваться к различным ситуациям. Когда строится Земной Корабль, образуются земляные насыпи, которые, в свою очередь, могут служить опорой для другого Земного Корабля и так далее.Результат будет революционным и нетрадиционным. Однако в ответ на недавние предупреждения Международного энергетического агентства необходимо принять нетрадиционные и революционные идеи, если мы хотим помочь предотвратить всемирную борьбу за энергию.

© Крис Де Декер (под редакцией Шамиз Жубер и Винсент Грожан) h (Artículo en Español)

Статьи по теме:

————————————————- ————————————————— ——————————————-

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Earthships продвигаются различными организациями:

http: // www.earthship.net (США и другие страны)
http://www.earthship.co.uk (Великобритания и Европа)
http://www.earthship.co.uk/france/ (Франция)
http: // www.lowcarbon.co.uk (Великобритания — Брайтон)
http://www.earthshipbelgium.be (Бельгия)
http://www.owaze.nl (Голландия)
http: //earthship.ea.funpic. de / (Австрия)

———————————————— ————————————————— ———————————————

Стратегий естественного охлаждения — Зеленые дома

Большинство людей плохо переносят жаркую погоду.Когда термостат поднимается, мы быстро начинаем чувствовать себя некомфортно, а если в наших домах становится слишком жарко, это даже опасно. Наш современный ответ на эту проблему прост: «Поднимите воздух!» Однако кондиционирование воздуха потребляет много электроэнергии, и большая часть ее приходится на ископаемые виды топлива, загрязняющие окружающую среду. Электричество также является ограниченным ресурсом: в самые жаркие дни года в некоторых городах не хватает электричества для удовлетворения спроса, что приводит к отключениям или веерным отключениям электроэнергии.

К счастью, многие устаревшие дизайнерские стратегии позволяют сохранять в доме естественную прохладу, что позволяет экономить электроэнергию и деньги.Хотя за последние 100 лет строители в основном перестали использовать эти методы, нет причин, по которым мы не можем заново открыть их и использовать в своих домах. В этой статье объясняется, как использовать несколько основных стратегий естественного охлаждения, независимо от того, строите ли вы новый дом или улучшаете существующий.

Естественная вентиляция

До того, как общество приняло кондиционирование воздуха, все мы находили простые способы избавиться от жары. Один из них — сидеть на тенистой веранде и попивать холодный напиток.Если бы крыльцо было расположено правильно, то дул бы легкий ветерок. Бриз способствует испарению влаги с кожи — это один из основных способов охлаждения тела. Фактически, многие методы естественного охлаждения сводятся к одному основному принципу: поддерживайте движение воздуха. Так как же улучшить воздушный поток в доме?

В идеале, когда вы строите, вы выбираете место и ориентируете свой дом, чтобы использовать естественные ветры. Вы также можете направлять летний бриз в дом и сквозь него, тщательно выбирая типы и расположение окон и дверей, чтобы воздух проходил через здание.




Многие исторические архитектурные стили, особенно те, которые использовались в жарком климате, полагались на высокие окна на противоположных сторонах комнаты для поперечной вентиляции. Если вы строите дом или планируете пристройку, вы можете попробовать эту технику самостоятельно. Если вы не можете разместить окна на противоположных стенах, попробуйте разместить окна на соседних стенах, так как это все равно создает некоторый воздушный поток.

Еще один способ стимулировать естественную вентиляцию — это дизайн, называемый эффектом стека.Общая идея состоит в том, чтобы позволить более теплому воздуху в доме подниматься и выходить из жилого пространства. Чтобы создать эффект стека, вы должны обеспечить отверстие в верхней части помещения вместе с отверстием в нижней части, чтобы горячий воздух в помещении естественным образом втягивался вверх и наружу. Чем больше высота помещения и разница температур, тем больше естественная тяга. По сути, это обеспечивает естественную вентиляцию без питания вентиляторной системы. Вы можете воспользоваться этим эффектом, построив дом с вентиляционной вышкой.Вариант переоборудования дома может включать установку рабочего светового люка.

Дымоход на солнечной энергии — это усовершенствованная версия вентиляционной башни. Подобно эффекту стека, солнечный дымоход использует разницу в высоте и температуре для перемещения воздуха. Но солнечный дымоход использует солнечное усиление для увеличения разницы температур в верхней части трубы. Это работает так, что солнце светит в верхнюю часть дымохода. Поверхность, на которой солнце падает на высокую стену, должна быть более темного цвета, чтобы увеличить разницу температур.Это заставляет вертикальную тягу работать еще более эффективно, используя более горячий воздух вверху в качестве «теплового двигателя» для управления токопроводящим воздушным потоком.

Когда любой из этих элементов установлен, управляйте потоком воздуха, открывая или закрывая окна, двери и световые люки. Например, если вы используете лестничную клетку, чтобы позволить горячему воздуху подниматься, вы можете контролировать поток воздуха, открывая и закрывая дверь внизу лестницы. Или вы можете использовать открывающиеся окна с фрамугой над дверями спальни, чтобы пропустить ветер в эти комнаты, сохраняя при этом конфиденциальность.

Ограничение солнечного усиления

Еще один способ охладить ваш дом — уменьшить приток солнечного тепла, создав стратегическую летнюю тень. Проще всего заблокировать попадание солнечного света в дом через южную сторону. При проектировании дома свесы или навесы подходящего размера, соответствующие географической широте дома, будут защищать от яркого летнего солнца, а более низкое зимнее солнце будет использоваться для пассивного обогрева. Труднее заблокировать попадание солнца из восточных и западных окон, поэтому подумайте о том, чтобы разместить меньше окон с этих сторон дома.

Если у вас уже есть окна, через которые вы хотите блокировать солнечный свет, то белые или светлые оттенки — хороший вариант. Также подумайте о том, чтобы посадить деревья там, где летом они будут затенять ваши окна. Лучше всего подходят лиственные деревья, потому что зимой они сбрасывают листья, чтобы впустить солнце, что помогает при пассивном обогреве. Подобный эффект могут иметь лиственные лианы на здании или решетка за окном. Эта растительность не только дает тень, но и обладает естественным охлаждающим эффектом, поскольку растения выделяют водяной пар путем транспирации.

Использование тепловой массы

В определенных климатических условиях — в основном в жарком и сухом климате с широкими дневными колебаниями температуры — термальная масса соответствующего размера в доме может помочь смягчить колебания внутренней температуры. Термическая масса включает плотные тяжелые материалы, такие как бетонные или каменные полы, стены из гипса или глины или большой каменный камин. Эти материалы хорошо поглощают тепло днем ​​и отводят его ночью.

Поскольку эффективность тепловой массы зависит от многих факторов, в том числе от конкретных используемых материалов, количества прямых солнечных лучей, падающих на эту тепловую массу, геометрии и значений теплоизоляции дома, а также климата в здании, профессионал-проектировщик должен советовался посоветовать с этим.

Использование вентиляторов и испарительных охладителей

Когда вы исчерпали возможности естественного охлаждения, подумайте о некоторых других экологически чистых альтернативах кондиционированию воздуха. Электрические вентиляторы — отличный способ создать движение воздуха в вашем доме, особенно когда на улице мало ветров. Потолочные вентиляторы — отличный выбор: когда вы находитесь под вентилятором, движение воздуха заставляет вас чувствовать себя прохладнее и требует минимального потребления электроэнергии.

Вентиляторы для всего дома — еще одна простая модернизация, и они работают хорошо, если вы понимаете основные принципы.Эти агрегаты состоят из большого вытяжного вентилятора, установленного в центре на потолке. Просто откройте несколько окон на нижнем уровне или на северной стороне и включите вентилятор, чтобы всасывать большое количество воздуха через чердак. Вентилятор запускается тогда, когда наружный воздух холоднее, чем внутренний, что часто бывает ночью. Современные версии вентилятора для всего дома от таких компаний, как Tamarack Technologies, имеют регулировку скорости, включают в себя изолированные дверцы-ставни для предотвращения потерь тепла зимой и работают тише своих предшественников.




Другой альтернативой кондиционированию воздуха является использование испарительной системы охлаждения, которая работает с гораздо меньшим энергопотреблением, чем кондиционер с приводом от компрессора. Эти устройства, которые часто называют болотными охладителями, работают за счет отвода тепла за счет испарения воды. Многие старые дома в более сухом климате успешно используют эту систему для охлаждения, хотя они не рекомендуются для влажного климата.

В целом, у вас есть много способов сохранить прохладу в вашем доме, используя естественные и низкотехнологичные методы охлаждения.И всякий раз, когда вы пользуетесь преимуществами этих основных стратегий, вы можете чувствовать себя прекрасно, зная, что вы экономите деньги, экономите энергию и живете в большей степени в гармонии с естественными ритмами вашей окружающей среды.

---

Природные ресурсы охлаждения

Солнечный дом: пассивное отопление и охлаждение Дэн Чирас

Пассивная солнечная архитектура: отопление, охлаждение, вентиляция, дневное освещение и многое другое с использованием естественных потоков Дэвид А. Бейнбридж и Кен Хаггард

Пассивный солнечный дом: полное руководство по обогреву и охлаждению вашего дома Джеймсом Качадорианом

BuildItSolar.com

---

Натан Кипнис — руководитель архитектурной фирмы из Чикаго, специализирующейся на экологичном дизайне. Ознакомьтесь с планом дома на солнечных батареях , который он разработал для MOTHER EARTH NEWS.

---

Первоначально опубликовано: август / сентябрь 2011 г.

Дом, не нуждающийся в отоплении; Почему не строят новые дома таким образом? Информация о жизни, обучение, продукты и услуги с низким уровнем воздействия

Роуленд много лет проводил с нами курсы по строительству из утрамбованной земли.Тогда он сказал, что дом С-образной формы, утрамбованный из земли с тюками соломы для внешней изоляции, с максимальным количеством стекла на южной стороне и как можно меньшим количеством стекла на северной стороне, не нуждается в отоплении. Мы хотели поговорить с ним, чтобы узнать больше об этом и о том, почему мы этого больше не делаем. Вот что мы его спросили:

Чем вы занимаетесь?

Я начинал строить землю, используя только одну технику — строить с помощью утрамбовки. Я начал заниматься этим в Африке, работал там несколько лет, затем вернулся в Великобританию, где я до сих пор делаю то же самое, время от времени работая над проектами в Африке.Я был основателем компании Earth Building UK & Ireland, которая занимается всеми видами технологий земляного строительства. Итак, теперь я работаю с европейскими партнерами над написанием стандартов обучения и провожу недельное ежегодное мероприятие — конференцию под названием «Clayfest».

Почему вы это делаете?

Изначально меня интересовали развивающиеся страны. В Африке я увидел, что цемент стоит одинаково, где бы вы ни находились, но в более бедных странах это означает, что цемент относительно намного дороже, чем в Европе.Людям было трудно позволить себе дома из цемента, и, конечно же, существовал огромный бесплатный ресурс — земля, — которую можно было использовать вместо этого.

В Великобритании стоимость цемента была не так важна, как экологические соображения, и снова земля побеждает. Таким образом, основное внимание уделялось стоимости в Африке и устойчивости в Европе — но, конечно, оба эти момента важны. Когда я начинал, еще в 80-х, не так много людей говорили об устойчивости, даже в Европе, но к концу 90-х устойчивость была в центре внимания всех.

Забивка земли в опалубку с помощью простых инструментов в удаленном месте в Эфиопии.

Так правда ли, что дом С-образной формы с утрамбованным грунтом и изоляцией из тюков соломы не нуждается в отоплении?

Да. Фактически, это то, о чем Passivhaus Trust уже давно говорит — дома, которые настолько хорошо изолированы, что совсем не нуждаются в отоплении. Мышление Passivhaus больше связано с наукой, чем с материалами, поэтому они не указывают утрамбованную землю или соломенные тюки.

Идея утрамбованной земли / тюков соломы требует толстых стен с еще более толстой изоляцией, но Passivhaus делает всевозможные компенсации за любые сумасшедшие конструкции, которые нужны людям — поэтому, если вы решите, что все ваши окна выходят на север, даже если вы в северном полушарии вам понадобится гораздо больше изоляции, чтобы компенсировать тот факт, что вы хотите это сделать.

Но, наоборот, говорят, что если все остекление на южной стороне, то может потребоваться притенение, чтобы летом не было слишком жарко.

Последняя идея Passivhaus заключается в том, что включение массы (например, толстой утрамбованной земли или каменной стены) в здание может значительно улучшить энергопотребление и комфорт. Я думаю, что они имеют в виду, что вместо того, чтобы пытаться затенять тепло, может быть лучше улавливать тепло внутри, и единственный способ сделать это эффективно — использовать массу.

Итак, хотя я строю грунт, я не буду давать никаких предписаний — так что, если вы хотите снабдить эту массу глинобитным, глинобитным или каменным слоем — сделайте это. Главное — создать конструкцию с очень низким уровнем выбросов, связанных с ее строительством, которая может использоваться для обогрева и охлаждения здания.

Почему не нужно отопление?

Начнем с основных принципов. Во всех домах тепло может исходить от солнца, даже зимой, но также оно исходит от тепла тела (люди постоянно производят 60-80 Вт), освещения, приготовления пищи, холодильника, компьютеров, домашних животных и т. Д.

На наших курсах по строительству из утрамбованной земли я описывал четыре разных стиля строительства, чтобы попытаться уловить это тепло:

1. Много изоляции для улавливания тепла; если становится слишком жарко, вы можете удалить тепло с помощью механической вентиляции (которая в основном может включать открытие окон).

2. Просто масса — толстые стены, улавливающие входящий солнечный свет; но он вымывается, потому что нет изоляции, чтобы удержать его.

3. Кирпич снаружи и изоляция внутри — классический британский дом.Когда дело доходит до сохранения тепла, это кажется обратным, но исходит из культуры, которая считает, что дома должны быть сделаны из кирпича снаружи.

4. Массивные стены внутри, с изоляцией снаружи. Таким образом можно отвести тепло с помощью массы. Таким образом, если есть толстые и тяжелые стены, они могут поглощать тепло при высоких температурах, а затем снова выщелачивать его, когда становится холоднее — например, ночью, вечером.

Утрамбованное здание из земли / соломы в общине Отона, в основном застекленное с южной стороны.

Не могли бы вы подробнее описать такое здание?

С внешней изоляцией, вам не нужно прокалывать изоляцию, чтобы прикрепить предметы к стенам или работать на крыше и т. Д. Крыша удерживается массой, которая находится внутри здания, а не за пределами.

Масса поглощает тепло, и с помощью изоляции снаружи вы затем контролируете, где тепло снова отводится обратно, то есть внутри, где оно необходимо.

Итак, небольшой мысленный эксперимент, который мы проводим нашим ученикам, заключается в том, чтобы спросить их, что бы произошло, если бы вы легли спать на одеяло, а не под ним.Вы представляете массу, а одеяло — это изоляция. Если вы находитесь на улице, вы теряете тепло и очень быстро холодеете. Если вы лежите под одеялом, вам будет теплее, потому что оно сохраняет тепло. То же самое и со зданиями.

Утрамбованная земля превосходно обеспечивает массу, а тюки соломы обеспечивают отличную изоляцию — это брак, сотворенный на небесах. Также: а) материалы натуральные, поэтому для их обработки не требуется дополнительная энергия, фабрики и т. Д.; б) их можно найти локально, поэтому их не нужно перевозить на большие расстояния; в) они поддаются биологическому разложению, поэтому в конце срока службы здания не возникает проблем с утилизацией; г) они нетоксичны и не требуют клея (например), который может содержать формальдегид и т. д.

Более тонкие натуральные стены — сделанные, например, из глинобитной глины, глинобитной глины или плетня и мазни, — можно добавлять внутри помещений для создания новых комнат и т. Д.

В системе Passivhaus не указываются натуральные материалы — они сосредоточены на науке об удержании тепла с помощью изоляции (плюс защита от сквозняков).

Утрамбованные земляные постройки в Великобритании не всегда дешевле, потому что они, кстати, построены из земли. Самая большая стоимость труда — это труд, а для строительства домов из утрамбованной земли требуется столько же, если не больше.

Какое максимальное время задержки для поглощения и отвода тепла?

Все дело в управлении дизайном. В настоящее время есть физики-строители, которые могут моделировать и рассчитывать эти вещи. Это зависит от дизайна вашего дома — например, сколько спален вы хотите и где вы хотите их, — но масса определенно может согреть ваш дом на ночь за счет тепла, которое улавливается в течение дня; и время выпуска может фактически растянуться на несколько дней.

Однако он не будет работать в течение более длительных периодов времени — например, в более холодном климате масса не может нагреться летом, чтобы затем высвободить это тепло зимой.Я бы сказал, что максимальное время задержки, о котором нужно подумать, составляет около недели.

Во время строительства — внутренняя стена из утрамбованного грунта толщиной 300 мм с внешней изоляцией из тюков соломы толщиной 450 мм.

Есть рабочие примеры?

Мы построили дома с изоляцией из земляной массы / соломы для автономного сообщества на побережье Эссекса под названием Отона. Они не заняты круглый год, поэтому им нужны были здания, в которые можно было бы вернуться в середине зимы / лета, и в них не было бы слишком холодно / жарко. Они хотели, чтобы в них было удобно ходить, особенно зимой, когда они не хотели возвращаться в морозный дом, который нужно долго согревать.

В последний раз я видел кого-то из сообщества года три или четыре назад на мероприятии, и он сказал, что здания работают очень хорошо, но если вы хотите изучить более подробно, вам, возможно, придется связаться с ними напрямую.

Кроме того, в Девоне есть компания под названием Terra Perma, которая строит дома из массы / теплоизоляции, используя принципы Passivhaus, и теперь они подошли к моменту, когда они могут сказать, что их здания не нуждаются в отоплении. Вы можете поговорить с ними о том, чем они занимаются.

На какой широте не нужно нагревать?

Странно то, что чем дальше на север, тем больше солнца, по крайней мере летом. И даже зимой меньше облачности, а солнце находится ниже в небе, поэтому оно может попасть в дом и относительно легко нагреть массу.

Зеленые крыши очень популярны и в таких местах, как Скандинавия, и это хорошее дополнение к этому типу массового / изолированного дома, особенно в высоких широтах. 150 мм почвы над вашим домом подойдет, чтобы остановить утечку тепла, особенно над изоляцией крыши.Зеленые крыши тоже хорошо притупляют летнюю жару.

Итак, мы тратим много энергии на отопление — почему не строят больше (или фактически не все) новых домов подобным образом?

Я думаю, что постепенно все меняется, и вся эта история с Passivhaus была очень интересной — в какой-то момент я подумал, что это никогда не приживется в Великобритании, потому что мы очень много кирпичей — и мы можем отапливать наши дома с помощью газовых котлов, что чище, чем использование угля и т. д. Но идеи Passivhaus Trust и Passivhaus становятся очень успешными в Великобритании, меняя условия разговора.

Конечно, самая большая проблема — это переоборудование, потому что в этой стране у нас огромное количество старых, плохо изолированных объектов.

Одним из факторов, препятствующих строительству таких новых домов, является то, что стены обязательно будут очень толстыми. Утрамбованная земляная стена может иметь толщину 300 мм, а тюк соломы — 450 мм, то есть 750 мм или 2,5 фута, что является довольно толстой стеной.

В городских условиях может не хватить места для необходимой толщины. Сказав это, когда вы думаете об экономии энергии, было бы неплохо как-то найти это место.

В сельской местности, на приусадебных участках и т. Д. Это не проблема.

Другой фактор заключается в том, что большинство строителей не понимают принципов, поэтому им потребуется очень много тренировок, прежде чем они это сделают.

И напоследок — стоимость. Мы построили класс для местных властей, и человек, с которым мы имели дело, сказал, что дешевле построить что-то с меньшей массой и меньшей изоляцией, и это требует меньше планирования или размышлений, потому что это обычный способ работы.Когда мы указали, что в долгосрочной перспективе это сработает намного дешевле из-за более низких счетов за отопление (или их отсутствия), она объяснила, что была связана только с капитальными затратами — другой отдел занимался оплатой счетов, а они этого не сделали. действительно разговаривать друг с другом. Такое мышление тоже нужно изменить.

Утрамбованные земляные стены этого класса могут регулировать температуру и влажность, даже когда в нем полно детей.

Как мы можем устранить эти препятствия / что нужно сделать?

Мы можем обойти проблему толстых стен — если вы думаете, что отопление не потребуется, то мы обязательно как-нибудь с этим справимся.

Но в основном это касается образования и обучения — домовладельцев, строителей, сотрудников местных органов власти и т. Д. Вот почему я участвую в Earth Building UK & Ireland (EBUKI) — мы хотим обучать людей. Мы сделали национальные профессиональные сертификаты, связанные с земляным строительством. EBUKI бесплатно следит за NVQ и национальными профессиональными стандартами, включая все европейские стандарты.

Один из способов привлечь строителей — это тот факт, что если вы выполняете работы по консервации, а деньги на модернизацию связаны с финансированием, тогда строителям необходимо иметь что-то, называемое карточкой CSCS; и вы не можете получить карту CSCS для чего-то вроде постройки початков, если у вас нет квалификации 3-го уровня.Поэтому они должны прийти и получить эту квалификацию, если они хотят попасть в такую ​​сборку.

А вокруг много старых глинобитных построек. Мы провели небольшое исследование и обнаружили, что за последние 12 лет в географической области между Хэмпширом и Корнуоллом было продано 8000 глинобитных зданий. Но это не включает те, которые не были проданы — их, возможно, сотни тысяч — мы точно не знаем.

Что могут делать люди?

Самым важным для домовладельцев и застройщиков является осознание того, что за небольшие дополнительные деньги и заранее продуманные, они могут сэкономить на счетах за отопление в течение многих лет — а возможно, и навсегда.

См. Здесь для получения информации и советов по ряду методов естественного строительства / модернизации, здесь для конкретной информации о утрамбованной земле и здесь для строительства из тюков соломы.

Вы можете узнать больше о принципах Passivhaus на сайте AECB.

---

Роуленд Кибл из Rammed Earth Consulting помог создать Earth Building в Великобритании и Ирландии, чтобы продвигать все виды земляного строительства.