6. 난방 및 온수 공급
태양계
방을 데우고 물을 데우는 가장 경제적이고 환경 친화적인 방법은 태양 에너지를 사용하는 것입니다. 아마도 이것은 집 지붕에 설치된 태양열 집열기 때문일 것입니다. 이러한 장치는 집의 난방 및 온수 공급 시스템에 쉽게 연결되며 작동 원리는 다음과 같습니다. 시스템은 수집기 자체, 열교환 회로, 저장 탱크 및 제어 스테이션으로 구성됩니다. 냉각수(액체)는 집열기에서 순환하며 태양 에너지에 의해 가열되고 열교환기를 통해 열을 저장 탱크의 물로 전달합니다. 후자는 단열이 좋기 때문에 뜨거운 물을 오랫동안 유지할 수 있습니다. 이 시스템에서는 백업 히터를 설치할 수 있으며, 날씨가 흐리거나 일조 시간이 부족한 경우 물을 필요한 온도로 가열합니다.
수집기는 평평하고 진공 상태일 수 있습니다. 평평한 것은 유리로 닫힌 상자이며 내부에는 냉각수가 순환하는 튜브가있는 층이 있습니다. 이러한 수집기는 더 내구성이 있지만 오늘날에는 진공 수집기로 대체되고 있습니다. 후자는 많은 튜브로 구성되며 내부에는 다른 튜브 또는 냉각수가있는 여러 튜브가 있습니다. 외부 튜브와 내부 튜브 사이에는 단열재 역할을 하는 진공이 있습니다. 진공 수집기는 겨울과 흐린 날씨에도 유지 보수가 가능하여 더 효율적입니다. 수집가의 서비스 수명은 약 30년 이상입니다.
히트 펌프
히트 펌프는 가정 난방을 위해 저급 환경 열을 사용합니다. 예를 들어 중앙 난방 파이프라인에서 나오는 공기, 심토 및 2차 열. 이러한 장치는 증발기, 응축기, 팽창 밸브 및 압축기로 구성됩니다. 모두 폐쇄된 파이프라인으로 연결되어 있으며 Carnot 원리에 따라 작동합니다. 간단히 말해서 히트 펌프는 작동 방식이 냉장고와 비슷하지만 역으로만 작동합니다. 지난 세기의 80년대에 열 펌프가 희귀하고 사치였다면, 예를 들어 오늘날 스웨덴에서는 70%의 주택이 이런 방식으로 난방됩니다.
콘덴싱 보일러
기존의 가스 보일러는 상당히 간단한 원리로 작동하며 많은 연료를 소비합니다. 전통적인 가스 보일러에서 가스를 태우고 열교환기를 가열한 후 연도 가스는 상당히 높은 잠재력을 가지고 있지만 굴뚝으로 빠져 나옵니다.두 번째 열교환 기로 인해 응축 보일러는 응축 된 공기 증기에서 열을 흡수하므로 설치 효율이 100 %를 초과 할 수 있으므로 에너지 절약 주택의 개념에 맞습니다.
연료로서의 바이오가스
유기 농업 폐기물이 많이 축적되면 생물 반응기를 건설 할 수 있습니다. 바이오가스 생산용. 거기에서 바이오매스는 혐기성 박테리아로 인해 처리되어 메탄 60%, 이산화탄소 35% 및 기타 불순물 5%로 구성된 바이오 가스가 형성됩니다. 세척 후 난방 및 가정용 온수에 사용할 수 있습니다. 재활용된 폐기물은 현장에서 사용할 수 있는 우수한 비료로 전환됩니다.
주택 설계 단계 - 에너지 효율 계획
미래 생활 공간 건설을위한 토지 계획을 선택하는 동안 이미 자연 경관을 고려해야합니다. 지형은 반드시 평평해야 하며 고도차가 없어야 합니다. 그러나 여전히 차이가 있으면 수익성있게 사용할 수 있으며 비용이 최소화되는 물 공급을 보장합니다.
앞에서 언급했듯이 전기 대신 사용할 수 있기 때문에 태양에 더 많이 비추는면을 선택하는 것이 좋습니다. 방음 및 단열은 에너지 절약형 주택 프로젝트를 준비할 때 이미 제공되어야 합니다. 왜냐하면 방음 및 단열재 없이는 에너지 절약이 불가능하기 때문입니다.
베란다 경사면, 지붕 및 캐노피는 비와 과열로부터 정면을 보호하면서 일광이 있을 때 그늘이 없도록 최적의 너비를 가져야 합니다. 지붕은 겨울철 눈의 임계 중량을 고려하여 설계되었습니다.고품질 단열재와 유능한 배수구를 구성하는 것을 잊지 마십시오.
모든 패시브 하우스 장비는 설계 단계에서 단일 에너지 효율적인 시스템으로 "연결"됩니다.
설명
패시브 하우스(에너지 절약형 하우스라고도 함)의 개념은 주택의 에너지 소비가 13%인 기술 요구 사항 목록을 정의합니다. 올해의 에너지 소비 지표는 15W * h / m2입니다.
이러한 주택을 건설하려면 낮은 에너지 소비 조건을 만드는 특정 요구 사항을 준수해야 합니다. 패시브하우스에 익숙해지려면 패시브 하우스를 구성하는 각 요소를 별도로 분해해야 합니다.
집 모양
열 손실은 집의 전체 면적에 직접적으로 의존한다는 점을 감안할 때 패시브 하우스를 설계하는 과정에서 돔형 하우스와 같은 구조의 형태에 주의하는 것이 중요합니다. 에너지절약형 민가는 압축계수가 정상범위에 있도록 해야 한다. 이 표시기는 집의 총 면적과 부피의 비율을 결정합니다.
이 표시기는 집의 총 면적과 부피의 비율을 결정합니다.
집의 모양과 면적을 결정할 때 미래의 모든 방과 건물을 사용해야 할 필요성을 고려하십시오. 패시브 하우스에는 사용하지 않거나 거의 사용하지 않는 방(넓은 탈의실, 객실 또는 화장실)이 있어서는 안 됩니다. 유지하려면 상당한 양의 에너지가 필요합니다. 패시브 하우스의 이상적인 옵션은 구조의 구형입니다.
햇빛
패시브 하우스의 건설은 더 많은 에너지 절약을 목표로하기 때문에 중요한 점은 천연 에너지 원, 즉 햇빛. 패시브 하우스의 최대 에너지 절약을 위해 모든 창과 문은 남쪽에 있습니다. 동시에 정면 북쪽의 유약은 권장하지 않습니다. 큰 그림자가 드리워지는 패시브 하우스 옆에 거대한 식물을 심을 가치가 없습니다.
단열재
패시브 하우스를 지을 때 고려해야 할 중요한 사항 중 하나는 구조물에 단열재를 제공하는 것입니다.
열 손실 가능성을 피하는 것이 중요합니다. 모든 모서리 조인트, 창, 문, 기초에 단열이 제공됩니다.
특히 벽에 단열재를 조심스럽게 깔아 주십시오(예: 밀짚 집) 그리고 지붕. 동시에 0.15 W / (m * k)의 열전달 계수 값이 달성됩니다. 이상적인 지표는 0.10W / (m * K)입니다. 위의 값을 달성할 수 있는 재료는 두께 값이 30cm인 폼과 두께가 270mm 이상인 SIP 패널입니다.
반투명 요소
야간에 창호를 통해 상당한 열 손실이 발생한다는 점을 고려하면 에너지 절약형 창호만 사용할 필요가 있습니다. 셀이 장착된 안경은 태양 전지 역할을 합니다. 그들은 낮 동안 태양 에너지를 저장하고 밤에 열 손실을 최소화합니다.
그 자체로 에너지 절약형 창 구조에는 삼중 유리가 있습니다. 그들의 공간 내부는 아르곤이나 크립톤으로 채워져 있습니다. 열전달 계수의 값은 0.75 W/m2*K입니다.
조임
패시브하우스 건설 시 기밀지수는 기존 건축물보다 훨씬 높아야 한다. 구조 요소 사이의 모든 접합부를 가공하여 기밀성을 확보합니다. 이것은 창문과 문 개구부에도 적용됩니다. 종종 hermabutil 실런트가 이러한 목적으로 사용됩니다.
환기 시스템
일반 주택 설계의 환기 시스템에는 최대 50%의 열 손실이 포함됩니다. 열 손실 감소를 목표로 하는 기술의 패시브 하우스는 다른 접근 방식이 필요합니다. 환기는 회복 유형에 따라 구성됩니다. 이 문제에서는 회수율이 중요하며 75% 이상의 값만 허용됩니다.
이러한 환기 시스템의 본질은 간단합니다. 실내로 유입되는 공기의 양과 습도는 시스템 자체에 의해 조절됩니다. 시스템에 들어오는 신선한 공기는 건물을 나가는 따뜻한 공기에 의해 가열됩니다. 이렇게하면 가열 된 방에서 여전히 차가운 공기로 열이 전달되기 때문에 신선한 공기 덩어리를 가열하기위한 에너지를 절약 할 수 있습니다.
장점과 단점
패시브 하우스의 특징은 다음과 같습니다.
- 주요 장점은 작동 중 최소 전력 소비입니다.
- 환기 시스템을 통해 집으로 들어오는 공기는 항상 깨끗합니다. 그것은 먼지, 꽃가루 및 다양한 유해 물질을 포함하지 않습니다.
- 집이 줄어들지 않아 구조 건설 직후 마무리 작업을 할 수 있습니다.
- 환경 친화적 인 재료가 건설에 사용됩니다.
- 유지 보수에서 패시브 하우스는 소박합니다. 예를 들어 수리가 필요한 경우 대량 작업이 필요하지 않습니다.
- 사용 기간은 100년입니다.
- 다양한 건축 솔루션의 발기 가능성;
- 패시브 하우스는 내부 내 하중 벽이 거의 없기 때문에 언제든지 재개발될 수 있습니다.
단점 중 다음이 지적됩니다.
- 온도 불변성. 집 전체에서 온도 체계는 동일합니다. 침실과 욕실 모두 온도가 동일합니다. 어떤 경우에는 침실에 더 시원한 미기후를 원하고 욕실에 더 많은 따뜻함을 원하기 때문에 불편함을 유발합니다.
- 단순히 존재하지 않기 때문에 라디에이터를 사용할 방법이 없습니다. 라디에이터 근처에서 오래 걸은 후에는 옷을 말리거나 워밍업을 할 수 없습니다.
- 종종 패시브 하우스 소유자는 과도한 공기 건조 문제에 직면합니다. 이 문제는 특히 겨울에 하루 종일 현관문을 자주 열 때 나타납니다.
- 패시브하우스에서는 밤에 창문을 열고 환기를 시키는 것도 불가능하다.
에너지 효율적인 집을 만드는 방법
주택 단열재 및 두께 선택을 시작하기 전에 몇 가지를 결정해야 합니다. 중요한 입력:
- 미래의 광장 집에서;
- 각각의 면적 정면;
- 개방형 창문과 그 크기;
- 표면적 지하실 및 기초;
- 내부 용적 거처;
- 키 천장;
- 옵션 통풍 - 강제 또는 자연.
기본 열 손실 집에서 다음을 통해 발생합니다.
- 환기구;
- 둘러싸는 구조물, 즉 벽, 기초 및 지붕;
- 창 개구부.
이미 프로젝트 준비 단계에서 집의 이러한 모든 구성 요소에서 한 번에 열 손실을 최소화하기 위해 노력할 가치가 있습니다. 약 33.3%로 비슷해야 합니다. 따라서 이점과 특수 추가 절연 사이의 완벽한 균형이 달성됩니다.
집에서 열 손실 비율
일반적으로 친환경 주택을 짓는 데는 훨씬 더 많은 비용이 듭니다. 일반적으로 이것은 15-20%이지만 이러한 비용은 시간이 지남에 따라 정당화될 것입니다. 이 시기는 대략 새 집에서 생활한 지 1년 정도 됩니다.
복잡한 사건 가정의 에너지 효율성을 개선하려면:
벽의 단열 - 거의 모든 단열 옵션에는 복합 벽의 생성이 포함됩니다.
퍼프, 각 층이 고유한 용도(베어링, 단열 부품 및 라이닝);
천장 단열 - 모든 열이 상승하므로 집의이 구성 요소의 단열이 매우 중요합니다.
바닥 단열 - 차가운 바닥은 빠른 열 손실에 기여합니다(폴리스티렌 또는 미네랄 울 사용).
창문과 문 개구부의 단열.
건설기술
자신의 손으로 패시브 하우스를 만들고 싶다면 이것에 많은 시간을 할애해야합니다.
구성하는 동안 다음을 포함하는 본질을 이해하는 것이 중요합니다. 개인 주택의 에너지 절약 기술. 건축 및 단열재를 사용하는 데에는 많은 옵션이 있습니다.
스스로 패시브 하우스 건설을 시작하기 전에 전문가에게 그러한 주택 프로젝트를 주문하는 것이 좋습니다. 그들은 디자인의 모든 뉘앙스를 계산하고 선택한 토지에 특히 적합한 필요한 재료를 나타낼 수 있습니다.
패시브 하우스를 건설하려는 경우 건설에 다음 기술이 사용됩니다.
- 따뜻한 벽;
- 따뜻한 바닥;
- 기초 단열재;
- 지붕 방수;
- 벽, 바닥 및 지붕에 SIP 패널 사용.
다음 작업 알고리즘을 사용할 수 있습니다.
- 패시브 하우스 프로젝트가 완료된 후 직접 설치 작업을 진행합니다.
- 처음에는 기초가 건설되고 단열이 수행됩니다. 이를 위한 재료는 개별적으로 선택됩니다. 기초 단열을 위한 좋은 옵션은 발포 유리입니다. 액체 바닥 난방 시스템에 대한 그리드가 수행되고 있습니다. 그 후, 그들은 집의 틀을 조립하기 시작합니다.
- 지붕을 만들기 시작합니다. 단열 및 방수를 위해 지붕을 놓을 때 단열재와 방수 필름이 프레임에 장착됩니다.
- 벽과 바닥의 완전한 방수;
- 정면 마무리를 시작하십시오.
- 창문과 문을 설치하십시오.
- 건설의 마지막 단계는 집의 정면 마무리입니다.
패시브하우스 기술
높은 수준의 에너지 절약을 달성하려면 에너지 효율적인 주택 건설과 동시에 유능한 작업이 필요합니다. 네 방향으로:
- 열교 없음 – 열을 전도하는 개재물을 피하십시오. 이를 위해 온도 필드를 계산하는 특수 프로그램이있어 향후 최적화를 위해 건물 펜싱의 모든 구조에서 모든 불리한 위치의 존재를 감지하고 분석할 수 있습니다.
- 열회수, 기계적 환기 및 내부 밀봉. 누출을 찾고 제거하는 것은 건물의 기밀 테스트를 구성하여 생성됩니다.
- 단열재 모든 외부 섹션(엉덩이, 모서리 및 전환)에 제공되어야 합니다. 이 경우 열전달 계수는 0.15 W/m2K 미만이어야 합니다.
- 현대 창문 - 불활성 가스로 채워진 저공해 이중창.
에너지 효율에 영향을 미치는 요인
5번. 스마트 하우스
삶을 더 편안하게 만들고 동시에 자원을 절약하기 위해 가정에 스마트 시스템과 가전 제품을 장착할 수 있습니다. 덕분에 오늘날 이미 가능합니다.
- 각 방의 온도를 설정하십시오.
- 아무도 없으면 방의 온도를 자동으로 낮추십시오.
- 방에 사람이 있는지에 따라 조명을 켜고 끕니다.
- 조명 수준을 조정하십시오.
- 공기 상태에 따라 자동으로 환기를 켜고 끕니다.
- 차거나 따뜻한 공기가 집으로 들어오도록 창문을 자동으로 열고 닫습니다.
-
블라인드를 자동으로 열고 닫아 방에 필요한 수준의 조명을 만듭니다.
에너지 효율적인 집을 짓는 원리
이러한 주택을 만드는 주요 목표는 특히 더운 기간 동안 열과 전기 소비를 줄이는 것입니다. 주요 업무 중:
- 단순한 둘레 모양 및 건물 및 지붕 형태;
- 완벽한 조임;
- 확대 단열층 - 15cm 이상
- 정위 남쪽으로;
- 예외 "추위의 다리";
- 용법 친환경적이고 따뜻한 소재;
- 신청 재생 가능한 천연 에너지;
- 기계적 환기의 생성자연뿐만 아니라.
자연 환기는 열 손실이 가장 많이 발생하므로 효율성이 매우 낮습니다.이 시스템은 여름에는 전혀 작동하지 않으며 겨울에는 적시에 방을 환기시켜야합니다.
환풍기와 같은 장치를 설치하면 들어오는 공기를 가열할 수 있습니다. 공기를 가열하여 열의 약 90%를 제공하므로 일반적인 파이프, 보일러 및 라디에이터를 제거할 수 있습니다.
에너지 효율적인 주택 설계 및 건축을 위한 기본 원칙
에코하우스의 장점
에너지 절약형 주택에는 여러 가지 긍정적인 자질 다른 유형의 생활 공간 앞에서:
- 경제 - 집이 수동적이라면 비용이 증가하더라도 모든 전기 비용은 여전히 낮은 수준으로 유지됩니다.
- 향상된 수준의 편안함 - 청결, 쾌적한 미기후 및 신선한 공기, 이 모든 것이 특수 엔지니어링 시스템에 의해 제공됩니다.
- 에너지 절약 -이 주택의 난방 요구 사항의 경우 비용이 일반 주택에 비해 10배 적습니다.
- 건강을 위한 이점 - 곰팡이, 통풍, 증가된 습도 및 지속적으로 신선한 공기가 없습니다.
- 자연에 해를 끼치 지 않는다 – 현대의 에너지 효율적인 기술은 대기로의 유해 물질 배출 수준을 줄입니다.
모던 에코하우스는 한 단어로 표현할 수 있습니다 - 균형
패시브 생활 공간은 환경에 대한 피해를 최소화하면서 환경 친화적이고 경제적인 방식으로 생활 편의를 제공할 수 있는 에너지 효율의 특별한 표준으로 간주됩니다. 동시에 자원 소비를 최대한 줄여 별도의 난방 시스템을 설치할 필요가 없거나 이미 생성 된 시스템의 크기와 전력이 매우 작습니다.
패시브 하우스의 기능 세트
10년 후 우리 세상은 어떻게 될까요?
가짜 뉴스와의 전쟁
Science Focus 포털에 게시된 기사에 따르면 기술은 무엇이 진짜이고 무엇이 아닌지 확신할 수 없는 세상으로 우리를 이끌 수 있습니다. 동시에 기술 덕분에 사실과 허구를 구별할 수 있는데, 특히 가짜 뉴스와 딥페이크 시대에는 더욱 그렇습니다.
2030년까지 기술은 정신적, 육체적으로 더 나은 삶을 영위하는 데 도움이 될 것입니다. 직업에도 큰 변화가 예상됩니다.
유전자 혁명
오늘날 많은 연구자들은 유전성 질병을 치료하거나 알츠하이머병 발병 위험을 크게 줄이는 데 사용할 수 있는 게놈 편집을 위한 CRISPR 방법에 큰 희망을 걸고 있습니다. 생물학적 노화 과정을 되돌릴 가능성에 대한 이야기도 있습니다. 그러나 이 질병과의 전쟁에서 우리는 어디까지 갈 수 있습니까? 결국 대부분의 질병은 하나의 유전자가 아니라 여러 유전자와 환경적 요인이 복합적으로 작용하여 발생합니다. 우리를 한 질병에 걸리게 하는 일부 유전자는 다른 질병에 대해서도 보호합니다.
연구원들은 오늘날 주요 문제 중 하나가 값비싼 CRISPR의 가용성이라고 지적합니다. 게다가 인간 게놈을 편집하는 것은 윤리적 딜레마를 불러일으킵니다. 예를 들어, CRISPR-Cas9 기술을 태어나지 않은 아기에게 사용한 중국 과학자의 행위는 현재 감옥에서 복역 중이며 널리 알려졌습니다.
아마도 향후 10년 동안 우리는 복잡한 윤리적 문제 중 일부를 해결할 수 있을 것입니다.
그러나 많은 과학자들은 미래에 의사들이 사람들의 이익을 위해 이 기술을 사용할 수 있기를 희망하지만 "세부 사항"은 아직 결정되지 않았습니다.아마도 다른 문화는 윤리적 문제에 다르게 접근할 것입니다. 그런 점에서 미래는 복잡하고 예측하기 어렵습니다.
우주 혁명
인간의 발이 달 표면을 마지막으로 밟은 것은 1972년이었다. 그렇다면 앞으로 50년 동안 사람들이 지구의 위성으로 돌아오지 않을 것이라고 예측할 수 있는 사람은 거의 없었습니다. 세계 우주 기관(민간 및 공공 모두)의 최신 계획에 대해 다음 10년 계획에는 예를 들어 Europa Clipper(2021년 발사 예정), James Webb Space와 같은 로봇 차량의 발사가 포함됩니다. 망원경뿐만 아니라 달과 비행으로의 귀환 남자에서 화성으로.
일반적으로 우주 탐사에 대해 이야기하면 향후 10년 동안 태양계와 관측 가능한 우주에 대한 연구가 오랫동안 기다려온 소식과 상상력을 자극하는 질문에 대한 답변을 가져올 것이라고 믿고 싶습니다. 2030년에 인류는 무한한 우주의 광대함에서 외롭지 않다는 것을 확실히 알게 될 것입니다.
