УМНЫЙ ДОМ – ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ - Студенческий научный форум

VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

УМНЫЙ ДОМ – ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Суворов Д.В. 1, Гусева С.А. 2, Гусев А.А. 3, Купатадзе Д.П. 3, Горбачёва А.И. 4, Чкалова В.С. 5, Кочетова. А.И. 2
1НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
2СОШ № 84
3СОШ № 100
4СОШ №35
5лицей 82
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Умный дом – современная концепция строительства зданий будущего, отражающая рубежи к которым нужно стремится при строительстве обычных зданий. Современное строительство находится ещё на большом удалении от пассивных технологий. В первую очередь причина кроется в высокой стоимости технологий используемых в концепции умного дома. Многие направления ещё только обретают свой путь. Человек широко освоил использование не возобновляемых ресурсов : угля, нефти, газа… Однако запасы углеводородов исчерпываются во много раз быстрее, чем обновляются на планете, и придёт время когда возобновляемые природные ресурсы придётся использовать как основной источник энергии.

Человек находясь в своём доме нуждается в определённых параметрах микроклимата : внутренняя температура и влажность воздуха, подвижность воздуха, приток свежего воздуха, освещённость помещения, солнечный свет. На этом потребности не ограничеваются, для комфортного существования так же затрачивается газ или электроэнергия на приготовление пищии решение бытовых нужд, чистая вода, канализация… Для обеспечения всех необходимых условий затрачивается энергия, добываемая в большинстве случаев из углеводоров. В данной статье рассмотрим наиболее популярные возможности экономии и замещения классической энергетики альтернативной. Каждое направление имеет высокие перспективы в масштабах всего человечества, но при этом имеет высокую стоимость и существенный ряд ограничений и сложностей, будь то низкий кпд солнечных панелей или ограниченность регионов использования тепловых насосов. Каждая тема является самостоятельным направлением.

Основные темы:

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА.

Актуальность солнечной энергетики постоянно растет, потому что солнечная энергия является экологически чистой. Вторая причина актуальности использования солнечной энергии заключается в её ресурсоемкости, так как всего за 9 минут Земля получает больше энергии от Солнца, чем человечество производит за весь год.

Использование солнечных батарей для получения электроэнергии в широких масштабах можно широко наблюдать не только в жарких странах, но и во многих развитых странах с умеренным уровнем освещенности. Например, в Германии, где уровень освещенность на 10 % меньше, чем в России треть электроэнергии получают за счет солнца.

В России системы солнечного электроснабжения применяются редко, в основном для сезонного электроснабжения дачных участков.

За последние 10 лет, дома с солнечными панелями на крышах прошли путь от любопытства до обычного явления.

Эта технология была доступна в течение десятилетий — космонавты используют спутники на солнечных батареях с 1960 года, и еще во вторую мировую, пассивные солнечные системы отопления (которые превращают солнечную энергию в тепло вместо электричества) были использованы в домах США.

Правда, внедрение активных солнечных систем в качестве товара широкого потребления оказалось проблемой. Активная солнечная энергия использует панели фотоэлектрических элементов для преобразования солнечного света в электричество, и это традиционно было непомерно дорогой технологией.

Преимущества жилых домов на солнечной энергии очевидны:

  • Энергия солнца является бесконечной (как минимум, на ближайшие 5 миллиардов лет).

  • Обеспечивает экологически чистую энергию.

  • Без выбросов парниковых газов, и это может спасти деньги людей на их электрические счета.

  • Предельная конструктивная простота и полное отсутствие подвижных деталей (в настоящее время в производство вводят гибкие солнечные батареи, которые тоже имеют свои плюсы). Как следствие этого – небольшой удельный вес и неприхотливость в сочетании с высокой надёжностью, а также максимально простой монтаж и минимальные требования к обслуживанию во время эксплуатации.

  • Энергия вырабатывается сразу в виде электричества – в наиболее универсальной и удобной на сегодняшний день форме.

  • Солнечные батареи способны вырабатывать энергию с рассвета до заката даже в пасмурную погоду, хотя по сравнению с ясным солнечным днём их производительность падает во много раз. Поэтому при выборе солнечных батарей следует отдавать предпочтение тем, у которых при падении освещенности падает ток, а не напряжение.

Но есть факторы, которые следует учитывать при принятии решения о солнечной энергии — и стоимость только одна из них.

1. Невысокий КПД, который связан с тем, что солнечные батареи преобразуют энергию избирательно – для рабочего возбуждения атомов требуются определённые частоты излучения, а не весь спектр. А «излишки» солнечной энергии идут на вредный в данном случае нагрев материала солнечных батарей. Также следует отметить и то, что эффективность фотоэлектрических преобразователей падает в течение срока службы.

2. Чувствительность к высокой температуре. С повышением температуры эффективность работы солнечных батарей, как и почти всех других полупроводниковых приборов, снижается. Ситуацию также осложняет парниковый эффект, который возникает в пространстве между фотоэлементами и защитной поверхностью, поэтому может потребоваться специальная система охлаждения. При отсутствии яркого солнца большого нагрева нет и охлаждение не требуется (Московская область).

3. Чувствительность к неравномерности засветки. Для получения более-менее удобного для использования напряжения (12, 24 или более В), фотоэлементы последовательно соединяются в цепочки и тогда сила тока в цепи, а следовательно и мощность, определяются самым слабым звеном с худшими характеристиками или плохой освещенностью. Однако можно соединить все фотоэлементы параллельно, но тогда на выходе батареи будет слишком большой ток при слишком малом напряжении, поэтому такой вид соединения не используется.

4. Чувствительность к загрязнениям. Даже малозаметный слой грязи на поверхности фотоэлементов может заметно снизить выработку энергии. В пыльном городе это потребует частой очистки поверхности солнечных батарей, однако вдали от городов при угле наклона 45° и более дожди вполне способны смывать естественное запыление с поверхности панелей, «автоматически» поддерживая их в достаточно чистом состоянии. Да и снег на таком уклоне, к тому же обращённом на юг, даже в весьма морозные дни обычно долго не задерживается.

Использование солнечных батарей в строительстве.

Солнечные батареи сегодня находят широкое применение. Цена на энергоносители постоянно растет. Надежной защитой от увеличения стоимости электроэнергии служит использование солнечной энергии, бесплатной и доступной.

Особенно актуальным становится решение проблемы энергетической альтернативы и энергосбережения для жилых зданий и предприятий путем использования систем солнечного электроснабжения на солнечных батареях. Они состоят из 4 основных компонентов – сами фотоэлектрические панели, аккумуляторы, контроллер заряда и инвертор, преобразующий низковольтный постоянный ток к бытовому стандарту ~220В [1].

Такие системы электроснабжения в зависимости от мощности могут почти в течение всего года частично или полностью обеспечивать электроэнергией жилой дом, дачу.

Солнечные электростанции целесообразно применять при удалении линий электропитания от источника потребления энергии, в основном в пригородной зоне, где перепады и отключения электроэнергии не редкость. Такое бесперебойное электроснабжение не только дает качественное солнечное электричество в жилые дома, школы, предприятия, аэропорты, но и позволяет энергетическим компаниям получать значительные доходы, от продажи преобразованной энергии Солнца.

Самые крупные СЭС по вырабатываемой мощности находятся в США, Индии. Китае и Украине. В России первая солнечная электростанция с мощностью 100 кВт заработала 29 сентября 2010 в Белгороде.

Лидеры энергоэффективности солнечных батарей

Рассмотрим лидеров в изготовлении наиболее эффективных компонентов солнечных панелей и отсортируем по их эффективности:

  • 44,7% КПД от первого из неуниверситетских научно-исследовательских институтов Германии. Результат получен для концентраторов тройного перехода слоев сложного состава полупроводника (Ga 0,35 В 0,65 P / Ga 0,83 В 0,17 As / Ge). Такие солнечные элементы сложны, не используются в жилых или коммерческих целях, потому что они очень дороги. Они используются в космической технике таких производителей, как NASA, где мало пространства [2]

  • 37,9% эффективности получено из однослойного модуля полупроводникового перехода (InGaP / GaAs / InGaAs). При этом результат получен исключительно для 90° нормали к Солнцу. Эти солнечные элементы также сложны и трудоемки в изготовлении, но их промышленное производство видится более перспективным.

  • 32,6% добились испанские исследователи с института (IES) и университета (UPM). Они использовали мульти-модули из концентраторов с двумя переходами полупроводников. Опять же, эти элементы еще далеки от широкого использования для коммерческих или жилых объектов [3]

Инновационные идеи в строительстве.

Это солнечные модули, в которых полупроводник осаждается тонким слоем (толщиной порядка одного микрона) на тонкую подложку из стекла или стали. В качестве полупроводника могут выступать различные материалы, обладающие способностью поглощать свет. Наиболее часто для этого используется аморфный кремний или поликристаллические материалы, такие как теллурид кадмия (CdTe), CIS и CIGS. Тонкопленочные солнечные батареи на основе CdTe/CIS/CIGS еще не доведены до массового производства, однако это направление перспективно, поскольку такие батареи обладают высокой эффективностью и в то же время дешевы в изготовлении.

Тонкопленочные технологии, являющиеся на сегодняшний день наиболее перспективными в солнечной энергетике, позволили существенно снизить затраты на производство. Разработано несколько типов тонкопленочных фотоэлементов, как находящихся на стадии исследований и экспериментов, так и успешно применяемых в различных областях человеческой деятельности.

Наиболее известные из них – это:

  • аморфный кремний (a-Si: H);

  • теллурид/сульфид кадмия (CTS);

  • медно-индиевый или медно-галлиевый диселенид (CIS or CIGS), тонкопленочный кристаллический кремний (c-Si film);

  • нанокристаллические сенсибилизированные красителем электрохимические фотоэлементы (nc-dye) [4]

Тонкопленочные панели не требуют прямых солнечных лучей, работают при рассеянном излучении, благодаря чему суммарная вырабатываемая за год мощность больше на 10-15%, чем вырабатывают традиционные кристаллические солнечные панели. Тонкая пленка является намного более рентабельным способом производства энергии и может переиграть монокристаллы в областях с туманным, пасмурным климатом или в тех отраслях промышленности, которым свойственна запыленность воздуха или высокое содержание в нем иных макрочастиц.

Тонкоплёночные панели в 95 % случаев используются для «он-грид» систем, генерирующих электроэнергию непосредственно в сеть. Для этих панелей необходимо использовать высоковольтные контроллеры и инверторы, не стыкующиеся с маломощными бытовыми системами.

Хотя себестоимость тонкопленочных панелей невысокая, они занимают значительно большую площадь (в 2,5 раза), чем моно- и поли-кристаллические панели. Из-за меньшего КПД. Тонкопленочные панели эффективно использовать в системах мощностью 10 кВт и более. Для построения небольших автономных или резервных систем электроснабжения используются монокристаллические и поликристаллические панели.

Тонкопленочные кремниевые солнечные батареи производятся уже довольно давно. Они применяются в часах и калькуляторах. Аморфный кремний в них осаждается на тонкую подложку. Нужно отметить, что эффективность тонкопленочных солнечных батарей на основе аморфного кремния существенно ниже, чем у солнечных батарей на основе кристаллического кремния, однако высокая эффективность в данном случае не является критически важной характеристикой и для бытовых устройств типа часов или калькуляторов тонкопленочные батареи на основе аморфного кремния являются стандартом. Более того, эффективность таких батареек под воздействием света со временем снижается на 13-15%.

Национальная лаборатория возобновляемой энергии (NREL) министерства энергетики США предприняла попытку систематизировать основные концептуальные методы преобразования солнечного света в электроэнергию и оценить последние успехи в этой области. Ниже дается краткий обзор основных достижений в сфере развития тонкопленочных солнечных технологий. CdTe: 18,3%.

Специалистам General Electric Research (GE) удалось повысить КПД тонкопленочных солнечных элементов на основе теллурида кадмия (CdTe) до 18,3%. Это серьезный успех, если учесть, что прежний рекорд, установленный американским производителем солнечных модулей First Solar в 2012 году, побит на целый процентный пункт. Впрочем, в GE считают, что результат мог быть и выше: технология, приобретенная GE у компании PrimeStar, еще недостаточно освоена.

По словам руководителя команды разработчиков Энила Даггала, три года назад GE производила тонкопленочные фотоэлементы с КПД в 10%. Се

Производство солнечного оборудования

Во многих странах происходит постоянный рост производства солнечных коллекторов. В настоящее время их мировая установленная мощность оценивается в 10 ГВт. Общая площадь солнечных коллекторов в мире превысила по неполным данным 21 млн. м2 , при этом годовое производство солнечных коллекторов превышает 1,7 млн. м2. Страны-лидеры: Япония - 7 млн. м2, США - 4 млн. м2, Израиль - 2,8 млн. м2, Греция - 2,0 млн. м2.

В бывшем СССР максимальное годовое производство составляло 40 тыс. м2 коллекторов, а общая площадь установленных коллекторов, главным образом для горячего водоснабжения, достигала 250 тыс. м2 , но их технический уровень был низким. В России в настоящее время разработаны более совершенные конструкции, не уступающие зарубежным аналогам, но вследствие экономического кризиса в стране объем производства солнечных коллекторов сократился и составляет менее 1 тыс. м2.

Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии является одним из наиболее быстро развивающихся в мире направлением использования возобновляемых источников энергии. В настоящее время общая мощность установленных солнечных фотоэлектрических систем составляет свыше 938 МВт. Годовые темпы роста за последние 5 лет составляют 30%. Лидируют страны: Япония - 80 МВт, США - 60 МВт, Германия - 50 МВт.

Масштабы использования фотоэлектрических солнечных батарей ограничиваются более высокой стоимостью вырабатываемой электроэнергии, по сравнению с энергией, получаемой за счет использования традиционных источников энергии. Удельная стоимость мощности плоских модулей солнечных батарей на мировом рынке составляет 4 - 5 долл./Вт, а стоимость фотоэлектрических установок 7 - 10 долл./Вт. Стоимость электроэнергии, вырабатываемой модулями, колеблется в пределах 20 - 30 цент./(кВт • ч), что значительно превышает стоимость электроэнергии от традиционных источников.

В России есть большие районы с централизованным энергоснабжением, но испытывающие острый дефицит энергии, что приводит к значительным потерям, в том числе материальным и финансовым. Есть регионы, удаленные от централизованных энергосистем - отдельные поселки, деревни, рабочие точки. Использование возобновляемых источников энергии, в том числе солнечного излучения позволило бы решать энергетические и социально-экономические проблемы таких регионов и удаленных мест. То есть вопрос об экономической возможности и эффективности необходимо решать с учетом социально-экономических условий, в том числе дефицита энергии, стоимости топлива, географических и климатических условий.

Наиболее благоприятные районы для использования солнечной энергии в нашей стране, по оценкам специалистов, это: Северный Кавказ, Астраханская область, Калмыкия, Тува, Бурятия, Читинская область, Дальний Восток.

Подводя итоги, следует отметить, что развитие солнечной энергетики не стоит на месте. В лабораториях уже получены новые образцы фотоэлементов с КПД более 40 %. Цена на электроэнергию, вырабатываемую на существующих электростанциях, растет с каждым годом, а цена на солнечны батареи, как и на любую технику, наоборот снижается. Поэтому из вышесказанного следует сделать вывод, что со временем человечество полностью перейдет на солнечную электроэнергию. Стоит также отметить, что, например, в Англии правительство платит жителям, чтобы они ставили в своих домах системы солнечного электроснабжения, так как это позволяет сократить вред, наносимый окружающей среде получением электроэнергии на ТЭС и АЭС.

ШУМОИЗОЛЯЦИЯ.

Многие из нас сталкивались с такой проблемой как назойливый шум. Будь то лай собаки, разговоры соседей или громкая музыка. И конечно же многим хотелось от него избавиться и ограничить соседей от того шума, который издаём мы.

Но как это сделать? И что лучше выбрать? Перед тем как ответить себе на эти вопросы, надо для начала понять что такое шум, каких видов он бывает и их свойства.

Шум — это беспорядочное колебание звуковых волн различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.

Шум обычно оценивается уровнями звукового давления в октавных (или */з октавных) полосах частот в диапазоне средних частот 31,5—8000 гц. шумы подразделяются на стационарные, имеющие постоянный уровень звукового давления во времени, и нестационарные, длящиеся короткие промежутки времени или имеющие изменяющиеся во времени уровни звукового давления (напр., шум лифта, уличный шум). Вредное или мешающее действие шума зависит от уровней его звукового давления, распределения их по частотам и времени воздействия. В зависимости от этих трех параметров обычно и устанавливаются нормы предельно-допустимых уровней шума.

Звукоизоляция (шумоизоляция) воздушная это — снижение уровня звукового давления при прохождении звуковой волны сквозь преграду. Другими словами - уменьшение или ослабевание шума, проникающего через стены и перекрытия в помещение из вне. Звукоизоляция как свойство характеризуется величиной Rw (индекс изоляции воздушного шума). Rw — величина, усреднённая по показателям звукоизоляции в спектре частотного диапазона. То есть, на разных частотах (низкие, средние, высокие), показатели звукоизоляции одной и той же ограждающей конструкции различаются, но оцениваются одним числом.

1.В соответствии с требованиями СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» для междуэтажных перекрытий в многоэтажных домах индекс изоляции воздушного шума (RW) не должен превышать 50–54 дБ (в зависимости от категории здания), а индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием (LNW) ограничен в пределах 55–60 дБ.

Шум бывает:

  1. Ударным, т.е. возникающий в случаях, когда конструкция помещения принемает удар. При ударном шуме колебания передаются по стенам и перекрытиям. Ударный шум может передаться на достаточно далёкие растояния, т.к. звуковые колебания по конструкциям передаются на все смежные стены, потолки и полы.

  2. Воздушный. Воздушный шум передается по воздуху, а стены и перекрытия поглащают звуковые колебания не достаточно хорошо. Способность поглащать воздушный шум стенами и перекрытиями зависит от того матерьяла из которого они состоят.

  3. Структурный. Он возникает при передаче вибрации трубами, шахтами вентиляции и другими коммуникациями. Некоторые элементы коммуникации способны передавать шум на большие растояния.

  4. Акустический. Акустический шум возникает в виде эха в не обустроенных помещениях.

9.

 

Воздушный шум

Ударный шум

Структурный шум

Как образовывается

Образовывается в результате возмущения-колебания воздуха

Возникает при соприкосновении предметов

Возникает от работы оборудования (любое инженерное и бытовое оборудование в котором есть вибрации передающиеся на стены через элементы опор и крепления, также к этому виду можно отнести вибрацию труб)

Пути распространения

Воздушные щели в строительных конструкциях, вентиляционные каналы, через смежные стены и плиты перекрытия

колебания стен и плит перекрытия в результате непосредственного возмущения (то есть если ударяем молотком по полу, то пол колеблясь приводи в движение пограничные слои воздуха что и является источник шума)

Вся конструкция здания, причем затухания в жестких конструкциях минимальное – поэтому борьба с таким шумом самая дорогостоящая если не делать «виброразвязку» оборудования от опорных конструкций.

Методы снижения шума

Снижение воздушного шума можно достичь только с помощью дополнительных многослойных облицовок, представляющая из себя чередования мякгих-легких и тяжелых-жестких материалов. На сегодняшний день не существует метода эффективной дополнительной изоляции воздушного шума толщиной менее 7 см, в случае звукоизоляции шума от системы домашнего кинотеатра толщина дополнительной звукоизоляции возрастает до 12 см. Смиритесь с тем, что ради тишины придется «расстаться» по меньшей мере с 120 мм пространства. (Акустов-ШИП, АкустовЪ-Люкс, АкустовЪ-ШБ, АкустовЪ-АС)

Для снижения ударного шума применятся технологии «уменьшающие» жесткие связи между отделочным покрытием (плитка, ломинат, паркет, линолеум) и плитой перекрытия эффективная толщина акустического упругого материала при этом может быть от 3 мм до 40 мм АкустовЪ-ВС, Акустовъ-Базис

Снижение структурного шума достигается устройством в них мягких вставок длиной 70…90 см из резины или брезента. Места прохода трубопроводов через стены тщательно изолируют минеральной ватой, войлоком, асбестовым волокном и т. п. Все трубопроводы должны опираться на поддерживающие конструкции через упругие прокладки. Трубопроводы в пределах котельной не должны жестко соприкасаться со стенами.

И так мы рассмотрели различные виды шумов. Сразу можно исключить акустический шум, и у нас остаются ударный, воздушный и структурный шумы. А теперь рассмотрим возможности их решения.

Ударный шум.

Звукоизоляция от ударного шума целиком и полностью зависит от ваших соседей сверху. И если от воздушного шума вы можете защититься, увеличив массивность перегородок и перекрытий, то от танцев сверху вас спасут только соседи сверху. Так же, как вы - спасете соседей снизу от образующихся ударных шумов у вас в квартире . Потому что эффективнее всего звукоизолировать от ударного шума может только пол.

Так что здесь, особенно если речь идет о только что построенном доме - без четко организованных или завершенных работ по отделке квартир, - лучше всего сразу договариваться с соседями, чтобы в итоге весь вертикальный ряд квартир мог сосуществовать в тишине и согласии. Чтоб люди этажом выше позаботились о звукоизоляции от ударного шума на ваше благо, а вы - о комфортном существовании соседей снизу. А для этого каждый должен озаботиться подходящей конструкцией пола.

И самым эффективным средством борьбы с ударным шумом является так называемая плавающая конструкция пола. В общих чертах она представляет собой выравнивающую стяжку, уложенную на перекрытие через тонкую упругую прокладку, которая при этом заходит на все стены и другие вертикальные элементы и обертывает проходящие через перекрытие системы коммуникаций - трубы отопления, водоснабжения и любые другие.

Все эти меры необходимы как для того, чтобы лишить ударный шум косвенных путей проникновения в помещение, так и для того, чтобы организовать наиболее эффективную звукоизоляционную преграду от ударного шума в целом. И именно от того, насколько качественно будут проведены все прокладочные работы, зависит в итоге, насколько эффективно получившаяся конструкция будет бороться с ударным шумом.

Притом акустическая эффективность возводимой конструкции напрямую зависит от того, насколько мягок применяемый в звукоизолирующей конструкции упругий слой. Показатели звукоизоляции же от ударного шума связаны с толщиной этого упругого слоя и массы выравнивающей стяжки, уложенной сверху. Ну а прочность всей конструкции напрямую зависит от того, армирована стяжка такого плавающего пола , или нет.

Воздушный шум

Воздушный шум идет в воздух. А для борьбы с воздушным шумом используются волокнистые или пористые материалы с высоким коэффициентом звукопоглощения. Энергия звуковой волны расходуется на колебания воздуха в узеньких каналах-порах.

Звукоизоляция, которая проводится в квартире, должна быть эффективна по воздушному шуму. Современный рынок предлагает достаточно большое количество звукоизоляционных материалов, но не все из них эффективны при звукоизоляции по воздушному шуму. Большинство таких материалов шумопоглощающие, а не звукоизолирующие. По этому при выборе материалов для звукоизоляции необходимо в обязательном порядке обращать внимание именно на эффективность материала против воздушного шума.

Гладкая бетонная стена хорошо отражает, а пористый, волокнистый материал почти не отражает. Часто в рекламе, в описаниях, по незнанию или специально звукопоглощение путают со шумоизоляцией. Будьте бдительны! Отражённая звуковая волна накладывается на излученную, усиливая общий уровень интенсивности звука. Или в случае, когда в помещение из вне проникает шум, звуковая волна отражаясь от поверхности стен, потолка, пола, усугубляет восприятие шумового фона.

Основные факторы, точнее совокупность факторов влияющих на звукоизолирующую способность конструкции. По мере их важности :

1) массивность (вес, плотность материала).

2) малая упругость (жёсткость) ограждающей конструкции.

3) высокое затухание звуковой волны внутри материала.

Исходя из пункта 1 следует что, пористые (вспененные полиэтилены, пенопласты, герметизирующие пены, пробка и т.д.), волокнистые (минеральные, стекловаты, войлоки, древесные материалы, и т.д.) кроме очень плотных, не являются хорошими изоляторами звука. Если речь не идёт о толщинах с полметра.

Задачу поглощения звука возлагают на волокнистые материалы, такие как стекловата, минеральная вата и кремнеземные волокные.

  1. Стекловата. Материалы, основу которых составляют стекловолокна, являются прочными и упругими, а также устойчивыми к различным вибрациям. Своими высокимим звукопоглащающим качествам они обязаны наличю между волокнами многочисленныхпустот. Кроме того, стекловата пожароопасна, обладает легким весом, эластичностью, высокой паронепроницаемостью, она негигроскопична и химически интерна. Из нее изготавливают рулоны и плиты для заполнения пространства между звукоотражающими элементами многослойной конструкции.

  2. Минеральная вата. Ее изготавливают из металлургических шлаков и силикатных расплавов горного происхождения. Это волокнистый материал, обладающий такими же свойствами, что и у стекловаты, но его хорошее звукопоглащение обеспечивается хаотичным расположением относительно друг друга волокн, составляющих структуру минеральной ваты. Но она намного тяжелее, чем стекловата.

В каркасных перегородках звукоизоляторами являются листы гипсокартона и чтобы получить приемлемый уровень звукоизоляции нужно использовать минимум по два листа с каждой стороны. Минеральную вату закладывают для борьбы с резонансом, возникающим во внутренней полости перегородки.

Необходимые действия для достижения тишины, это - обязательное заполнение всех щелей и отверстий плотной массой (шпатлёвка, герметики). Но не пеной, она плохой изолятор от проникновения звука.

Также для звукоизоляции стен применяют готовые системы на основе различных сэндвич-панелей. Они состоят из гипсоволоконных плотных листов и слоев минеральной ваты (или стекло ваты). 8.Толщина сэндвич-панелей бывает различной: от 40 до 130 миллиметров. Металлический каркас у этого комбинированного материала отсутсвует, что также препятствует распространению структурных шумов. Но вес таких панелей требует их крепления на прочную, способную выдержать значительные нагрузки, основу.

В общем с шумом справится не легко, но можно. Соблюдение технологии монтажа, особенно в мелочах и внимательное ознакомление с характеристиками применяемых Вами материалов, поможет избежать пустых трат и разочарования от неполученного ожидаемого эффекта.

Структурный шум.

С помощью прокладочного материала для защиты стыков несущих элементов, можно бороться со структурным шумом. Технология звукоизоляции пола в жилых и офисных помещениях подразумевает подкладку из изоляционного материала, расположенную под внешней поверхностью пола, например, паркетом или керамической плиткой. В виде подложки лучше всего использовать жёсткие минераловатные плиты, не подверженные деформации и усадке. При этом пол не должен быть связан со стенами помещения. Для изоляционного матерьяла лучше всего использовать жёсткие минеральные плиты не подверженные деформации. Для этого в местах примыканий желательно оставить зазор толщиной до 20 мм и заполнить его плотным звукоизоляционным материалом. Такая конструкция будет служить надёжной защитой от распространения структурного шума. Если не сносить уже стоящие перегородки, то по соотношению толщина- звукоизоляция для стен, пожалуй, лучше всего пробковое покрытие.

Вывод:

Рассмотрев виды шумов, мы поняли, что к устранению каждого из них прийдется подходить индивидуально.

Для борьбы с ударным шумом лучше всего подойдет так называемая плавающая конструкция пола. Которая представляет собой выравнивающую стяжку, уложенную на перекрытие через тонкую упругую прокладку. При этом она заходит на все стены и другие вертикальные элементы и обертывает проходящие через перекрытие системы коммуникаций - трубы отопления, водоснабжения и любые другие. Но это лучше делать на стадии строительства дома, т.к. позже это сделать будет сложнее.

А для борьбы с воздушным шумом используются волокнистые или пористые материалы с высоким коэффициентом звукопоглощения. В них энергия звуковой волны расходуется на колебания воздуха в узеньких каналах-порах.

Устранение структурного шума, представляет собой звукоизоляцию пола в жилых и офисных помещениях над вами. Она подразумевает подкладку из изоляционного материала, расположенную под внешней поверхностью пола, например, паркетом или керамической плиткой.

СВЕТОВЫЕ ТУННЕЛИ

На сегодняшний момент мы уже нельзя представить свою жизнь без электричества. Холодильники, чайники, телевизоры, компьютеры и, конечно, осветительные приборы – всё работает от электричества.

Разрабатывается множество различных способов по его экономии, к примеру, энергосберегающие лампочки. Но в доме всегда есть места, где светом приходится пользоваться даже днем; к примеру, ванные комнаты, кладовые, гардеробные, коридоры. Как же сократить энергопотребление? Можно ли для этих целей использовать естественное освящение, даже если в помещении нет окон?

Сейчас на рынке представлены, так называемые, световые туннели, они обычно используются в торговых центрах, или в частных домах (рис. 1). Однако на рынке пока нет аналога для многоэтажных жилых домов. На данных момент, существует лишь технология. В чем же она заключается?

На крыше устанавливается линза, которая собирает световые пучки. Эти пучки по оптическому волокну (Оптическое волокно — нить из оптически прозрачного материала, используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.[1]) моментально спускаются до рассеивающей линзы, которая установлена, к примеру, у нас в туалете. (Рис. 2)

Таким образом, в помещении светло, без использования электричества.

Рис.1 Использование световых Рис. 2 Принцип работы туннелей

световых туннелей

Теперь обратимся к плюсам и минусам использования световых туннелей.

К плюсам мы отнесем, конечно же, снижение энергопотребления. Расчёт снижения энергопотребления приведён ниже.

Все мы знаем неприятные моменты, связанные с отключением электроэнергии. Отсюда вытекает следующий плюс: “бесперебойность” световых туннелей.

Теперь к минусам. К примеру, “работать” световые туннели будут только в светлое время суток. Также к минусам можно отнести, сложность установки и соответственно дороговизна этой установки.

Ещё один минус: сложность реконструкции существующего здания.

Но большинство этих минусов, скорее всего, пропадет, если усовершенствовать конструкцию, сделать ее более удобной для эксплуатации.

Насколько же мы сможем сократить энергопотребление, или же говоря по-другому, сколько мы сэкономим? Для этого сделаем подсчеты, на примере моей семьи.

Свет в ванной комнате у нас горит примерно 2 часа в сутки, из которых 1 час в светлое время суток. В ванной комнате расположено 3 лампочки по 100 Вт каждая. Тариф, на сегодняшний момент, составляет 4,86 рублей за 1 кВт в час. Итого получаем: 300 Вт за 1 час, примерно 9000 Вт за месяц. 9 кВт × 4,84 = 43,74 рублей в месяц. В год получается примерно 524 рубля. Мелочь, но приятно.

Подводя итоги, следует отметить, что данная технология еще “сырая” и имеет много минусов. Но при её доработке и правильном внедрении, такие световые туннели, станут неотъемлемой частью энергосберегающего дома.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ.

Подсчитано, что среднестатистический россиянин для обогрева своего жилища расходует почти втрое больше топлива, чем аналогичный европейский гражданин. Включая и норвежца, который обитает в климатической зоне ничуть не менее холодной, чем наша[1]. От чего же такие различия в расходе топлива? Главная беда в технической отсталости нашей индустрии производства тепла.

В числе главных проблемных зон, наиболее остро обозначившихся на сегодняшний день в тепловой энергетике, участники экспертного опроса (Который проводился специализированным Интернет-порталом «Информационный центр реформы ЖКХ») выделили следующие[2]:

1. Износ фондов.

2. Дисбаланс позиций электро- и теплоэнергетик.

3. Кадровый вопрос.

4. Отсутствие стратегии развития отрасли.

5. Тепло- и ресурсосбережение.

Все эти проблемы требуют решения, и я решил решить их при помощи теплового насоса. На данный момент тепловой насос - это альтернативный источник тепла для вашего дома, один из наиболее эффективных, экономичных и доступных систем отопления. В качестве источника отопления используется накопленная в земле, грунтовых водах или в воздухе энергия. Главным отличием теплового насоса от других источников тепла является использование возобновляемой энергии, взятой из окружающей среды, которая используется, например, для отопления в доме или для нагрева воды.

Разберемся в устройстве теплового насоса. Принцип работы теплового насоса похож на работу обыкновенного холодильника, только наоборот. Холодильник отбирает тепло от продуктов и передает его наружу (на радиатор на задней стенке). Тепловой насос же переносит накопленную энергию из грунта, воды, воздуха в ваш дом. Он устроен так, чтобы работать в разных направлениях. Т.е. мы можем не только обогревать дом, передавая в него энергию из грунта, воды, воздуха, но и охлаждать его, передавая тепло из дома в более холодную среду. Более теплая среда, которая принимает тепловую энергию называется теплоприемником.

Рисунок Схема работы теплового насоса

Любая теплонасосная система содержит в себе две части:

  • Первичный контур – это закрытая циркуляционная система, которая передает тепловую энергию от грунта, воды или воздух к тепловому насосу.

  • Вторичный контур – это закрытая система, которая передает тепловую энергию от теплового насоса к системе отопления, горячего водоснабжения или вентиляции в доме. [3]

Теплонасос имеет следующие основные элементы (См. рис. 1)

  • конденсатор (теплообменник, в котором происходит передача тепла от хладагента к элементам системы отопления помещения)

  • дроссель (устройство, которое служит для снижения давления, температуры и, как следствие, замыкания теплофикационного цикла в тепловом насосе);

  • испаритель (теплообменник, в котором происходит отбор тепла от низкотемпературного источника к тепловому насосу);

  • компрессор (устройство, в которое повышает давление и температуру паров хладагента).

На сегодняшний день наиболее распространёнными считаются парокомпрессионные тепловые насосы. В основу принципа их действия лежат два явления: во-первых, поглощение и выделение тепла жидкостью при смене агрегатного состояния – испарение и конденсация, соответственно; во-вторых, изменение температуры испарения (и конденсации) при изменении давления.

В испарителе теплового насоса рабочим телом есть - хладагент, который не содержит хлора, - он находится под низким давлением и кипит при низкой температуре, поглощая тепло низкопотенциального источника (например, грунт). Потом рабочее тело сжимается в компрессоре, который приводится в движение с помощью электрического или другого двигателя, и попадает в конденсатор, где при высоком давлении конденсируется при более высокой температуре, отдавая тепло конденсации приемнику тепла (например, теплоносителю системы отопления). С конденсатора рабочее тело через дроссель опять попадает в испаритель, где его давление понижается, и процесс кипения хладагента начинается заново.

Регулирование работы системы отопления с использованием тепловых насосов в большинстве случаях осуществляется с помощью его включения и выключения по сигналу датчика температуры, который установлен в приемнике (при нагревании) или источнике (при охлаждении) тепла. [4]

Как видно довольно большую роль в тепловых насосах играет хладагент, что же это такое? Хладагент — это своеобразный «курьер» им заполнена закрытая трубопроводная система. Снаружи и внутри помещения находятся контуры из труб, получающие или поставляющие максимум энергии за минимальный отрезок времени. Но, если бы все ограничивалось только этим, хладагент забирал бы энергию теплого воздуха и отдавал холодному, то есть работал бы в противоположном направлении. Но его задача - переносить энергию холодного наружного воздуха в дом и бежать обратно за новой порцией. И это становится возможным, потому что Теплонасос создает разницу давления в трубах, расположенных внутри и вне дома.

Когда хладагент перемещается по трубам вне дома, он настолько холодный, что поглощает теплоэнергию из воздуха, даже если его температура минус 20 градусов. Температура хладагента резко возрастает, и, перемещаясь по трубам, он переходит в газообразное состояние.На входе в дом хладагент сильно сжимается. Происходит резкое повышение температуры, можно сказать, что сжимается само тепло. И поэтому энергия передается воздуху внутри помещения. [5]

По количеству преимуществ, тепловой насос превосходит любую из современных систем отопления:

  • Его компактные размеры в среднем не превышающие размеров холодильника

  • Срок службы достигает до 30 лет без капитального ремонта

  • Нет топлива, нет открытого огня, опасных газов или смесей

  • Тепловые насосы взрыва - и пожаробезопасны

  • Экологически чистая технология

  • Надежная автоматическая работа установки, не требующая постоянного контроля со стороны

  • Минимальные эксплуатационные расходы по сравнению с другими отопительными системами

  • Тепловая энергия, имеющаяся во внешней среде, — восстанавливаемый и практически неограниченный источник. [6]

Выводы. Тепловой насос обладает большим количеством преимуществ и главное из них это экономность и экологичность работы теплового насоса. Применение данной технологии в отоплении жилого квартала, позволит быть полностью автономным от системы отопления города и позволит экономить не возобновляемые ресурсы, использующиеся для отопления домов сейчас. И еще один плюс — автоматический режим работы.

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ

1. Теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы - это изделия и строительные материалы, которые предназначены для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений. Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая плотность и низкая теплопроводность. Главной целью применения теплоизоляционных материалов является сокращение расхода энергии на отопление здания. Кроме того, использование теплоизоляции в строительстве зданий позволяет существенно снизить массу конструкций, уменьшить расход основных строительных материалов, таких как кирпич, древесина, бетон и др.

На сегодняшний день в конструкциях зданий и сооружений применяются разнообразные теплоизоляционные материалы. Наибольшее распространение получили материалы на основе пенополистирола (пенополистирола экструзионного) и пенополиуретана, минеральной ваты и стекловаты. Теплоизоляционные материалы широко используются в конструкциях современных зданий. С их помощью утепляют кровли, наружные, внутренние и подвальные стены, полы и перекрытия. В каждом случае к теплоизоляционному материалу предъявляются особые требования, зависящие от условий его эксплуатации. Выбор того или иного материала осуществляется в соответствии с требованиями к материалу и его техническими характеристиками.

Главной технической характеристикой теплоизоляционных материалов является теплопроводность - способность материала передавать теплоту. Для количественного определения этой характеристики используется коэффициент теплопроводности, который равен количеству тепла, проходящему за 1 час через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 кв.м при разности температур на противоположных поверхностях 1°С. Отметим, что величина теплопроводности теплоизоляционных материалов зависит от плотности материала, вида, размера, расположения пор и т.д. Также сильное влияние на теплопроводность оказывает температура и влажность материала. В различных странах методики измерения теплопроводности значительно отличаются, поэтому при сравнении теплопроводностей различных материалов важно учитывать, при каких условиях проводились измерения.

К дополнительным параметрам, характеризующим теплоизоляционные материалы, можно отнести плотность, прочность на сжатие, сжимаемость, водопоглощение, сорбционная влажность, морозостойкость, паропроницаемость и огнестойкость. Знание значений этих параметров и использование их в расчетах систем теплоизоляции позволяет добиться желаемых результатов - существенной экономии строительных материалов и минимального расхода энергии для отопления здания.

Теплоизоляция — это элементы конструкции, уменьшающие процесс теплопередачи и выполняющие роль основного термического сопротивления в конструкции. Также термин может означать материалы для выполнения таких элементов или комплекс мероприятий по их устройству.

Основные типы теплоизоляции:

На практике по виду исходного сырья теплоизоляционные материалы принято делить на три вида:

Органические — получаемые с использованием органических веществ. Это прежде всего разнообразные полимеры и изделия на его основе. Такие теплоизоляционные материалы изготавливают с объёмной массой от 10 до 100 кг/м3. Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90°C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами.

Неорганические — минеральная вата и изделия из неё. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м3. Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки.

Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста и на основе вспученных горных пород.

Методы утепления фасадов

Различают три вида утепления стен: наружное, внутреннее, и изоляция, выполненная внутри стены.

По технологии необходимо утеплять стены дома снаружи – это будет наиболее правильным вариантом. Внутреннее утепление применяется только тогда, когда невозможно по каким-либо причинам выполнить внешнее. Утеплитель, находящийся снаружи возьмет на себя при морозах отрицательную температуру, не дав ей достигнуть стен дома. Поэтому температура стен и температура внутри дома будут схожими.

При выполненной внутренней теплоизоляции стены, как правило, начинают промерзать. В местах соприкосновения внутреннего утеплителя со стенами начинает образовываться конденсат. Следовательно, в этих местах начнет скапливаться влага, ведущая к появлению сырости, а затем – плесени и грибка, которые не только негативно влияют на здоровье жильцов, но и уменьшают, к тому же, срок службы материала, из которого изготовлены данные стены. Скапливающаяся на внутренней части стен влага начнет в них впитываться, поскольку утеплитель обычно защищается паро — или гидробарьером. Эта влага при сильных морозах замерзает и, расширяясь при замерзании (согласно законам физики), постепенно, год за годом способствует разрушению стены.

Наружные способы утепления фасадов обладают неоспоримыми преимуществами: защита стен от вредных внешних воздействий (биологических, атмосферных и температурных), от переохлаждения и выпадения конденсата, дополнительная звукоизоляция, свободное «дыхание» стен, более длительные сроки эксплуатации фасадов без ремонта.

2. С развитием строительных технологий, процесс возведения дома упростился в разы. Темпы строительства жилых домов и производственных зданий стали в несколько раз короче. Наряду с этим совершенствуется качество строительных материалов, один вид современных материалов может с легкостью заменить несколько старых, следовательно, и материальные расходы на строительство снижаются.

Рассмотрим график зависимости затрат на отопление стандартного помещения (Комната в 16 м² в середине стандартного (кирпичная стена 0,7м) многоквартирного дома, со стандартным пластиковым окном 1,2м х 1,8м) с целью прогревания воздуха в помещении до 20°С .

Из графика видно, что количество энергии, потраченное на отопление помещения, сильно зависит от степени «утепленности» этого помещения. Иными словами, если произвести утепление комнаты, то и затраты будут меньше.*(5)

К сожалению, большинство домов, построенных в 60 –80 гг., были рассчитаны на другую теплоизоляцию. СНиПы 2.08.01-86 и 2.08.02-86 претерпели три изменения:До 80-х годов – это 120 Вт/ м² при - 23°С на улице (см.график прямая 3)С 80-х до 2000 г. – это 90 Вт/ м² при - 23°С (см.график прямая 2)И наконец, последнее – это 60 Вт/ м² при - 23°С. (см.график прямая 1)

Современные европейские нормы теплоизоляции предусматривают 20 Вт/ м.

Теплопроводность строительных и теплоизоляционных материалов:* (3)

Материал

К-т теплопроводности Вт/м*К

1.

Гипс строительный

0,35

2.

Пенобетон

0,3

3.

Мипора (жесткий пенопласт)

0,085

4.

Стекловата

0,05

5.

Вата минеральная легкая

0,045

6.

Гернитовый шнур

0,044

7.

Вилатермовые трубки

0,04

8.

Пенопласт ПС-4

0,04

9.

Пенополистирол ПС-Б

0,04

10.

Ипорка (вспененная смола)

0,038

11.

Пеностекло

0,037

12.

Пробковые листы легкие

0,035

13.

Каучук вспененный

0,03

14.

Полиэтилен вспененный

0,029

15.

Пенополиуретановые панели

0,025

Обычно внутренние пустоты между панелями в панельных домах прокладываются утепляющим пакетом из минеральной ваты или пенополистирола. А стыки между панелями гернитовым шнуром или пароизолом.

Учитывая теплопроводность этих материалов, я предлагаю заменить минеральную вату или пенополистирол на вспененный полиэтилен или пенополиуретановые панели, а гернитовый шнур на вилатермовые трубки.

Рассмотрим несколько вариантов наружных стен и зависимость приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены здания от материала и конструктивного решения стены.*(1)

Материалы стен

Конструктивное решение стены

Конструк- ция

Тепло-изоляция

2-слойная с наружной тепло-изоляцией

3-слойная с тепло-изоляцией посредине

с невентили-руемой воздушной прослойкой

с вентилиру-емой воздушной прослойкой

Кирпичная кладка

Пено-полистирол

5,2

4,3

4,5

4,15

Минераль-ная вата

4,7

3,9

4,1

3,75

Железобетон

Пено-полистирол

5,0

3,75

4,0

3,6

Минераль-ная вата

4,5

3,4

3,6

3,25

Керамзитобетон

Пено-полистирол

5,2

4,0

4,2

3,85

Минераль-ная вата

4,7

3,6

3,8

3,45

Сэндвич-панели

Пенополиуретан

-

5,1

-

-

Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой

Ячеистый бетон

2,4

--

2,6

2,25

Как видно из таблицы, на уровень теплопередачи стены влияют воздушные прослойки как конструкционного материала стен (например, использование ячеистого бетона), так и конструктивного решения стены (например, применение внутри стены воздушных прослоек).* (2)

Таким образом, для снижения теплопотерь жилых помещений я рекомендую применение многослойных стеновых конструкций с минимумом стыковых соединений, применением эффективных теплоизоляционных материалов с низким коэффициентом теплопроводности, а также с надежной гидроизоляцией, не допускающей проникновение влаги в толщу теплоизоляции. Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и с увеличенным сопротивлением паропроницанию.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

В большинстве российских домов существует система естественной вытяжной вентиляции, т.е. приточный наружный воздух поступает через неплотности в оконных переплетах, открытые окна, двери, а выходит через встроенные шахты. Такие системы просты и не дороги, но наружный климат значительно влияет на работу естественной вентиляции: воздухообмен зависит от ветра на улице, а при низких температурах неизбежны большие теплопотери.

Применение утепленных ограждающих конструкций и высокая герметичность окон со стеклопакетами делает естественную вентиляцию минимальной, грязный и влажный воздух практически не заменяется на свежий.

Для решения данных проблем существует механическая приточно-вытяжная вентиляция, при которой воздухообмен достигается с помощью вентилятора. Она позволяет нагревать, увлажнять или сушить поступающий воздух.

Чтобы сэкономить на нагреве воздуха, придумана рекуперация, это процесс, позволяющий нагреть холодный приточный воздух с помощью тёплого вытяжного. Существует множество видов рекуператоров: пластинчатые, роторные, теплообменники с промежуточным носителем, противоточные пластинчатые теплообменники.

Для сохранения тепла очень важна такая характеристика, как кратность воздухообмена, которая показывает, сколько раз в течение часа меняется воздух в помещении. Чем она ниже, тем больше тепла сохраняется. По современным стандартам средняя воздухопроницаемость квартир жилых и помещений общественных зданий (при закрытых приточно-вытяжных вентиляционных отверстиях) должна обеспечивать воздухообмен кратностью 2-4 ч-1 . При таком высоком показателе для сохранения комфортных температурных условий нужно тратить очень много энергии на отопление. Пассивные дома герметичны, так как они предусматривают минимальные затраты энергии, поэтому кратность воздухообмена в них ниже. Однако уже при воздухообмене 0,5 ч-1 человек ощущает явную духоту в помещении. Следовательно, нужно установить такую вентиляцию, которая обеспечивала бы оптимальную кратность воздухообмена, т.е. как сохраняющую тепло по максимуму, так и позволяющую легко дышать чистым, достаточно увлажненным воздухом. Обычно это примерно 0,6-0,7 ч-1 и рекуператор, увлажняющий воздух.

К примеру, пластинчатый рекуператор с целлюлозными гигроскопичными теплообменниками имеет высокий КПД и передаёт поступающему воздуху влагу вытяжного. Однако пластинчатые рекуператоры периодически требуют разморозки, если работают при слишком низкой температуре приточного воздуха. Роторный рекуператор не требует разморозки, увлажняет воздух, имеет более высокий КПД, чем пластинчатый рекуператор, компактен и имеется возможность регулировки скорости его работы, то есть и кратности воздухообмена. Но в тоже время он потребляет энергию, а сложная конструкция требует достаточно частого техобслуживания. Камерный рекуператор имеет всего одну подвижную часть и, как следствие, не нуждается в частом техобслуживании, кроме того имеет высокий КПД, но он также может передавать загрязнения и запахи вытяжного воздуха в приточный. К сожалению, эти типы рекуператоров требуют близкого расположения вытяжной и приточной вентиляции. Эту проблему решает водяной рециркуляционный рекуператор, который позволяет размещать приточный и вытяжной теплообменники на расстоянии друг от друга, а также объединять несколько приточных и несколько вытяжных систем в одну систему рекуперации. Конечно, он требует энергетических затрат на работу системы циркуляции воды и не способен передавать влагу, но в этом случае можно установить увлажнитель воздуха.

Конечно, рекуперация имеет как плюсы, так и минусы, но это решение, несомненно, лучше распространенной естественной вентиляции, в особенности в регионах с резким климатом. Все минусы рекуператоров возможно возместить дополнительным оборудованием, которое, в конечном счете, окупается. Затраты на обогрев помещения резко снижаются, а качество воздуха становится выше, кроме того, фильтры не пропускают большую часть загрязнений с улицы в дом. Возможность регулировать кратность воздухообмена позволяет лучше проветривать помещение или, наоборот, сохранить больше тепла тогда, когда это нужно. Для сравнения, при кратности воздухообмена 4ч-1 и температуре 22°C в комнате 3x4м и высотой потолков 2.5м, в старом панельном доме (без учета окон) теплопотери составляют 2694кВт в час. При кратности воздухообмена 0,6 теплопотери в таких домах соответственно равны 404кВт в час. Значит, в среднем можно сэкономить до 2290кВт тепла. Это явная экономия денег и более комфортные условия проживания, что и требуется пассивным домам.

Источники:

  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E5%F2%E5%E2%EE%E5_%ED%E0%EF%F0%FF%E6%E5%ED%E8%E5 ГОСТ 29322-92 Стандартные напряжения

  2. По материалам habrahabr.ru

  3. http://aenergy.ru/

  4. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EE%EB%ED%E5%F7%ED%E0%FF_%E1%E0%F2%E0%F0%E5%FF

  5. Андреев В.М., Грилихес В.А., Румянцев В.Д. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. Издательство «Наука», 1989г.

  6. Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей. Издательство «Энергоатомиздат», 1983 г.

  7. http://itw66.ru/blog/ - «It Works».

  8. http://khd2.narod.ru/ - «Perpetuum Mobile».

  9. http://www.hscompany.ru – «Heat Service - системы автономного отопления».

  10. http://khd2.narod.ru/ - «Perpetuum Mobile».

  11. http://www.infox.ru - «InFox.Ru – новости бизнеса и политики».

  12. http://ru.wikipedia.org/ - «ВикипедиЯ - свободная энциклопедия».

  13. http://khd2.narod.ru/gratis/insolate.htm - «Perpetuum Mobile».

  14. http://khd2.narod.ru/gratis/autonet.htm - «Perpetuum Mobile».

  15. http://russian.alibaba.com/ - «Alibaba.Com Limited».

  16. http://ecovolt.ru/ - «Ecovolt.Ru – магазин чистой энергии».

  17. http://ecovolt.ru/c - «Ecovolt.Ru – магазин чистой энергии».

  18. http://russian.alibaba.com/ - «Alibaba.Com Limited».

  19. http://nacep.ru/ - «Ассоциация энергетиков».

  20. http://www.ecology.md/ – «Природа, экология, эко-поселения» 2314 кВт

  21. http://www.sibdom.ru/article.php?id=1142

  22. https://ru.wikipedia.org/wiki/Звукоизоляция

  23. http://www.top4man.ru/dom/svoimi_rukami/zvukoizolyaciya-ot-udarnogo-shuma/

  24. http://penobetonpik.ru/index.php?file=shum

  25. http://www.mastercity.ru/archive/index.php/t-114158.html

  26. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-5/86.htm

  27. http://osnovam.ru/isolyacionnye/zvukoisolyacionnye-materialy

  28. http://osnovam.ru/izolyacionnye/zvukoizolyacionnye-materialy

  29. http://www.eldoradoltd.ru/production/akustikaishumoizolyaciya/tipovieresheniyazvukoizolyacii.html

  30. http://boomdown.com/node/2269

  31. http://ru.wikipedia.org/ - «ВикипедиЯ - свободная энциклопедия».

  32. http://www.kromeks.ru/ - «Световой туннель Velux»

  33. http://stroyrussian.ru/otoplenie/elektricheskie-sistemy-otopleniya/19-ekonomicheskie-aspekty-problem-otopleniya

  34. http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=809

  35. http://www.ecoway.kz/index.php?id=70&Itemid=85&option=com_content&view=article

  36. http://vimaks.com/teplovoj-nasos.-princzip-rabotyi.html

  37. http://www.sdelalsam.su/stroyka-i-remont/157-teplo-ot-holoda.html

  38. http://www.enersy.ru/energiya/preimuschestva-i-nedostatki-teplovyh-nasosov.html

  39. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М.: Госстрой России, 2004.

  40. Гагарин В. Г., Козлов В. В., Цыкановский Е. Ю. Теплозащита фасадов с вентилируемым воздушным зазором // АВОК. 2004. № 2. С. 20–26, 2004. № 3. С. 20–26.

  41. Горлов Ю.П., Технология теплоизоляционных материалов. – М.: Стройиздат, 1989.

  42. Свод правил по проектированию и строительству (СП-23-101-2000). Проектирование тепловой защиты зданий

  43. Малявина Е.Г. Теплопотери здания. Справочное пособие. -

  44. М.: «АВОК-ПРЕСС», 2007

  45. Вентиляция и стандарты НП «АВОК», пособие к МГСН 2.01-99 Энергосбережение в зданиях

  46. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий.

Просмотров работы: 3630