Energeticky efektivní dům, co je to?
Ten, jehož potřeba tepla je nižší než 60 kWh / m2 / rok (celkem 8 500 kWh / rok), což je polovina toho, co zohledňují moderní standardy. Toho bylo dosaženo několika způsoby. Nejprve díky dobré izolaci budovy a vložení těsných oken. Je také důležité správně umístit budovu směrem ke světovým stranám.
Stěny. Nad zemí - vyrobeno ze silikátové cihly o tloušťce 18 cm, izolované polystyrenem o tloušťce 25 cm (koeficient průniku stěn U = 0,15 W / (m2.K). Stejná silná vrstva polystyrenu byla použita v podlaze na zemi. Byly také sníženy tepelné ztráty základovými stěnami. - jsou izolované jak uvnitř (5 cm polystyrenu), tak i venku (15 cm polystyrenu).
Střecha. Je izolován 30 cm vrstvou minerální vlny.
Okna. Ve stěnách budovy - plastové - s celkovým součinitelem přestupu tepla (rám + sklo) U = 1,2 W / (m2.K). Střešní okna - dřevěná, koeficient U = 1,6 W / (m2.K).
Umístění. Dům byl umístěn na pozemku s co největším prosklením na jižní straně a co nejméně - na severní straně. Toto umístění umožňuje slunci zahřívat některé místnosti. Na jihu jsou např. okna obývacího pokoje, ale díky jejich umístění pod velkou střechou léto s vysokým putujícím sluncem nepřehřeje místnosti a v zimě, když je nízko, sluneční paprsky proniknou do interiéru a zdarma je zahřejí. Je také důležité, aby na vstupní straně budovy - orientované na východ - byla vytvořena zóna ticha, protože v Polsku převládají západní větry.
Zdroje tepla,
topení. Majitelé se rozhodli dům vytápět tepelným čerpadlem. Proč? V této oblasti není plynárenská síť, takže měli na výběr LPG, topný olej nebo elektřinu z konvenčních paliv. Porovnání nákladů na vytápění ukázalo, že vytápění pomocí tepelného čerpadla bude mnohem levnější než ostatní (tabulka 1).
Majitelé se rozhodli použít tepelné čerpadlo pracující v systému voda-voda, tj. Odebírat teplo z podzemní vody. Vyžadovalo to konstrukci dvou studní: sací a vypouštěcí studny. Voda se odebírá z první a po ochlazení v tepelném čerpadle asi o 4 ° C (tímto způsobem se přenáší teplo) se vrací do vypouštěcí studny, asi 25 m od sání.
V celém domě je podlahové topení (bez garáže). Jsou navrženy tak, aby bylo dosaženo jejich maximálního topného výkonu, když má voda v systému teplotu přibližně 35 ° C. Díky tomu by účinnost čerpadla, tj. Poměr topného výkonu čerpadla k množství spotřebované elektřiny, neměla být menší než 4, což znamená, že z 1 kWh elektřiny získáme nejméně 4 kWh tepla.
Ohřev vody. Energie potřebná k přípravě teplé užitkové vody (TUV) pochází ze dvou zdrojů: primárního, kterým je tepelné čerpadlo, a doplňkového, tj. Solárního kolektoru namontovaného na střeše. Majitelé se rozhodli instalovat kolektor, aby co nejvíce snížili náklady na ohřev vody, protože předpokládali značnou spotřebu vody: dokonce až 350 l / den. Byl zvolen vakuový kolektor - mnohem účinnější než ploché kolektory. Během roku je schopen poskytnout asi 45% energie potřebné k ohřevu vody.
Voda se ohřívá ve velké dvouplášťové nádrži. Jedná se o velkou žárovku (vysokou 190 cm, průměr 80 cm) o celkové kapacitě 500 litrů, ve které je zásobník na teplou užitkovou vodu o objemu 140 litrů. Nádrž pracuje tak, že tepelné čerpadlo ohřívá vodu ve velké nádrži a z ní ohřívá vodu v
nádrži na teplou užitkovou vodu . Nádrž je také uzpůsobena pro příjem tepla ze solárního kolektoru. Za tímto účelem je na dně nádrže instalována cívka.
Aby se minimalizovaly tepelné ztráty, je celá nádrž izolována izolací 10 centimetrů.
Větrání s rekuperací tepla
Investoři přijali rozhodnutí projektanta použít vysoce účinný systém přívodu a odvodu vzduchu s rekuperací tepla v budově ve spolupráci se zemním výměníkem tepla. Hlavním motivem tohoto rozhodnutí byla péče o kvalitu vnitřního ovzduší, a to až na druhém místě - úspory související s náklady na vytápění. Investoři měli dost návrhů, s nimiž se museli vypořádat v bytě v panelovém domě, když v zimě potřebovali čerstvý vzduch. Tady je to jiné. Když je venku -20 ° C a v domě +20 ° C, proudí vzduch do místností při teplotě asi +19 ° C. Je to možné díky dvoustupňovému vytápění. Předehřev probíhá v zemním výměníku tepla, který je zde vyroben ze štěrku.Když je venku -20 ° C, vzduch se ohřeje na přibližně 0 ° C. Další fáze probíhá v rekuperátoru umístěném v domě, kde je vzduch proudící zvenčí ohříván teplým vzduchem odváděným z domu ven.
Skutečná účinnost systému je kolem 95%. Měsíční náklady spojené s napájením ventilátorů nepřesáhnou 10. Jednoduchá automatizace zajišťuje, že se uživatel nemusí o nic starat. Jedinou potřebnou údržbou je pravidelné, víceméně měsíční čištění vzduchových filtrů.
Je také třeba dodat, že budova nemá komíny pro gravitační větrání. Při použití takového systému nejsou potřebné.
Kolik to stálo?
1. Tepelné čerpadlo se dvěma studnami: 25 000
2. Čerpadla, armatury a zásobník na teplou užitkovou vodu: 8 000
3. Podlahové vytápění: 18 000
4. Přívodní a odvodní ventilační systém se zpětným získáváním tepla: 13 500
5. Štěrkovitý výměník tepla pro větrání: 8000
6. Vakuový solární kolektor se všemi doplňky: 8000
Co je to za
jednopodlažní dům s použitelným podkrovím a velkou garáží pro dvě auta ve stavebním bloku.
Čistá plocha domu: cca 230 m2
Užitná podlahová plocha: 187,12 m2
včetně:
- přízemí 77,04 m2
- podkroví 72,18 m2
- garáž 37,90 m2
Tabulka 1.
Porovnání ročních nákladů na vytápění a přípravu teplé vody (po odečtení zisk kolektoru) v závislosti na zdroji tepla (roční energetická potřeba: vytápění = 8 500 kWh; ohřev vody = 3 000 kWh)
| Zdroj tepla | Co | horká voda | |
| 1. Elektřina: 1 tarif (cena elektřiny: 0,38 / kWh) | 3200 | 1200 | |
| 2. Zkapalněný propan (cena plynu: 2,3 / l) | 3200 | 1200 | |
| 3. Elektřina - akumulační vytápění: se spotřebou elektřiny: 80% dle tarifu II a 20% podle tarifu I (cena elektřiny: 2. tarif - 0,26 / kWh, 1. tarif - 0,43 / kWh) | 2500 | 800 | |
| 4. Topný olej (cena oleje: 2,5 / l) | 2400 | 850 | |
| 5. Krbové topení (březové dřevo s vlhkostí 20%, 150 / m3) | 1000 | - | |
| 6. Tepelné čerpadlo voda / voda: dvoutarifní měřič - spotřeba elektřiny 70% podle tarifu II a 30% podle tarifu I | 650 | 300 |
Princip fungování tepelného čerpadla je založen na transportu energie z tzv zdroj zdola nahoru, což je domácí ústřední topení. Čím menší je teplotní rozdíl mezi těmito zdroji, tím efektivněji pracuje čerpadlo.
Nižší zdroje. Nejlepší jsou podzemní vody, které mají vždy teplotu mezi 10-12 ° C. Aby se z nich získalo teplo, vyvrtají se dvě studny: sací a výtlačná.
Dolním zdrojem může být také půda, do které můžete položit vodorovný kolektor (v hloubce 1,5-2 m, což je levnější, ale méně efektivní řešení) nebo vytvořit vertikální kolektor, tj. Vrty hluboké 20 m a více. Toto řešení je dražší, ale lepší, protože čím hlouběji, tím je země teplejší.
Nejlepší zdroj. Mělo by to být nízkoteplotní vytápění: podlaha nebo stěna. V takových systémech teplota přiváděné vody nepřesahuje 45 ° C, zatímco radiátorové vytápění je typicky navrženo na 70 ° C.
