Opatrenia na úsporu energie a zlepšenie energetickej účinnosti.

Analyzujeme úsporné opatrenia a zlepšenie energetickej hospodárnosti budov.

V tomto článku máme v úmysle ponoriť sa do vedomostí a opatrenia energetickej účinnosti potrebné na to, aby bolo možné navrhnúť efektívnu budovu z pohľadu úspor. Odpovedáme čo energetické opatrenia musíme použiť na budovu a ako aplikovať základné pokyny na získanie adekvátneho úspory energie v budovách alebo domovy.

Opatrenia na zlepšenie existujúcich budov

A) ZNÍŽENIE ENERGETICKEJ NÁROKY.

A.1.-ZLEPŠENIE TEPELNÉHO OBÁLKU. Pomocou nich je možné znížiť energetické straty alebo zisky domu tak, že v lete sa zníži prúdenie tepla zvonku dovnútra a v zime sa zabráni strate tepla zvnútra von, optimalizácia energetického správania z tepelná obálka a zníženie energetickej náročnosti na vykurovanie v zime, ako aj na chladenie v lete, sú tieto opatrenia:

- Zima: Teplo z domu neodchádza, menšia potreba vykurovania.

- Leto: Teplo sa do domu nedostane, menšia potreba chladenia.

A.1.1.-ZLEPŠENIE TEPELNEJ IZOLÁCIE. Ak sa zameriame na opatrenia na úsporu energie izolácia je dôležitým bodom. Disponovanie tepelnoizolačnými panelmi na fasádach, strechách, podhľadoch a podlahách v prípade vodorovných prvkov na vonkajších alebo nevykurovaných priestoroch. V prípade fasády je jej poloha veľmi dôležitá, pretože jej vonkajšou transpozíciou sa dosiahne, že všetky vrstvy plášťa majú teplotu blízku teplote vnútorného prostredia, čím sa výrazne zlepší tepelná izolácia, odstránia sa všetky tepelné mosty a vyhnú sa kondenzácie, čo je však vzhľadom na náklady na montáž lešenia a pomocných prostriedkov najdrahšie riešenie. Vnútorné obloženie je veľmi ekonomické, ale menej odporúčané, pretože ponecháva oblasti ohrozené kondenzáciou a tepelnými mostmi. Existuje tiež možnosť vyplniť vzduchové komory tepelným izolátorom vo vnútri, čo je prechodné riešenie medzi týmito dvoma, ktoré tiež zanecháva tepelné mosty. Čo sa týka typu kladenej izolácie, odporučil by som tie, ktoré majú aj akustické izolačné vlastnosti ako extrudovaný polystyrén, sklenené vlákna, minerálna vlna, polyuretánové peny, ekologická izolácia z celulózy insuflovanej v komorách a komôrkového skla, ktoré pochádza z recyklácie sklo a má tiež vodotesnú kapacitu.

A.1.2.-VÝMENA TESÁRSTVA A SKIEL. Tak, že tesárske práce s prerušením tepelného mosta, systémy s dvojitým zasklením so vzduchovou komorou typu climalit, sklo s nízkym solárnym faktorom alebo nízkou emisivitou s úpravou, ktorá dokáže odrážať veľkú časť slnečného žiarenia, ktoré dostávajú, a teda oboje výrazne znižuje záťaž že slnečné žiarenie môže prenikať do interiéru budovy. Do vnútra sa odporúča umiestniť žalúzie zásuvky s tepelnou izoláciou v cene a žalúzie s lamelami s izoláciou. Je tiež vhodné vymeniť tesárske práce za iné s dostatočnou priedušnosťou, podľa klimatickej náročnosti oblasti, kde sa nachádza, aby, ako je stanovené v Technickom kódexe, pre oblasti s vyššou náročnostou (klimatické zóny C, D a E) majú nižšiu priepustnosť a sú vodotesnejšie, aby sa dosiahli lepšie tepelné vlastnosti.

A.1.3.-SPRÁVNE IZOLOVAŤ OBLASTI TEPELNÝMI MOSTMI. To znamená, že tak ako v krytoch, v oblastiach, kde je kryt prerušený a stráca svoju tepelnú zotrvačnosť, musí byť izolácia zosilnená, v zásuvkách okeníc, pri stretnutiach so stĺpmi, pri stretnutiach s doskami a najmä v budovách v tých, ktorí , na umiestnenie radiátorov na vykurovanie, existovala zlá prax robiť výklenok pod oknami, zmenšiť ich hrúbku a ponechať kryt tepelne nechránený. Ak je to možné, vždy je vhodné umiestniť izoláciu na vonkajšiu stranu plochy, kde sa nachádza tepelný most.

A.2-ZLEPŠIŤ PODMIENKY VETRANIE BUDOVY A PRIESTOROV POD KRYTOM. Vo všeobecnosti je vždy vhodné zabezpečiť dostatočné vetranie, aby sa zaručila kvalita vzduchu v interiéri. V teplejších klimatických zónach je toto vetranie ešte dôležitejšie, najmä v lete, pretože je vhodné vykonávať prirodzené krížové vetranie a nočné vetranie, čím sa dosiahne strata energie a odvedie sa teplo nahromadené v priestoroch počas dňa, napr. Preto sa v starých budovách v týchto oblastiach odporúča zlepšiť ich plášť, aby sa zlepšila ich priepustnosť a znížila ich tesnosť, zatiaľ čo v chladnejších klimatických podmienkach by sa malo postupovať naopak, čím sa zníži priepustnosť a zvýši sa tesnosť.

B) ZLEPŠIŤ VÝKON PRI VYKUROVANÍ, CHLADENÍ, TEPLEJ VODE A OSVETLENÍ:

B.1.- VÝMENA ZARIADENIA VYKUROVACIEHO ZARIADENIA VODOU A TEPLOU VODOU TUV ZA INÉ S VYŠŠÍM VÝKONOM. Výmena kotlov za iné výkonné, ako sú kondenzačné kotly, kotly na biomasu alebo tepelné čerpadlo vzduch-voda, ktoré si vymieňa teplo s hydraulickým okruhom, je efektívnejší systém podlahového vykurovania.

B.2.- VÝMENA KLIMATIZAČNÉHO ZARIADENIA ZA INÉ S VYŠŠÍM VÝKONOM. Väčšina domov má v súčasnosti toto zariadenie, zvyčajne tepelné čerpadlá, s vnútornou Split a vonkajšou jednotkou, ktoré je potrebné nahradiť inými s nižšou spotrebou a vyššou energetickou účinnosťou, ako sú napríklad vysokoúčinné tepelné čerpadlá vzduch-vzduch.

B.3.- ZLEPŠIŤ SIEŤ ROZVODU KÚRENIA A TEPLOVODY. Okrem izolácie potrubia od rozvodnej siete pomáha zabudovanie termostatických ventilov do radiátorov znižovať tepelné straty a dosiahnuť efektívnejšiu inštaláciu. Je tiež vhodné, aby boli regulačné a ovládacie zariadenia inštalácie, ako sú spínače, programátory alebo termostaty, ľahko dostupné a správne naprogramované.

B.4.- ZLEPŠENIE VÝKONU OSVETLOVACÍCH ZARIADENÍ A OSTATNÝCH ELEKTRICKÝCH ZARIADENÍ. Nahradením svietidiel inými svietidlami s nízkou spotrebou a vysokou energetickou účinnosťou a systémami riadenia osvetlenia, zvyšku zariadení na spotrebu elektrickej energie a domácich spotrebičov je vhodné, aby mali energetické hodnotenie A alebo vyššie. Nepoužívajte pohotovostný režim elektrických spotrebičov a úplne ich vypnite, keď ich používame, pretože naďalej spotrebúvajú energiu

B.5.- VYTVORIŤ SYSTÉMY DOMÁCNOSTI AUTOMATIZÁCIE NA RIADENIE OBDOBÍ UVEDENIA DO PREVÁDZKY PODĽA HARMONOGRAMOV OBSLUHY KAŽDEJ OBLASTI BUDOVY A ZLEPŠENIE ÚDRŽBY ZARIADENÍ. Zavedenie domácej automatizácie a automatizácie, najmä ak by sme mali prípad sanácie administratívnej budovy, nám umožní maximálne využiť a zefektívniť riadenie tepelných zariadení budovy v závislosti od klimatických podmienok. a dopyt.

C) INŠTALÁCIA OBNOVITEĽNÝCH ENERGIÍ. V tomto prípade použitie obnoviteľných energií, ako je solárna tepelná energia na výrobu teplej vody alebo fotovoltaická solárna energia na výrobu elektriny, za predpokladu, že vlastnosti budovy a jej vybavenia umožňujú, aby takáto realizácia bola z hľadiska z technického a ekonomického hľadiska. Ak nie, bude potrebné zvoliť implementáciu systémov s vysoko energeticky účinnými zariadeniami a zariadeniami v súlade s tým, čo je uvedené v predchádzajúcom bode.

D) ÚPRAVY ZVYKOV POUŽÍVATEĽOV. Je veľmi bežné, že si užívatelia naprogramujú kúrenie alebo chladenie na teploty, ktoré sú nielen niekedy mimo parametrov tepelnej pohody, ale predstavujú aj neúmerné zvýšenie spotreby energie, takže ak znížime teplotu nášho vykurovania len o 1 °C môžeme dosiahnuť úsporu energie medzi 5 a 10 % a vyhnúť sa 300 kg emisií CO2 na domácnosť za rok. Na vhodnú teplotu stačí okolo 20 °C. Termostat musí byť naprogramovaný tak, aby sa vypol, keď nie sme doma, alebo aby udržiaval príjemnú teplotu, čím je možné dosiahnuť úsporu 7 až 15 % energie.

V prípade existujúcich bytových domov by jedným z najefektívnejších návrhov bola realizácia solárnej tepelnej energie na prípravu teplej úžitkovej vody a vykurovanie tepelným čerpadlom s vysokou energetickou účinnosťou spolu s opatreniami na zlepšenie tepelnej obálky (časť A .1), aby tieto opatrenia mohli súčasne dosiahnuť úspory energie v rozsahu 70 % až 80 % a zníženie emisií CO2 o 40 až 60 %. V tomto prípade by najvyššia známka, ktorú by bolo možné dosiahnuť, bola B.

Opatrenia na zlepšenie v novostavbách

A) NÁVRH BUDOV S PARAMETRAMI BIOKLIMATICKEJ ARCHITEKTÚRY. To znamená, že keďže ide o budovu, ktorá sa má postaviť, musí byť projektovaná a postavená bioklimatickými technikami, ktoré zabezpečia optimálne opatrenia na úsporu energie v domácnosti, optimalizujúci na maximum rad parametrov, ktoré v závislosti od jeho polohy, okolia a klimatických charakteristík územia umožňujú jeho optimálnym a primeraným správaním dosiahnuť vyššiu energetickú efektívnosť a minimalizovať dopady na životné prostredie na jeho okolie. Jeho cieľom je tiež navrhnúť budovu tak, aby sa dosiahlo pasívne vykurovanie v zime a pasívne chladenie v lete, pričom najdôležitejšie techniky bioklimatickej architektúry sú tieto:

Dva zaujímavé články na rozšírenie informácií:

  • Článok príkladov plánov domov, kde sú poskytnuté plány 28 ekologických domov veľkých architektonických firiem.
  • Článok o 38 príkladoch konštrukčných systémov založených na bioklimatickom dome. S perfektným manuálom na pochopenie dôležitostiekologická stavba.

A.1.- UMIESTNENIE A ORIENTÁCIA BUDOVY PODĽA MIESTNEJ KLÍMY. Musí byť prispôsobený miestnej klíme oblasti, kde sa nachádza, pretože určuje jeho vystavenie slnku a vetru, preto je vhodné hodnotiť slnečné žiarenie, teploty, relatívnu vlhkosť, zrážky a vietor v lete aj v zime. . Posúdiť treba aj topografiu, vegetáciu miesta a možné zdroje hluku v okolí.

A.2.-JEDNODUCHÝ A KOMPAKTNÝ NÁVRH BUDOVY. Vyžaduje sa kompaktná budova, aby sa povrch obvodového plášťa zmenšil v pomere k objemu budovy (čím menší povrch obvodového plášťa, tým nižšie tepelné straty), pretože nadmerné množstvo výstupkov alebo plôch s hľadiskom by zvýšiť dopyt a náklady na energiu. Faktor tvaru je podiel medzi povrchom budovy a jej objemom. čím je táto hodnota nižšia, tým väčšia je schopnosť budovy zadržiavať teplo, a preto sa v chladnom podnebí odporúča, aby sa tento faktor pohyboval medzi 0,5 a 0,8, zatiaľ čo pre horúce podnebie by mal byť väčší ako 1,2. Vhodné je aj primerané rozmiestnenie priestorov, ktoré smerom na sever oddeľujú menej využívané plochy, akými sú garáže.

A.3.-VHODNÝ NÁVRH OTVOROV PODĽA ORIENTÁCIE. Dizajn presklených plôch na každej fasáde v závislosti od jej orientácie, to znamená podľa poskytnutej slnečnej energie, odporúča sa medzi 40% -60% na južnej fasáde, 10-15% na severnej fasáde a menej ako 20% na východnej východná a západná fasáda. (Pozrite si viac o opaľovaní)

A.4.-TEPELNÁ ZOTRVAČNOSŤ KONŠTRUKČNÝCH PRVKOV OBÁLKY. Týmto spôsobom a so stenami a podlahami s vysokou zotrvačnosťou môžeme vyrovnať zmeny teploty medzi vnútorným a vonkajším prostredím a dosiahnuť primeranú úroveň komfortu.

A.5.- DIZAJN, KTORÝ UMOŽŇUJE NA MAXIMUM ZNÍŽIŤ TEPELNÉ MOSTKY.

A.6.- STAVEBNÉ SYSTÉMY A MATERIÁLY, KTORÉ UMOŽŇUJÚ ZNÍŽENIE ENERGETICKEJ NÁROKY. Preto musia byť navrhnuté s posilnením ich tepelnej izolácie a vzduchotesnosti, pričom sa odporúčajú určité systémy, ako napríklad:

A.6.1.-KRAJINOVÉ EKOLOGICKÉ STRECHY. Tento systém má mnoho výhod, či už z architektonického, estetického a environmentálneho hľadiska. Vegetácia absorbuje škodliviny a produkuje kyslík s následným pozitívnym vplyvom na životné prostredie. Zlepšuje tiež celkovú tepelnú izoláciu strechy ako aj jej akustickú izoláciu, čím pomáha dosiahnuť dôležité podmienky komfortu vo vnútri.

Viac a viac ako 20 návodov si môžeme pozrieť v článku záhradné strechy, kde sa tiež skúmajú výhody a nevýhody tohto typu dizajnu.

A.6.2.-ZELENINOVÉ FASÁDY. Možnosť dosiahnuť zníženie solárneho príspevku až o 20%, pomocou zelených fasád alebo vysadením radu listnatých stromov, ktoré pomáhajú znižovať príspevok slnečnej energie v lete a zvyšujú ho v zime.

A.6.1.-VETRANÉ FASÁDY. Vyrobené z keramických alebo kamenných platní na spodnej konštrukcii z kovových profilov, zvyčajne hliníkových, ponechávajúcich vzduchovú komoru, ktorá sa odvetráva prirodzenou konvekciou s hlavným krytom, cez ktorý sa odvádza veľká časť energie absorbovanej vonkajšou vrstvou. Existujú aj podobné komplexné riešenia so solárnymi tepelnými a fotovoltaickými panelmi integrovanými do vonkajšieho plášťa fasády.

A.6.3.- DVOJSKLENÉ PLÁŠŤOVÉ FASÁDY. Tento systém tvoria dve presklené plochy, navzájom oddelené kontinuálne vetranou vzduchovou komorou, takže vzniká druhý vonkajší plášť, pripevnený k stene kotviacim systémom. Aby bolo možné kontrolovať vonkajšie slnečné žiarenie a znížiť jeho tepelnú priepustnosť, sú tieto sklá upravované pomocou procesu pigmentácie alebo sieťotlače.

A.6.4.-OKULIARE SO ŠPECIÁLNYMI VLASTNOSTI. Môžu to byť sklá s prídavkom tenkých dynamických vrstiev, chromogénne sklá schopné meniť svoju farbu alebo priehľadnosť alebo sklá s komorou s cirkulujúcimi tekutinami, v ktorých je zníženie tepelného zaťaženia dosiahnuté vďaka cirkulácii tekutiny cez jej komoru, pretože niektoré z nich sú schopné absorbovať časť dopadajúceho infračerveného žiarenia.

A.7.- PRVKY PASÍVNEJ OCHRANY. Aby nedochádzalo k nadmernému prehrievaniu niektorých fasád s vyšším výskytom slnečného žiarenia v lete, je potrebné projektovať prvky na reguláciu tohto žiarenia, a to presahy, balkóny, prístrešky, konštrukcie s mobilnými prvkami s nastaviteľnými lamelami, žalúzie, markízy a pod. sú úsporné opatrenia ktoré nepredstavujú značné náklady a poskytujú efektívne zisky.

A.8.-PASÍVNE VETRACIE SYSTÉMY. Prevádzkou solárnych komínov popri kanadských studniach na zabezpečenie obnovy vzduchu:

A.8.1.-SOLÁRNE KOMÍNY, Sú to komíny navrhnuté tak, aby sa vzduch vo vnútri ohrieval a stúpal konvekciou, takže pri stúpaní generuje nasávanie a spôsobuje prúdenie vzduchu, takže vzduch vstupuje z kanadskej studne a tým sa dom odvetráva.

A.8.2.-CANADIAN WELLS, sú systémom, ktorý využíva geotermálnu energiu zeme tak, že cez zakopané rúrky cirkuluje vzduch v nej tak, že v lete pôsobí tak, že udržuje prostredie chladné (zem je chladnejšie) a v zime je teplejšie (tzv. zem je teplejšia) prospieva efektívna budova.

A.9 .- PASÍVNE VYKUROVACIE SYSTÉMY S PRESLENÝMI SKLENÍKMI A TROMBEHO STENAMI. Solárny skleník pozostáva zo skleneného krytu pripevneného k domu, ktorý využíva slnečnú energiu, ktorá sa hromadí vo vnútri v dôsledku skleníkového efektu, pretože slnečné žiarenie vstupuje dovnútra, ale nemôže odísť a ohrieva interiér. Steny trombu sú solárny kolektor tvorený vonkajším skleneným krytom, vzduchovou komorou a krytom s veľkou tepelnou zotrvačnosťou, zvyčajne kameňom alebo betónom, kde sa akumuluje slnečná energia tak, že cez perforácie v stene vzduch cirkuluje podľa dohody zo spodnej strany. z oblasti do hornej, pričom studená vstupuje cez spodnú oblasť a horúca vychádza v hornej oblasti, aby potom distribuovala toto teplo vo vnútri domu.

A.10 .- POUŽÍVANIE A OPÄTOVNÉ POUŽÍVANIE DAŽĎOVEJ VODY A MECHANIZMU NA ÚSPORU VODY: Takýmto spôsobom sa pomocou akumulačnej nádrže a prečerpávacieho zariadenia zachytáva dažďová voda, ktorá sa využíva na zavlažovanie rastlinných druhov, ako aj pre vlastnú potrebu v domácnosti, keď si jej využitie nevyžaduje pitnú vodu, a to aj s úspornými mechanizmami. voda na toaletách a pisoároch.

A.11.-POUŽITIE A OPÄTOVNÉ POUŽITIE SIVÁ VODA. Voda, ktorá pochádza z práčky, umývadla a sprchy, môže byť znovu použitá pre splachovaciu nádržku toalety, pre ktorú je potrebná nezávislá inštalácia na zachytávanie tejto vody a jej odvádzanie späť do toalety.

A.12.-FARBA FASÁDY. Ďalším aspektom, ktorý zasahuje do mechanizmu výmeny energie medzi domom a exteriérom, je farba fasády. Svetlé farby na fasáde budovy uľahčujú odraz prirodzeného svetla, a preto pomáhajú odpudzovať slnečné teplo. Naopak, tmavé farby uľahčujú zachytávanie slnka. Aj keď to zjavne nie je dôležité, zlepšiť energetickú účinnosť bývania Na základe farby hlási citeľné benefity, ktoré neublížia vrecku. (Viac informácií o architektúre a farbe)

--

B) ENERGETICKY ÚČINNÉ VYKUROVANIE, CHLADENIE, TEPLÁ VODA A OSVETLENIE. Tieto zariadenia budú navrhnuté, navrhnuté a vypočítané tak, aby dosiahli maximálny výkon, medzi ktoré patria tepelné čerpadlá vzduch-vzduch, tepelné čerpadlá vzduch-voda a vysokoenergetické kondenzačné kotly (viac sa môžeme dozvedieť v invertorovom teple). Dôrazne sa odporúča navrhovať aj centralizované inštalácie, keďže sa dosahuje vyšší výkon ako pri jednotlivých, ako aj pri podlahovom vykurovaní. Dobré výsledky zaručujú aj klimatizácia VAV (variabilný objem vzduchu) a VRV (variabilný objem chladiva).

C) INŠTALÁCIA OBNOVITEĽNÝCH ENERGIÍ DO BUDOV: Týmto spôsobom je možné pri plánovaní a realizácii týchto zariadení výrazne znížiť spotrebu energie, ako aj znížiť alebo dokonca eliminovať emisie CO2. Najpoužívanejšie obnoviteľné energie v budovách sú solárna tepelná energia, fotovoltaická solárna energia, kotly na biomasu na vykurovanie a teplú úžitkovú vodu, vodné komíny, ako aj iné systémy ako kogenerácia alebo súčasná výroba tepla a elektriny v jedinom procese.

V prípade novostavieb bytových domov by jedným z najefektívnejších návrhov bola realizácia kotla na biomasu na výrobu teplej úžitkovej vody a vykurovania s tepelným čerpadlom s vysokou energetickou účinnosťou na chladenie v lete (obe centralizované). , súčasne s bioklimatickými návrhovými opatreniami v sekcii A, aby bolo možné dosiahnuť veľké úspory energie a zníženie emisií CO2, ktoré by mohlo dosiahnuť 100 %, čím by sa získalo najlepšie energetické hodnotenie, ktorým je A.

Pri prípadnej energetickej sanácii sa odporúča vypracovať technickú a ekonomickú štúdiu uskutočniteľnosti, v ktorej bude možné analyzovať, aké riešenie alebo riešenia by nám pomohli dosiahnuť čo najkratšie doby amortizácie. Na tento účel posúdime náklady vyplývajúce z implementácie opatrení zahrnutých v každom návrhu a dosiahnuté úspory energie ročne, aby sme vypočítali potrebné roky amortizácie. S prihliadnutím na zvýšenie ceny energie a pomoci získanej na základe dosiahnutej kvalifikácie však možno tieto obdobia značne skrátiť, a tým zlepšiť ich ekonomickú životaschopnosť.

VÝHODY A ŽIVOTNOSŤ OBNOVITEĽNÝCH ENERGIÍ V BUDOVE: VETER, SLNKA A BIOMASA

Ako som už naznačil v predchádzajúcom článku, jedným z troch základných pilierov na zlepšenie energetickej hospodárnosti budov je implementácia obnoviteľných energií, ktoré nám zabezpečia efektívne opatrenia na úsporu energieV tomto článku popíšem tieto systémy alebo zariadenia, ktoré nás spolu so zlepšením obvodového plášťa môžu viesť k dosiahnutiu maximálnej účinnosti, najnižšej spotreby a znižovania emisií, najmä v tých existujúcich budovách, ktoré už mnoho rokov , Boli postavené bez akýchkoľvek kritérií udržateľnosti. Ako výhody obnoviteľných zdrojov sa dokonale zhodujú, aby sa dali integrovať s inými systémami alebo inštaláciami s maximálnou energetickou účinnosťou. Výroba solárnej a veternej elektriny sa môže realizovať súbežne s inými efektívnymi zariadeniami.

Aj s prihliadnutím na súčasný regulačný rámec týkajúci sa tejto problematiky, v ktorom už bol schválený kráľovský dekrét, ktorý umožňuje fotovoltaickú vlastnú spotrebu, a čaká sa na schválenie kráľovského dekrétu o energetickej certifikácii existujúcej budovy, ako aj na schválenie 2013-2016 je zrejmé, že hlavný cieľ je orientovaný na energetickú obnovu a zlepšenie energetickej efektívnosti týchto neenergeticky efektívnych budov a domov, preto sa predpokladá, že to bude hlavný motor schopný generovať zamestnanosť a reaktiváciu sektora v nasledujúcich rokoch.

V každom konkrétnom prípade bude ziskovosť a životaschopnosť implementácie obnoviteľných energií závisieť od oboch klimatických faktorov miesta, ako sú hodiny slnečného svitu, rýchlosť a smer prevládajúcich vetrov, umiestnenie budovy, používanie a údržba atď. .. takže je potrebné posúdenie alebo štúdia týchto parametrov na posúdenie, či bude uvedená realizácia uskutočniteľná, pričom sa preštudujú náklady na inštaláciu, aké úspory energie a aké zníženie emisií sa dosiahnu a za akých podmienok je možné ich amortizovať.

No bez toho, aby sme stratili zo zreteľa, že nejde len o ekonomickú úsporu, hlavným cieľom je na jednej strane znižovanie emisií a dopadov na životné prostredie v dôsledku veľkého množstva budovy alebo domy existujúce budovy so zlým energetickým hodnotením a na druhej strane výstavba nových budov s takmer nulovou spotrebou, ktoré by boli navrhnuté tak, aby boli optimalizované bioklimatické parametre návrhu s čistou energiou na maximum. Týmto spôsobom by sme tiež dokázali znížiť energetickú závislosť našej krajiny, keďže môžeme a máme potrebnú technológiu na prevádzku s čistými energiami. Niektoré z najrozšírenejších obnoviteľných energií na použitie v budovách sú tieto:

1.-VETERNÁ ENERGIA.

Španielsko je jednou z najväčších krajín na čele medzi najväčšími producentmi veternej energie na svete, čo odráža obrovský potenciál tejto energie, a preto by sa mala aplikovať aj na budovy a domy ako systémy výroby elektrickej energie, pokiaľ podmienky sú priaznivé.

Zariadenie na veternú energiu je v podstate tvorené mlynom alebo rotorom s niekoľkými lopatkami, ktoré pri otáčaní pôsobením vetra spúšťajú elektrický generátor, ktorý je zvyčajne pripevnený na stožiar. Hlavnou výhodou tejto energie je, že keďže je obnoviteľná, je nevyčerpateľná, neznečisťuje a jej výstavba je dotovaná štátom.

Mala by sa vziať do úvahy veľká dôležitosť umiestnenia budovy a vlastností miesta, ktoré ju obklopuje, aby vo všeobecnosti bola životaschopnejšia, čím vyššia je intenzita vetra v závislosti od nadmorskej výšky, pretože pri vyšších nadmorskej výške väčšia rýchlosť, a tiež terénu, s vyššou rýchlosťou na rovinách alebo v oblastiach blízko mora. Preto budú lepšie podmienky v izolovaných budovách alebo stavbách, ktoré sú blízko mora, vo vysoko položených oblastiach a keď v okolí nie je veľké množstvo prekážok, ktoré zastavujú vietor.

Typická veterná inštalácia pre budovy a domácnosti bude pokračovať v inštalácii systémov cez mikroveterné inštalácie s kompaktnými veternými generátormi schopnými generovať elektrickú energiu menej ako 100 Kw, buď izolované, alebo v hybridnom systéme spolu s fotovoltaickou solárnou inštaláciou . Pri tomto type inštalácie je potrebné zvoliť ideálne miesto, preto je potrebná štúdia rýchlosti vetra, bude sa skúmať aj jeho ekonomická životaschopnosť, pričom sa analyzujú vzniknuté náklady a prínosy, ale musí sa vziať do úvahy, že zlepšenie a technologické vopred umožňuje mať efektívnejšie a lacnejšie zariadenia.

2.-SLNEČNÁ ENERGIA.

2.1.-SOLAR TEPEL.

Slnečná tepelná energia má hlavné uplatnenie pri výrobe teplej úžitkovej vody pre domáce alebo priemyselné využitie, ohrev vody v bazénoch, nízkoteplotné vykurovanie s podlahovým vykurovaním a tiež na chladenie pomocou absorpčných zariadení. Bežne sa používa na energetickej účinnosti v rodinných domoch alebo budovy.

Solárna tepelná energia je v Španielsku povinná od nadobudnutia účinnosti Technického kódexu, ktorý vyžaduje, aby sa aspoň percento z celkovej potreby teplej vody vyrábalo týmto systémom, uvedené percento podľa DB HE-4 a v závislosti od klimatickej zóny sa pohybuje medzi 30 a 70 % vo všeobecnom prípade a medzi 50 a 70 %, keď je podporným zdrojom energie elektrina.

KOMPONENTY SLNEČNEJ TEPELNEJ INŠTALÁCIE PRE RODINNÝ DOM:

  1. ZBERATEĽ.
  2. AKUMULÁTOR.
  3. PODPORNÝ KOTOL.
  4. SLNEČNÁ STANICA.
  5. MIESTO SPOTREBY.

Prevádzka je založená na využití slnečnej energie na ohrev vody alebo inej teplonosnej kvapaliny, ktorá cirkuluje vo vnútri kolektora, z ktorého je teplá voda transportovaná cez primárny okruh, kde sa teplo vymieňa alebo akumuluje v zásobníku neskoršie použitie z vnútornej inštalácie teplej vody do miest spotreby. Požiadavku na teplú vodu, ktorú v zamračených dňoch nedokážeme vyrobiť cez kolektor, vytvorí ohrievač alebo záložný kotol.

VÝHODY A NEVÝHODY SOLÁRNA INŠTALÁCIA:

  1. Je to obnoviteľná, nevyčerpateľná a čistá energia.
  2. Predstavuje vysoký výkon inštalácie vzhľadom na to, že v našich zemepisných šírkach máme vysoký počet hodín ročného slnečného žiarenia.
  3. Ak je systém podpory založený na obnoviteľných energiách, ako je kotol na biomasu, teplá úžitková voda a vykurovanie by sa mohli vyrábať najefektívnejším spôsobom, bez emisií a so znížením spotreby primárnej energie, ktorá by mohla dosiahnuť až 80 %.
  4. Ak bola inštalácia navrhnutá, vypočítaná, postavená a udržiavaná správne, bude to inštalácia, ktorá bude správne fungovať a bude mať dlhú životnosť, a ak vezmeme do úvahy, že jej náklady nie sú príliš vysoké, jej životaschopnosť je viac než zaručená.
  5. Nevýhodou je, že zdroj energie zo slnka je variabilný tak, že môže znížiť jeho výkon.
  6. Vyžaduje nepretržitú údržbu, ktorá je životne dôležitá pre správnu funkciu inštalácie, zlá údržba znižuje výkon panelov, je vhodné ich čistiť aspoň raz za 6 mesiacov, ako aj pravidelnú kontrolu prvkov a ventilov inštaláciu.

TRVANLIVOSŤ A AMORTIZÁCIA INŠTALÁCIE:

Ako je uvedené vyššie a berúc do úvahy, že každý konkrétny prípad je iný, ale za predpokladu dobre vykonanej inštalácie a správnej údržby by mal mať dlhú životnosť nie menej ako 20 rokov. Takže doba splácania by bola dosť krátka a môže sa pohybovať od 5 do 10 rokov.

2.2.-FOTOVOLTAICKÉ SOLÁRNE.

Hlavnou aplikáciou fotovoltaickej slnečnej energie je výroba elektrickej energie zo slnečnej energie pomocou panelov s polovodičovými prvkami, zvyčajne kremíkových článkov, táto inštalácia pozostáva z kolektora, regulátora, akumulátorov energie ako aj meniča. Existujú dva typy zariadení: izolované, ktoré uchovávajú energiu v batériách pre vlastnú spotrebu, a systémy pripojené k sieti, v ktorých sa energia dodáva do elektrickej siete. Montáž panelov môže byť vykonaná integráciou so sklonom strešných svahov alebo vo fasádach orientovaných vždy na juh.

KOMPONENTY A SCHÉMY IZOLOVANEJ FOTOVOLTAICKEJ SOLÁRNEJ INŠTALÁCIE PRE DOM:

1.-FOTOVOLTAICKÝ PANEL: Pozostáva zo sady kremíkových článkov, najúčinnejšie sú zvyčajne monokryštalické kremíkové, elektricky spojené, zapuzdrené (na ochranu pred poveternostnými vplyvmi) a osadené na nosnej konštrukcii alebo rámoch. Poskytujú priame napätie na svojom pripojovacom výstupe a sú navrhnuté pre špecifické hodnoty napätia, ktoré budú definovať napätie, pri ktorom bude fotovoltický systém pracovať.

2.-REGULÁTOR: Cieľom je zabrániť prebitiu batérie. Vo fáze nabíjania počas dňa je jej poslaním zaručiť dostatočné nabitie akumulátora, vo fáze vybíjania počas hodín bez svetla je umožnenie dostatočného zásobovania odberných miest bez vybíjania batérií.

3.-BATÉRIE: Akumulujú elektrickú energiu generovanú platničkami počas dňa na neskoršie použitie, keď nie je slnko. Dajú sa rozlíšiť podľa použitého elektrolytu, niekoľko druhov. Olovo-kyselina, nikel-kadmium Ni-Cd, nikel-metal hydrid Ni-Mh alebo lítium-iónový Li ión. Aj vďaka svojej technológii, ktorá môže byť stacionárna trubicová, štartovacia, solárna alebo gélová.

4.-INVERTOR: Zodpovedá za premenu jednosmerného prúdu generovaného solárnymi panelmi na striedavý, aby sa dal použiť v domácej elektrickej sieti (220 V a frekvencia 50 Hz).

VÝHODY A NEVÝHODY IZOLOVANÁ INŠTALÁCIA SIETE PRE VLASTNÚ SPOTREBU:

  1. Je to obnoviteľná, nevyčerpateľná a čistá energia.
  2. Výkon inštalácie v našich zemepisných šírkach je veľmi dobrý, dokáže dosiahnuť výkon až 1 000 W na m2 za jasného dňa na poludnie, bez prekážok s tieňmi.
  3. Rovnako ako v solárnej tepelnej energii, ak bola inštalácia navrhnutá, vypočítaná, postavená a udržiavaná správne, bude to inštalácia, ktorá bude správne fungovať a bude mať dlhú životnosť.
  4. Náklady na inštaláciu klesajú s vývojom technológie, zatiaľ čo náklady na palivo rastú, pretože zásoby sa zvyčajne míňajú.
  5. Rýchla montáž inštalácie vyžadujúca minimálnu údržbu, aj keď je potrebná aj pravidelná kontrola na overenie správneho stavu inštalácie a čistoty lícnej strany panelov vystavených slnku.
  6. Aj v zamračených dňoch, hoci s nižším výkonom, panely vyrábajú elektrinu.
  7. S novým kráľovským dekrétom zákona 13/2012 sú zvýhodnené podmienky pre vlastnú spotrebu, čo je zaujímavá možnosť, keďže samospotrebiteľ je oslobodený od povinnosti založiť si spoločnosť; aj keď je povolené, aby výrobcom mohol byť aj samospotrebiteľ.
  8. Vyhne sa všetkej byrokracii a oprávneniam, ktoré sú potrebné pri sieťovom pripojení.
  9. Nevýhodou je vysoká počiatočná investícia na vykonanie inštalácie.
  10. V domácnosti bude potrebné zabezpečiť aj dostatok miesta na umiestnenie batérií.

TRVANLIVOSŤ A AMORTIZÁCIA INŠTALÁCIE:

Všeobecne platí, že fotovoltaická inštalácia pre vlastnú spotrebu má zvyčajne životnosť minimálne 25 až 30 rokov, vždy samozrejme za predpokladu dobrého používania a údržby; Čo sa týka jeho amortizácie, rozhoduje o ňom viacero parametrov, ako je kvalita komponentov inštalácie, správna montáž, výpočet podľa potreby spotreby, využitie, na ktoré je inštalácia určená a dokonca aj dotácie, ktoré je možné získať. orientačne možno povedať, že po 7 až 10 rokoch môže byť zariadenie na vlastnú spotrebu amortizované, čo je viac ako rozumné lehoty, ak sa zohľadní jeho trvanie.

3.-ENERGIA BIOMASY.

Energia z biomasy sa využíva ako surovina pelety, zvyšky z orezov, olivové kôstky, mandľové škrupiny (zvyčajne zvyšky poľnohospodárskych a lesníckych činností alebo vedľajšie produkty premeny dreva) na výrobu tepelnej energie na ohrev vody v domácnostiach a vykurovanie. Existujú aj iné druhy mokrej biomasy z výroby rastlinných olejov, vrátane biopalív ako bionafta alebo etanol, ktoré sú obzvlášť účinné pre kogeneračné kotly s technológiami Stirlingovho typu, ale v tomto prípade budem odkazovať na pevnú biomasu.

V prípade rodinných domov alebo bytových domov je možné realizáciou kotlov na biomasu dosiahnuť vysokú úsporu energie a veľkú účinnosť na výrobu tepla na teplú úžitkovú vodu a vykurovanie.

KOMPONENTY A SCHÉMA INŠTALÁCIE KOTLA NA BIOMASU PRE TÚV A VYKUROVANIE DOMU:

  1. AKUMULÁTOR.
  2. KOTOL NA PELETY.

Pozostáva zo spaľovacej komory, výmenného priestoru, popolníka a dymovnice.

  1. AUTOMATICKÁ PREPRAVA PELIET.

Systém podávania pomocou nekonečnej skrutky.

  1. VSTUP NA PELETY.
  2. PREDAJŇA PELET

VÝHODY A NEVÝHODY:

  1. Technológia je obdobná ako pri kotloch na fosílne palivá a zariadenie nie je prehnane drahé.
  2. Predpokladá sa, že má nulové emisie oxidu uhličitého.
  3. Pelety sú oveľa výnosnejšie ako iné palivá ako nafta alebo propán, tento pomer určuje ich amortizáciu.
  4. Biomasa má nižšiu výhrevnosť ako fosílne palivá, preto je na získanie rovnakej energie potrebné väčšie množstvo.
  5. V niektorých typoch kotlov je potrebné spracované palivo, preto je potrebné palivo kupovať od špecializovanej tretej strany, pretože je možné, že surová biomasa nebude prijímaným podávacím mechanizmom akceptovaná.
  6. Nie je ľahké ho integrovať do architektonického komplexu domu a musí byť umiestnené na mieste, ktoré je na to špeciálne vybavené.

TRVANLIVOSŤ A AMORTIZÁCIA INŠTALÁCIE:

Vzhľadom na samozrejmosť správnej údržby inštalácie by jej minimálna životnosť mala byť medzi 20 až 25 rokmi. Amortizácia závisí od viacerých faktorov, každý prípad je iný, ale napríklad pri izolovanom rodinnom dome o výmere cca 100 m2 s biomasou na teplú vodu a vykurovanie je možné ju odpísať v približnom termíne od 5. do 8. rokov.

Riešením ako zrealizovať projekt maximálnej účinnosti a vysokej úspory energie by bola inštalácia kotla na biomasu s geotermálnym tepelným čerpadlom na vykurovanie a klimatizáciu. Ako v prípade novostavieb obytných budov, tak aj v prípade existujúcich budov, ako aj v prípade rodinných domov, možno inštaláciou týchto kotlov dosiahnuť maximálnu účinnosť, pretože znižujú emisie takmer na 100% a poskytujú významné úspory energie dosahujúce maximálne energetické hodnotenie.

Zaujímavosti, ktoré nám môžu pomôcť zlepšiť efektívnosť budov:

  • 100 príručiek energetickej účinnosti pre domácnosti.
  • A článok ekonomická realizovateľnosť efektívnych budov.

Dúfam, že som poskytol vhodné informácie z ako zlepšiť energetickú účinnosť domu alebo budovu.

Článok pripravil José Luis Morote Salmeron (technický architekt - energetický manažér) Prístup na jeho webovú stránku TU, v spolupráci s OVACEN

Populárne príspevky