Какво е еко-къща? Пасивна къща. Характеристики на дизайна на еко-къщата

Необходимо условие за оцеляването на човека е запазването на непокътнатата и възстановяването на нарушената от човека природна среда, включително подобряването на човешкото здраве като част от тази среда. За да се намали радикално тежестта върху околната среда, жилищата трябва постепенно да се превърнат в екожилища.

За да се приложи определението за еко-къща на практика, трябва да бъдат изпълнени следните изисквания:

Първо. Една еко къща трябва да бъде снабдена с топлина, топла вода и електричество само от алтернативни (възобновяеми) енергийни източници, които не вредят на околната среда.

Второ. За изграждането на еко-къща трябва да се използват местни строителни материали, евтини по отношение на добив, обработка, транспорт, позволяващи използването на технологии за строителство на къщи без тежко оборудване. След края на експлоатационния цикъл на екокъщата, материалите се рециклират естествено на място. Използването на такива материали прави еко къщите достъпни за групи от населението с ниски доходи.

трето. При експлоатацията на еко-къща е необходимо да се използват естествени биоинтензивни технологии за преработка и обезвреждане на органични отпадъци (твърди, течни) и да се повиши плодородието на почвата и да се отглеждат селскостопански продукти. Това може да се постигне чрез провеждане на органично земеделие и отглеждане на компостни култури за наторяване на градината, без да се внасят торове отвън. Една еко къща трябва да осигури натрупването на екологичния ресурс на мястото, върху което е построена.

заключения

Масовото строителство на еко-къщи, създаването на еко-селища е един от обещаващите начини за развитие на бъдещето на човечеството, това е ефективно средство за решаване на много екологични проблеми, пред които сме изправени. Когато управлявате къща, човек чрез своите жизнени дейности трябва да допринесе за възстановяването на околната среда и хармонизирането на жизненото пространство около него.

Ако сте харесали този материал, тогава ви предлагаме селекция от най-добрите материали на нашия сайт според нашите читатели. Можете да намерите селекция - ТОП за съществуващи еко-селища, семейни имения, тяхната история на създаване и всичко за еко-къщите, където ви е най-удобно

Екокъща

Пасивен, или енергийно ефективна къща(Английски) пасивна къща) е структура, чиято основна характеристика е ниската консумация на енергия - около 10% от специфичната енергия на единица обем, консумирана от повечето съвременни сгради.

В идеалния случай пасивната къща трябва да бъде независима енергийна система, която не изисква никакви разходи за поддържане на комфортна температура. Отоплението на пасивната къща трябва да става благодарение на топлината, генерирана от хората, които живеят в нея, домакинските уреди и алтернативните източници на енергия. Топла вода се осигурява от инсталации за възобновяема енергия, като термопомпи или слънчеви колектори.

На руски терминът „ еко-къща" Понякога определението се бърка със системата „интелигентен дом“, една от задачите на която е да осигури контрол върху енергийната ефективност и потреблението на енергия на сградата.

История

Из историята на развитието на енергийно ефективните сгради

Развитието на енергийно ефективните сгради датира от историческата култура на северните народи, които се стремят да строят домовете си по такъв начин, че да запазват топлината ефективно и да консумират по-малко ресурси. Класически пример за техника за повишаване на енергийната ефективност на дома е руската печка, характеризираща се с дебели стени, които задържат топлината добре, и оборудвана с комин със сложен лабиринтен дизайн.

Съвременните експерименти за подобряване на енергийната ефективност на сградите включват конструкция, построена през 1972 г. в град Манчестър, Ню Хемпшир, САЩ. Имаше кубична форма, която осигуряваше минималната повърхност на външните стени за даден обем; площта на остъкляването не надвишава 10%, което позволява намаляване на топлинните загуби поради решението за пространствено планиране. На северната фасада нямаше остъкляване. Покритието на плоския покрив е направено в светли цветове, което намалява отоплението му и съответно намалява изискванията за вентилация през топлия сезон. На покрива на сградата са монтирани слънчеви колектори.

Проектиране на пасивна къща

За строителството като правило се избират екологични материали, често традиционни - дърво, камък, тухла. Напоследък често се изграждат пасивни къщи от продукти за рециклиране на неорганични отпадъци – бетон, стъкло и метал. В Германия са построени специални инсталации за преработка на такива отпадъци в строителни материали за енергийно ефективни сгради.

Топлоизолация

Инфрачервена снимка показва колко ефективна е изолацията на пасивна къща (вдясно) в сравнение с конвенционална къща (вляво).

Ограждащите конструкции (стени, прозорци, покриви, подове) на стандартните къщи имат доста висок коефициент на топлопреминаване. Това води до значителни загуби: например топлинните загуби на обикновена тухлена сграда са 250-350 kWh на m² отопляема площ годишно.

Технологията на пасивната къща осигурява ефективна топлоизолация на всички ограждащи повърхности – не само стени, но и подове, тавани, тавани, мазета и основи. В пасивната къща се оформят няколко слоя топлоизолация – вътрешна и външна. Това ви позволява едновременно да държите топлината извън къщата и да предпазвате студа. Премахват се и „студените мостове” в ограждащите конструкции. В резултат на това в пасивните къщи топлинните загуби през ограждащите повърхности не надвишават 15 kWh на 1 m² отопляема площ годишно – почти 20 пъти по-ниски, отколкото в конвенционалните сгради.

прозорец

Пасивната къща използва 2- или 3-камерни стъклопакети, пълни с аргон или криптон с ниска топлопроводимост. Използва се по-херметичен дизайн за свързване на прозорци към стени, а отворите на прозорците са изолирани. Стъклото е със специален състав, обработено е по специален начин и е покрито с филми, които отразяват топлинното излъчване. Понякога на прозорците се монтират капаци, щори или завеси за допълнителна топлоизолация.

Най-големите прозорци гледат на юг (в северното полукълбо) и средно внасят повече топлина, отколкото губят.

Климатичен контрол с активно отопление и охлаждане

Днес технологията за изграждане на пасивни къщи не винаги позволява да се изостави активното отопление или охлаждане, особено в райони с постоянно високи или ниски температури или внезапни температурни промени, например в райони с континентален климат. Неразделна част от пасивната къща обаче е системата за отопление, климатизация и вентилация, която използва ресурсите по-ефективно, отколкото в конвенционалните къщи.

вентилация

Пасивната къща използва комбинация от нискоенергийни строителни техники и технологии

В допълнение към топлообменника (в средата), микротермопомпа извлича топлина от отработения въздух (вляво), а горещата вода загрява вентилационния въздух (вдясно). Способността да се контролира температурата на сградата, като се използва само нормалният обем вентилационен въздух е фундаментална

В конвенционалните къщи вентилацията се осъществява благодарение на естественото движение на въздуха, който обикновено влиза в помещението през специални канали в прозорците и се отстранява от пасивни вентилационни системи, разположени в кухни и бани.

В енергийно ефективни сгради се използва по-сложна система: вместо прозорци с отворени прорези се използват звукоизолиращи запечатани прозорци с двоен стъклопакет, а захранващата и изпускателната вентилация на помещенията се извършва централно чрез рекуператор на топлина. Допълнителни подобрения на енергийната ефективност могат да бъдат постигнати, ако въздухът напусне къщата и влезе в нея през подземен въздуховод, оборудван с топлообменник. В топлообменник нагрятият въздух предава топлина на студен въздух.

През зимата студеният въздух навлиза в подземния въздуховод, като се нагрява там поради топлината на земята и след това влиза в рекуператора. В рекуператора отработеният домашен въздух загрява входящия свеж въздух и се изхвърля навън. Загрятият свеж въздух, влизащ в къщата, води до температура от приблизително 17 °C.

През лятото горещият въздух, влизащ в подземния въздуховод, се охлажда там чрез контакт със земята до приблизително същата температура. Благодарение на тази система в пасивната къща постоянно се поддържат комфортни условия. Само понякога се налага използването на маломощни нагреватели или климатици (термопомпа) за минимално регулиране на температурата.

Осветление

Могат да се използват LED блокове

Цената на пасивната къща

В момента разходите за изграждане на квадратен метър енергийно ефективна къща са с около 8-10% по-високи от средните за конвенционална сграда. Допълнителните разходи за строителство се възстановяват в рамките на 7-10 години. В този случай не е необходимо да се полагат водопроводни тръби вътре в сградата, да се изграждат котелни помещения, резервоари за съхранение на гориво и др.

Стандарти

Европейският стандарт за пасивна къща предвижда разход на енергия за отопление на къща не повече от 15 kWh/година на квадратен метър от сградата. Една обикновена тухлена къща в Германия консумира до 300 kWh/година на m².

В редица европейски страни (Дания, Германия, Финландия и др.) са разработени специални целеви правителствени програми за привеждане на всички редовни сгради до условно пасивно ниво (къщи със свръхниска консумация - до 30 kWh/m³ годишно).

Пасивни къщи в Русия

В Москва вече са построени няколко експериментални сгради, използващи технологията на пасивната къща (жилищна сграда в Никулино-2). Демонстрационен проект на такава къща е построен и близо до Санкт Петербург. Започна изграждането на първото селище за пасивни къщи край Санкт Петербург.

Екология

Средната канадска вила произвежда 5-7 тона парникови газове годишно. Вкъщи

В днешно време въпросът за екологичността на жилищата е много остър. Хората са склонни да оборудват домовете си с мебели от естествени материали и да използват само безопасни продукти за ремонт.

Желанието да бъдем по-близо до природата повлия и на строителната индустрия. Съвременните разработчици са започнали да изграждат с помощта на най-новите технологии. Едно от най-новите постижения в тази индустрия е пасивната къща (еко-къща). Какво представлява зеленото строителство и какви са неговите основни принципи, ще ви разкажем в нашата статия.

Малко за произхода на пасивните къщи

В европейските страни въпросът за пестенето на енергийни ресурси е остър от много дълго време. В продължение на много години техните преподаватели се борят да разработят икономични системи за отопление, вентилация и преобразуване на слънчева топлина. Те успяха да намалят разходите за енергия, но не намалиха топлинните загуби на сградата.

Тогава германски учени излязоха с идеята за създаване на пасивна къща и успяха да я реализират още през 1996 г. Тогава в Германия беше открит Институтът за пасивна къща, където бяха издигнати експериментални структури от този тип. Оттогава в Америка и Европа са построени няколко хиляди такива къщи, а днес броят им бързо нараства.

В Русия тази технология все още е малко известна, така че не всеки все още знае какво е еко-къща и как се различава от сградите, с които сме свикнали. Така че нека разгледаме този въпрос!

Определение и характеристики на еко къщите

Пасивната къща е жилищна сграда, характеризираща се с пълно отсъствие на традиционни системи за отопление и минимално потребление на електроенергия. В помещенията постоянно се поддържа благоприятен микроклимат, като отрицателното въздействие върху околната среда е напълно изключено. Консумацията на енергия на такива жилища е само 10% от цената на обикновените частни къщи.

Проектът за еко-къща се създава въз основа на следните изисквания:

1. Създаване на прост и енергийно ефективен дизайн на сградата.
2. Изграждане на пасивна климатична и отоплителна система.
3. Използване на екологични строителни материали.
4. Използване на алтернативни източници на енергия.
5. Пълна автоматизация на всички инженерни системи.
6. Създаване на енергийно ефективно оформление на къщата (с минимален брой прозорци със северно изложение).

Устройство и архитектура на пасивни къщи

Подреждането и изграждането на еко-къщи се извършва съгласно редица правила. Собствениците на такива жилища трябва напълно да изоставят изкуствените и вредни материали, в противен случай смисълът на такова жилище се губи напълно. Вътрешната декорация не трябва да включва използването на винил, полистиролова пяна, лак, различни формалдехиди и други вредни вещества.

Предпочитание се дава на материали като:

• глина;
• стъклена чаша;
• гипс;
• тухла;
• камък;
• дърво;
• керамика и др.

Що се отнася до външния вид на самата сграда, има и някои характеристики:

1. Когато създават проекти за такива къщи, експертите определят оптималната им форма, която ще създаде просторна стая с минимална външна площ. Този ход ви позволява да намалите загубата на топлина през външната повърхност.
2. Цветът на енергоспестяващите къщи също не може да бъде какъвто и да е цвят, тъй като пряко влияе върху скоростта на потребление на топлина. Най-често такива конструкции са бели, в някои случаи външните повърхности са завършени с огледала. Това ви позволява да намалите въздействието на външните фактори върху външните повърхности на сградата.

Осветителни тела в пасивни къщи

Когато разбирате въпроса: „Какво е еко-къща?“, Трябва да се обърне специално внимание на осветлението на тази сграда. Тъй като същността на такова жилище е да се намалят разходите за енергия, принципът на подреждане на осветлението в стаята се основава на инсталирането на устройства с висока ефективност.

В този случай познатите ни лампи с нажежаема жичка са напълно неподходящи. Тук са монтирани LED лампи като осветителни елементи, които не отделят топлина по време на работа. Важно е също така, че лампите от този тип могат да се изхвърлят без вреда за околната среда, което точно отговаря на основната концепция на пасивните къщи.

Характеристики на прозоречните системи

За предпочитане е да инсталирате отвори за прозорци от южната страна на сградата. С тази подредба прозорците ще запълнят стаята с топлина повече, отколкото ще я издадат. На горните етажи са монтирани капандури, за да осигурят слънчева светлина в помещението. На долните нива на къщата са предвидени по-големи отвори.

Прозорците на екокъщата са дву- и трикамерни стъклопакети (с пълнеж аргон и криптон). Повърхността на стъклото е напълно покрита.За да се намалят топлинните загуби през отворите на прозорците, те се допълват с щори и завеси.

Система за електрозахранване

Едно от значителните предимства на такива сгради е възможността да спестите при закупуване на място за строителство. Може да няма комуникационен подход и, както показва практиката, такива земи са няколко пъти по-евтини.

Пасивната къща сама си осигурява електрически ресурси. За целта на покрива му са монтирани слънчеви колектори, които акумулират електричество. В бъдеще се изразходва за отопление на вода, отопление на къщата, работа на автономни устройства и осветление. Електрическата система може да бъде допълнена и от вятърни генератори, които могат да осигурят до 80% от необходимата енергия.

Отопление

Каквато и да е екокъщата – дървена, тухлена или каменна – тя се нуждае от отопление. През топлия сезон работещите домакински уреди са напълно достатъчни, за да създадат комфортен микроклимат в такъв дом. Когато навън стане достатъчно студено, на помощ идва допълнителното отопление.

В пасивните къщи като източници на топлина се използват същите соларни панели, колектори и термопомпи. Автономната отоплителна система е оборудвана с устройства за подово отопление, които автоматично се включват, когато температурата падне под допустимата граница.

Вентилационна система

Говорейки за това какво е еко-къща, трябва да се обърне внимание на основната система, която е отговорна за благоприятния микроклимат на помещението - вентилация.

Това, което трябва да знаете за него е, че нивото на влажност и чистота на въздуха в пасивните къщи се контролира с помощта на специално устройство – рекуператор. Същността на работата му е, че въздухът, напускащ помещението, затопля с топлината си въздушните потоци, влизащи в къщата. В резултат на това чистият въздух влиза в къщата вече доста топъл.

През студения сезон въздушните потоци се насочват към подземната въздуховодна система, където се нагряват до положителни температури и се изпращат към рекуператора. При горещо време се случва същият процес, но само под земята въздухът не се нагрява, а се охлажда.

Така в къщата постоянно се поддържа оптимална температура и само от време на време възниква необходимостта от допълнителни отоплителни системи. Ето защо пасивните къщи са толкова актуални в наше време, когато цената на енергийните ресурси непрекъснато расте. Въз основа на това можем да предположим, че популярността на жилищата от този тип може да нарасне рязко и у нас.

Характеристики на еко-къщата като система, която практически не произвежда отпадъци и консумира енергия само от възобновяеми източници. Изучаване на конструктивните характеристики на еко-къщите. Описание на нулеви и активни къщи. Характеристики на еко къщи в Русия.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Екокъща е

Еко-къщата е система, която практически не произвежда отпадъци и консумира енергия само от възобновяеми източници. По този начин такава къща причинява минимална вреда на околната среда.

Самият термин "еко-къща" включва не само самото жилище, но и личен парцел и стопански постройки върху него. Заедно те правят възможно създаването на почти затворена система, където отпадъците се рециклират почти напълно, а енергията се получава от възобновяеми източници.

Поради разногласия сред експертите и известно объркване в терминологията, днес няма общо съгласие какво точно трябва да се счита за еко-къща (в строителството еко-къща често се нарича всяко жилище, построено от естествени, а не от синтетични материали).

Въпреки това се смята, че една пълноценна еко-къща трябва да отговаря на три основни критерия:

1) Вземете енергия от възобновяеми източници. За отопление, подгряване на вода и производство на електричество се използва енергията на слънцето, вятъра, водата и земята. Слънчевите панели често се монтират на покривите на еко къщи. Напоследък термопомпите станаха много популярни, защото ви позволяват ефективно да отоплявате помещението.

2) Да има система за преработка и рециклиране на биологични отпадъци. Повечето органични човешки отпадъци се използват за увеличаване на плодородието и наторяване на района в близост до къщата.

3) Да са създадени от естествени и издръжливи материали, чието производство, транспортиране и изхвърляне нанасят минимални щети на околната среда. Основното изискване за строителните материали, в допълнение към екологичната безопасност, е висока устойчивост на топлопредаване. Идеалната еко-къща трябва да бъде практически херметична, което й позволява да консумира десетки пъти по-малко енергия от конвенционалните къщи.

Нулеви и активни къщи

Нулевите (или пасивните) къщи са един от видовете еко къщи. Нулевите къщи означават жилищни системи, които изобщо не консумират енергия от външни източници, тоест те са напълно самодостатъчни. В идеалния случай такава къща изобщо не е свързана с никакви комуникации и получава цялата си енергия от собствени източници.

Нулевите къщи са много популярни в Европа. Първоначално това бяха експериментални разработки, които интересуваха предимно хората, загрижени за лошата екологична ситуация в света. Въпреки това днес тези къщи са доказали своята ефективност и в много европейски страни създаването на еко-жилища се е превърнало в отделна строителна индустрия.

В Германия, Дания и Финландия дори старите къщи се изолират и модифицират с нови технологии, за да задържат повече топлина и да не губят допълнителна енергия.

Заслужава да се спомене отделно за активните къщи - това е името, дадено на жилищни системи с положителен енергиен баланс. Тоест това са къщи, които произвеждат повече енергия, отколкото харчат. Излишната енергия може да бъде прехвърлена към централната мрежа, натрупана или изразходвана за захранване на съседни обекти: стопански постройки, улични лампи и др.

Характеристики на дизайна на еко къщи

Еко къщите са проектирани да използват максимално ефективно природната енергия. Повечето от тях са с голям плосък покрив, върху който са поставени соларни панели.

Южната стена на къщата е с голям брой широки прозорци или по принцип е изцяло стъклена, за да използва възможно най-много слънчева енергия. В северната част на къщата, напротив, има нежилищни помещения, които не се нуждаят от прозорци и в които не е необходимо да се поддържа висока температура: складове, котелни и др.

Плюсове и минуси на еко къщите

еко къща русия възобновяема енергия

Предимствата на такива жилища са до голяма степен очевидни:

Екологичността е една от причините за популярността на еко-къщите, въпреки все още високата цена. В крайна сметка те минимизират вредата, причинена на околната среда. Освен това говорим както за местните екосистеми (обектът не е замърсен с вредни отпадъци, не се отделя въглероден диоксид във въздуха), така и за екологията на цялата планета (еко къщите не консумират енергия от централизирани системи, които означава, че намаляват производството на нефт, въглища и електричество във водноелектрическите централи).

Рентабилни - еко къщите използват енергия от възобновяеми източници, за които не е нужно да плащате. Инвестирайки веднъж в изграждането на такава къща, можете завинаги да забравите за тарифите за електроенергия и сметки за комунални услуги.

Независимост от централизирани системи за енергоснабдяване. Еко къщите могат да бъдат напълно автономни, което им позволява да бъдат създадени дори на места, където не са положени енергийни комуникации.

Технологичност. За да се постигне максимална енергийна ефективност, еко къщите използват най-модерните технологии. Те улесняват контрола на климата във вашия дом и създават максимално комфортни условия за живот.

Къщите с положителен енергиен баланс, които бяха описани по-горе, имат още едно интересно предимство. Тъй като произвеждат повече енергия, отколкото консумират, те могат да се свържат към електрически мрежи и да освободят излишната енергия. В много европейски страни държавата плаща пари за това. Тоест една еко-къща ви позволява не само да спестявате, но и да печелите!

Недостатъците на еко-къщите не са толкова очевидни, но те съществуват и са доста значителни.

Горните изисквания правят невъзможно изграждането на еко-къща в центъра на големите градове. Като цяло еко-къщата е само нискоетажно жилище, най-често вила за едно или повече семейства.

Еко къщите не са предназначени за региони със суров климат, където има малко слънце и голям брой мразовити дни. На такива места къщите все още ще трябва да се отопляват с помощта на източници на енергия от трети страни.

Една еко-къща може да струва няколко пъти повече от обикновена къща със същата площ. Скъпите материали, системите за пестене на енергия и рециклиране на отпадъци – всичко това струва сериозни суми пари. Една еко-къща обаче може да се изплати с течение на времето поради икономията на енергия.

Проектът на всяка еко-къща се разработва индивидуално, като се вземат предвид климатичните, топографските и други характеристики на мястото, където ще стои. Това прави невъзможно създаването на евтини стандартни дизайни на еко къщи.

За да построите такива къщи, имате нужда от специални умения за работа с нови технологии, които позволяват да направите къщата херметична.

Технологията за създаване на екологични къщи обаче се появи съвсем наскоро и непрекъснато се подобрява. Вече е очевидно, че в бъдеще такива къщи ще струват много по-малко. Възможно е да се премахнат други недостатъци на такива жилища.

Еко къщи в Русия

В Европа технологията на нулевите и активните къщи вече е доста разпространена. Има цели компании, които се занимават със строителство и проектиране на енергийно ефективни жилища. Тази технология се използва за изграждане не само на частни вили, но и на големи обществени сгради, като например студентско общежитие във финландския град Куопио, чиято обща площ е повече от 2000 квадратни метра.

В Русия засега екокъщите се строят само като експеримент от строителни фирми, които възприемат тази технология от своите западни колеги и работят в сътрудничество с финландски и датски компании.

Проблемът се усложнява допълнително от объркването на термините: много строителни компании наричат ​​екокъщи всяка сграда, построена от естествени материали: дървени трупи, нарязан дървен материал, пресована слама и др. В Русия все още има много малко истински специалисти, занимаващи се с проектиране и изграждане на пасивни къщи.

Освен това у нас по принцип няма екологична сертификация на строителните проекти. Тоест няма критерии, по които да се определи доколко една построена къща отговаря на стандартите. Съответно печеленето в съда срещу строители, ако са си свършили лошо работата, ще бъде проблематично.

Също така е невъзможно да закупите готов проект в Европа и да построите къща сами. Първо, къщите са проектирани, като се вземат предвид климатичните характеристики на региона и дори размера и ландшафта на обекта. Второ, за изграждането на еко-къщи често се използват специални материали, които е трудно да се купят в обикновен строителен магазин. И трето, когато строите къща, дори една малка грешка може да бъде фатална. Всяко нарушение на херметичността може да доведе до отопление на улицата и няма да има въпрос за енергиен баланс.

По този начин за Русия изграждането на еко-къщи все още остава доста скъпа и рядка услуга, недостъпна за по-голямата част от населението.

Публикувано на Allbest.ru

...

Подобни документи

Теоретично представяне на концепцията за еко-къща, използваща исторически и съвременни екологични и енергийно ефективни технологии. Дизайн на екокъщи, използвани материали, конструкции. Стайните растения са биологични пречистватели на въздуха.

презентация, добавена на 10.11.2014 г


Проект за изграждане на еко къща в близост до магистрала, като се вземат предвид факторите на околната среда. Влиянието на замърсяването, генерирано от движението на превозни средства, върху хората и другите организми. Санитарно-хигиенни функции на зелените площи. Екология на дома.

курсова работа, добавена на 26.06.2013 г


Какво представляват твърдите битови отпадъци (ТБО)? Проблеми със сметището. Мегавати от отпадъци. Безотпадно рециклиране. Диоксини и фурани. Актуална ситуация в Русия и Москва. Евтино растение за голям град. Методи за изхвърляне на отпадъци.

резюме, добавено на 10/05/2006


Характеристики на замърсяванията, класификация на основните им източници. Структура и обем на промишлените отпадъци в света. Опасност за околната среда от отпадъци от предприятия, възможното им агрегатно състояние. Характеристики на твърдите отпадъци, техния химичен състав.

резюме, добавено на 08/07/2009


Анализ на източниците на отпадъци от производство и потребление в основните и спомагателни производствени мощности на летището. Основни технологии за обезвреждане на отпадъци, използвани на руските летища. Инсинератор за унищожаване на отпадъци от самолети.

курсова работа, добавена на 24.09.2014 г


Характеристика на производствените процеси като източници на генериране на отпадъци. Информация за количеството отпадъци в изследваното предприятие с посочване на класа на опасност за околната среда, предложения за стандарти за генериране и лимити за тяхното обезвреждане.

курсова работа, добавена на 30.05.2012 г


Хидросферата е водна среда, която включва повърхностни и подземни води. Характеристики на източниците на замърсяване на световния океан: воден транспорт, погребване на радиоактивни отпадъци на морското дъно. Анализ на биологичните фактори за самопречистване на резервоар.

презентация, добавена на 16.12.2013 г


Проблеми с изхвърлянето на отпадъци в Русия, начини за тяхното решаване. Методи за обезвреждане и преработка на вторични суровини. Рециклиране на отпадъци в чужбина. Разходи за обработка на отпадъци. Подобряване на екологичната безопасност на автомобилния транспорт.

курсова работа, добавена на 22.01.2015 г


Инвентаризация на източниците на емисии на замърсители в атмосферата, подпочвените води и изчисляване на обема на отпадъците за производствени помещения и цехове на предприятието Usolmash OJSC. Преброяване на броя на контейнерите за отпадъци от 4-ти и 5-ти клас на опасност.

тест, добавен на 29.08.2013 г


Характеристики на видовете твърди отпадъци. Характеристики и специфики на преработка на твърди производствени отпадъци. Методи за преработка на твърди битови отпадъци. Търсене на методи за оптимизиране на биотехнологичните процеси при преработка на ТБО.

Еко къща е къща, от самото име на която следва, че нейната основна характеристика е екологичност . Екологичността предполага невреда на природата и хората, минимално замърсяване на околната среда, както пряко, така и непряко.

Прякото замърсяване е използването на „мръсни“ (токсични) материали, замърсяването с човешки отпадъци и директното използване на невъзобновяеми енергийни източници: нефт, газ, въглища и др. Последното трябва да бъде изяснено.

Директното използване на невъзобновяеми източници включва използването на изкопаеми горива за автономно енергоснабдяване у дома, например втечнен газ за готвене, въглища и петролни продукти за отопление и производство на топла вода (автономни котли и газови генератори), бензин и дизел гориво за производство на електроенергия (дизелови мини електроцентрали).

Непрякото замърсяване е косвеното използване на невъзобновяеми енергийни източници чрез използване на централизирани мрежи за енергоснабдяване и изхвърляне на битови отпадъци, както и използването на строителни материали (дори екологично чисти), за производството на които са „мръсни“ се използват технологии.

И така, екологосъобразността предполага отказ от пряко и непряко замърсяване на природата. От това следва, Първо, необходимост автономия , тези. независимост от централизирани енергоснабдителни и канализационни мрежи, за да се изключи използването на индиректни източници на замърсяване, както и масови производители на строителни материали, които в повечето случаи използват „мръсни“ технологии. Това означава, че еко-къщата трябва да бъде снабдена с топлина, електричество, топла и студена вода само от вътрешни източници и да има автономна канализационна система и извозване на битови отпадъци. Тъй като прякото замърсяване (използване на изкопаеми горива за вътрешни нужди) трябва да бъде изключено, еко къщата трябва да се захранва с енергия само от алтернативни възобновяеми източници - слънце, вятър, вода, растения.

В екстремни случаи, да речем, при липса на средства за закупуване на автономни енергийни източници (например вятърна електроцентрала), в случай на повреда или продължително едновременно отсъствие на няколко източника (слънце и вятър, например), възможно е временно използване на невъзобновяеми горивни източници или централни енергийни системи. Във всеки случай минималното използване на такива източници ще бъде оправдано в началния етап на изграждане на еко-селища.

Независимостта от производителите на строителни материали мотивира тяхното автономно производство от местни суровини с помощта на нови минитехнологии.

Освен всичко друго, автономията ще ни позволи да се отървем от предстоящата енергийна криза, растящите цени на жилищата и комуналните услуги и произвола на длъжностните лица.

Второ, използването на автономни алтернативни източници за снабдяване с енергия на една еко къща води до необходимостта от висока енергийна ефективност . Факт е, че използването на тези източници има своите трудности и недостатъци. Те включват: непоследователност и неравномерност на действието им през деня и сезоните, високата цена на алтернативните източници на електроенергия (вятърни станции, слънчеви панели, микро-ВЕЦ), ниска ефективност. и механична надеждност на източниците на слънчева топлина (както пасивни под формата на прозрачни елементи на тялото на къщата, така и активни - различни слънчеви колектори), неудобството и сложността на използването на различни видове печки, използващи растително гориво и др. За да се намалят тези фактори, необходимо е да се ограничи мощността на източниците и да се изгладят неравномерностите им в действие и да се увеличи степента на използване, което води до необходимостта от висока енергийна ефективност на дома. Това включва използването на ефективни методи за съхранение и пестене на топлина, електричество и вода.

Акумулирането на топлина е най-важната характеристика на еко-къщата. Това се осигурява чрез конструктивни, архитектурни и планови решения, използване на ефективни изолационни материали, използване на топлинни акумулатори и др. Спестяването на топлина се постига чрез минимизиране на броя и размера на отопляемите помещения, поддържане на разумна (но удобна!) температура в жилищните помещения.

Натрупването и спестяването на електроенергия се постига чрез използване на високоикономични източници на светлина и домакински уреди, както и електрически батерии.

Спестяването и натрупването на вода включва разделянето й на чиста питейна вода и вода за технически нужди, повторно използване на последната, използване на различни резервоари за нейното натрупване и ефективни устройства за пестене на вода.

трето, избягването на директно замърсяване предполага използването на нетоксични, безопасни за здравето материали при изграждането на къщата, необходимостта от добра вентилация и използването на различни системи за почистване и пълно изхвърляне на отпадъчните продукти. Друг аспект на екологичността е възможността за пълно рециклиране на строителните материали в края на експлоатационния им живот.

Комфорт предполага удобство и благоприятни условия на живот. С други думи, къщата трябва да е светла, суха, топла през зимата, прохладна през лятото, да има чист въздух, достатъчен (но разумен) брой жилищни и помощни помещения и развита система за охлаждане.

красота принадлежи към естетическата (или по-скоро духовна) категория и е важен елемент от еко-къща. Просто казано, къщата трябва да има привлекателен, приятен външен вид.

Ниска цена – едно от най-важните качества на еко-къщата, тъй като предполага нейната достъпност за по-голямата част от населението. Тя трябва поне да бъде сравнима по разходи за строителство с традиционна къща (в идеалния случай по-евтина), а по отношение на експлоатацията трябва да бъде значително по-евтина. Като цяло цената на една еко къща е пряко и пряко свързана с другите й качества, а в някои случаи е определяща категория за избор на конкретни решения. Например, внимателното запазване на топлината в една къща, което води до използването на допълнителни нестандартни дизайнерски решения и материали, се дължи не на последно място на високата цена на автономните енергийни източници (вятърни паркове, слънчеви модули и др.). Ясно е, че би било възможно да не се борим толкова внимателно за запазване на топлина, топла вода и електричество, а да решим проблема директно: инсталирайте вятърна електроцентрала (ВЕЦ) с мощност, да речем, 20-30 kW и парно отопление и бойлери за топла вода с електричество. Цената на такъв вятърен парк би била много по-висока от цената на къща. Това, разбира се, е крайност; има и други по-рационални методи за отопление на неизолирана къща (например с мощни газови генераторни печки), но те също са по-малко икономически изгодни от увеличаването на топлоизолацията на сградата в комбинация с максимално използване на „безплатна“ слънчева енергия.

Намаляването на разходите за еко-къща също се улеснява от избора на евтини (но висококачествени) материали, широкото използване на местни суровини за премахване на транспорта на дълги разстояния и намаляване на използването на тежко строително оборудване и възможността за самостоятелно производство на някои строителни материали и елементи на инженерни системи.

Нека разгледаме подробно основните функции и елементи на еко-къща, някои от които бяха споменати по-горе. Първо ги изброяваме, а след това обмисляме начини за тяхното прилагане и конкретни технически решения.

Натрупване на топлина
Спестяване и натрупване на електроенергия
Водоснабдяване; пестене и съхранение на вода
Рециклиране на отпадъци
вентилация
Отопление и топла вода
Производство на електроенергия
Хладилна
Материали и технологии за тяхното производство
Технологии и оборудване за строителството

Натрупване на топлина

Както вече беше споменато, натрупването на топлина се осигурява предимно чрез конструктивни, архитектурни и планови решения и използването на ефективни изолационни материали. Тук трябва да се отбележи, че процесът на акумулиране на топлина в една еко къща се състои от две части - генериране на топлина (под формата на усвояване на слънчева енергия и директно нагряване с помощта на отоплителни уреди) и нейното запазване. Първият компонент се осигурява главно от архитектурни решения, а вторият от дизайна на къщата и използването на подходящи материали.

Отличителна черта на тялото на еко-къщата е, че изисква значително по-високи изисквания за запазване на топлината, отколкото в конвенционалната къща. Достатъчно е да се каже, че термичното съпротивление на ограждащите конструкции на една екокъща трябва да бъде най-малко 6 кв.м*градуса/W, което е приблизително 5-6 пъти повече от това на обикновените тухлени къщи с традиционна термична защита. Това е минималната стойност, която може да осигури икономически ефект от използването на слънчево отопление, което се използва предимно в еко къщите, и да запази топлината, акумулирана през деня през нощта. Следователно дизайнерските решения включват задължително използване на ефективна изолация в елементите на тялото (фундамент, стени, покрив, подове), липса на студени мостове, особено в ставите, специални конструкции на прозорци и врати, прибиращи се щори, вестибюли и др. Топлинната инерция на една еко-къща също играе важна роля в запазването на топлината, която се осигурява от топлинна маса под формата на тежък телесен материал (стени, основа, прегради и тавани) и допълнителни топлинни акумулатори (виж по-долу). През лятото предпазва къщата и от прегряване. Дизайнът на корпуса е описан подробно в книгата „Екокъща в Сибир“.

Изборът на ефективни изолационни материали в строителството е доста широк, но използването на повечето материали е ограничено и дори невъзможно поради тяхната неекологичност (токсичност) и сложността на последващото (след края на експлоатационния им живот) изхвърляне. Следователно дори такива широко разпространени изолационни материали като минерална вата и пенополистирол са нежелателни. Най-добрите естествени изолационни материали са блокове от слама или тръстика, растителен (ленен) огън. Възможно е да се използват насипни материали - дървени стърготини, експандирана глина и др.

Отделно е необходимо да се спрем на решенията за архитектура и пространствено планиране на еко-къща, тъй като именно те осигуряват преди всичко високата енергийна ефективност на еко-къщата, допринасят за оптималното функциониране на основните енергийни системи и поставяне на инженерно оборудване, да не говорим за прилагането на такива качества като красота и комфорт. Основната техника тук е така наречената „слънчева архитектура“. Осигурява максимално приемане и използване на слънчевата радиация за отопление, подготовка на топла вода и частично електрозахранване. За разлика от конвенционалната, „слънчевата къща“ ефективно абсорбира и акумулира слънчевата енергия. Основните му инженерни елементи са разположени на покрива или стените слънчеви колектори за отопление на въздух и вода и слънчеви панели.

„Слънчевата архитектура“ предполага, първо, правилната ориентация на къщата, а именно страната на къщата, която има най-голяма обща площ и по-голямата част от покрива, където са разположени слънчевите колектори и батерии, трябва да бъдат насочени на юг. Една от изгодните опции е скатен покрив с оптимален ъгъл на наклон за работа на колекторите. Понякога се предпочита вариантът с вертикално разположение на слънчевите колектори (на стената), който е по-лесен за инсталиране и поддръжка, т.к. не изисква запечатване от вода, елиминира проблема със снежното натоварване и почистването от прах и сняг. На второ място, от гледна точка на намаляване на топлинните загуби, къщата трябва да има разумни размери и да бъде компактна, а оптималната форма трябва да бъде близка до куба. Въпреки това, като се има предвид изискването за увеличаване на площта за събиране на слънчева енергия, е възможно да се увеличи размерът на къщата с 1,2 - 1,5 пъти в посока изток-запад.

За запазване на топлината се използва друга техника на „слънчева архитектура“, наречена буферно зониране, която включва използването на различни неотопляеми (или частично отопляеми) помощни помещения около къщата. Това включва оранжерия от южната страна, която е включена в почти всички проекти на „слънчеви“ къщи и веранди на изток и запад. Също така е необходимо да се вземе предвид розата на вятъра, т.к загубите поради загуба на топлина от вятъра са много големи. Следователно стената, разположена срещу преобладаващата посока на вятъра, трябва да бъде направена празна (без прозорци или врати) и покрита с буферна зона, обикновено гараж и (или) работилница. В нашия район преобладават северните ветрове, така че гаражът трябва да бъде прикрепен към северната стена на къщата.

Поради факта, че къщата е заобиколена от буферни зони и следователно има по-малко прозорци, „слънчевата архитектура“ предлага инсталирането на допълнителни светлинни канали както в стените, така и в покрива за ефективно осветление в допълнение към прозорците.

Спестяване и натрупване на електроенергия

Използването на все още скъпи генератори на електроенергия в една еко къща, които също са силно зависими от метеорологичните условия и следователно се характеризират с изключителна неравномерност на производството на енергия във времето, води до необходимостта от нейното натрупване и внимателно спестяване. Натрупването позволява да се елиминират претоварванията на автономна мрежа с относително ниска мощност, когато всички електрически уреди работят едновременно, независимо от тяхната мощност, да се използва нискокачествена мрежа, типична при използване на алтернативни източници (пренапрежения, намалената му стойност, временни прекъсвания на електрозахранването и др.), при частично използване на централната мрежа, през нощта използвайте енергия на намалена цена (за зареждане на батерии). За съхраняване на електроенергия се използват конвенционални електрически батерии с висока мощност.

Необходимостта от пестене на енергия води до преобладаващо използване на енергоспестяващи лампи за осветление и различни радиоелектронни устройства за регулиране на мощността и автоматично изключване на електрически и радио устройства (таймери, сензори за докосване, тиристорни регулатори на ток и др.). Енергоспестяващите лампи, които се появиха съвсем наскоро, могат да намалят консумацията на енергия 5 пъти в сравнение с конвенционалните лампи с нажежаема жичка, като същевременно поддържат същата осветеност и имат порядък по-голяма издръжливост (до 12 години). Изборът им е доста богат, както като форма и цвят, така и като вид основа. Основна роля за постигането на спестявания играе и внимателният анализ и подбор на домакински уреди и електронно оборудване, основно въз основа на критерия за ниска консумация на енергия. Препоръките и обосновката за използването на повечето видове устройства трябва да бъдат включени в инженерния проект на еко-къща.

Водоснабдяване; пестене и съхранение на вода

Основното водоснабдяване на еко къщата се осъществява от кладенец и кладенец с помощта на помпа. Обикновено това са потопяеми или дълбоководни центробежни или диафрагмени помпи. Гамата от помпи, произвеждани от индустрията, е доста широка, те са сравнително евтини и имат висока производителност за нормалното функциониране на водоснабдителната система. Изглежда интересно да се използват вятърни механични помпи за повдигане на вода от кладенец.

Ако наблизо има река или езеро, в допълнение към основния източник на водоснабдяване, водата от тези източници се използва за напояване на обекта и за технически нужди (душ, вана, тоалетна, пералня). За да се осигури равномерен поток на водата и да се създаде постоянно налягане във водоснабдителната мрежа, често се използват резервоари и контейнери за вода, разположени на определена височина от повърхността на земята.

Повечето жители на градски къщи, които използват централно водоснабдяване, са развили навика безразсъдно да губят вода, както топла, така и студена. В еко-къща ще трябва да се откажете от този навик. Използването на вода от кладенец, както и минимизирането на мощността на водоподемните помпи, води до необходимостта от внимателно опазване на водата. По-специално, препоръчително е да използвате чиста вода само за пиене, готвене и миене на ръце. За технически нужди се използва повторно пречистена вода от различни източници. Степента на пречистване определя обхвата на неговото приложение. Например, при тоалетна с промиване, отпадъчните води от ваната и душа преминават през обикновен пясъчен филтър и се насочват към тоалетното казанче за повторна употреба. За миене, къпане и душ може да се използва вода от резервоар за събиране и натрупване на стопена и дъждовна вода, който събира вода от всички повърхности на еко-къщата чрез специални водни течения. За напояване се използва същата вода, като водата от резервоара. Езерото за съхранение е основен елемент на еко-къща; в него се изхвърлят повърхностни подпочвени води, а през пролетта - стопена вода. Освен това в него се изхвърлят пречистени и филтрирани отпадъчни води от къщата за фино пречистване с помощта на водна растителност.

Намаляването на консумацията на топла и студена вода води и до използването на устройства за пестене на вода (ръчни и автоматични спирателни вентили, специални смесители), както и нестандартни технически решения (например различни вериги за питейна и промишлена вода ).

За спестяване и натрупване на топла вода се използват ежедневни резервоари за съхранение и различни системи за автоматичен контрол на температурата.

Рециклиране на отпадъци

Тази функция е една от основните функции на еко-къщата, оправдавайки нейното име. Всички отпадъци трябва да бъдат напълно рециклирани и върнати на природата и хората в естествен и чист вид.

Човешките отпадъци се делят на твърди и течни. Твърдите вещества се състоят от рециклируеми (хранителни отпадъци и отпадъци от тоалетни) и нерециклируеми (стъкло, метал, пластмаса и др.) части. Следователно разделянето на отпадъците е важна част от начина на живот в екодома. Рециклируемите (органични) отпадъци са ценен продукт за производството на торове, използвани в градината. За да направите това, те се изхвърлят или в специални биореактори, разположени в техническото мазе, като се използват биологични методи, или директно на обекта чрез компостиране.

Нерециклируемата част се разделя на хомогенни материали, които след натрупване се предават за рециклиране или рециклиране на предприятия в екоселище или близък град.

За непрекъсната обработка на всички органични отпадъци семействата използват различни видове сухи тоалетни, както безводни, така и с промиване. Всички те се състоят от един или повече биореакторни контейнери и два приемни отвора: за изхвърляне на органични отпадъци и тоалетна. Контейнерите са оборудвани с аерационна и изпускателна система за подпомагане на процесите на компостиране и премахване на миризми в тоалетната (за повече информация относно сухите тоалетни вижте „Ecohouse в Сибир“).

Течните отпадъци или битовите отпадъчни води преминават през различни филтри (механични, почвени, септични ями) и утаителни резервоари, в които твърдата част остава и се натрупва под формата на утайка, която след това се преработва заедно с твърдите отпадъци чрез компостиране. Един от основните елементи на системите за пречистване на отпадъчни води е септичната яма. Осигурява натрупване на отпадъчни води, тяхното бавно движение и ефективно почистване с помощта на микрофауна. Често, за да се подобри почистването на изхода на септичната яма, се вгражда камера с адсорбиращ материал. По този начин стандартната схема за пречистване на отпадъчни води включва (по ред на подреждане) различни механични филтри и уловители, септична яма и след това почвени филтри (филтърна траншея, филтърна касета, почвено-пясъчен филтър и др.). След това пречистената вода влиза в резервоар за фино пречистване, както вече беше споменато в предишната глава. Има схеми за почистване без резервоар.

вентилация

Тъй като еко-къщата има повишена плътност, обменът на въздух в нея е по-лош, отколкото в обикновена къща. Следователно, за да се осигури добро качество на въздуха, той трябва да бъде интензивно вентилиран. Комбинирането на херметичност с добра вентилация е едно от основните предизвикателства. За да се създадат комфортни условия, е необходима пълна подмяна на въздуха в помещението с определена скорост, поради което основната загуба на топлина с висока херметичност се дължи на вентилацията. За намаляването им се използва възстановяване на топлината. В този случай на изхода на вентилационната система е монтиран топлообменник, в който топлината, отстранена от къщата по време на вентилацията, се прехвърля на чист въздух, идващ отвън. Такива системи позволяват да се върне до 50-70% от топлината в къщата, а някои - до 80% (например ротационен рекуператор, разработен от A.I. Yavorsky).

Има естествена и принудителна вентилация. В същото време за естествените има две основни схеми: с директно смесване на свеж и замърсен въздух (традиционна вентилация през вентилационни отвори и прозорец) и схема на изместване, когато въздухът се движи от една стена към друга отпред. В първия случай има постоянно смесване на чист и замърсен въздух (тъй като тече в тесен поток), изпусканият въздух съдържа по-голямата част от пресния въздух, така че не се получава висока степен на пречистване. Тази схема се използва за вентилация на помещения с малък обем и изискващи бърза смяна на въздуха, т.е. за кухнята, банята и тоалетната, а отвеждането на отработените газове се осъществява през тоалетната.

За жилищни помещения може да се използва верига за изместване. Постига почти пълно отстраняване на отработения въздух. Такава схема обаче нарушава херметичността на къщата, тъй като стените трябва да са дишащи: или направени от порести материали, или да имат система от малки дупки, равномерно разпределени по повърхността на стената.

По-често в еко-къща се използва принудителна вентилация в комбинация с естествена и в комбинация с възстановяване.

Неразделна част от вентилационната система е вградена система за филтриране на въздуха, която служи за почистването му от прах, както и за отстраняването му от подови повърхности, мебели, дрехи и др. Филтрирането обикновено се извършва чрез водна пяна (разпръскваща верига) и комбиниран с озонираща или ултразвукова система за обработка на въздуха.

Отопление и топла вода

Основният източник на енергия за отопление на еко-къщата и производство на топла вода е слънцето и малко количество растително гориво. В междинните варианти е разрешено използването на електроенергия и невъзобновяеми горива, но тяхното потребление е значително по-малко, отколкото в конвенционална къща. Поради високата топлоизолация на една еко къща, важна роля в нейното отопление играят непреките източници на топлина, като различни електрически и радиоуреди (лампи за осветление, телевизор, компютър и др.), както и хора и животни живеещи в къщата. Но, повтаряме, основният източник е слънцето.

Соларната архитектура ви позволява да проектирате къща както с пасивни, така и с активни слънчеви отоплителни системи. Пасивното слънчево отопление е известно отдавна и се състои в използването на архитектурни, пространствено-планировъчни форми и конструктивни елементи на сграда като радиатори и акумулатори на слънчева енергия. В този случай цялата къща се превръща в слънчев колектор. В допълнение към мерките за съхранение на топлина, изброени по-горе, за повишаване на ефективността. За пасивно отопление се използват прозрачни покриви, стени Trombe-Michel (когато тънка прозрачна стена се монтира извън масивни стени през малка въздушна междина) и др. Такива къщи са доста разпространени в южните страни. В Русия по съветско време експериментални къщи с остъклени покриви са построени в Централна Азия и Крим.

Активната слънчева отоплителна система използва въздушни и водни слънчеви колектори за отопление и топла вода, които могат да бъдат монтирани на покрива и стените на къща и оранжерия или до къщата в отделна сграда или върху специална рамка.

В условията на средната зона (както и Сибир) пасивните отоплителни системи в тяхната чиста форма не се използват поради ниска ефективност, но в комбинация с активни системи те са оправдани и трябва да се използват.

През есенно-пролетния период най-лесният начин за отопление на еко-къща е с помощта на въздушни колектори. Типичният активен отоплителен кръг се състои от слънчев колектор въздух-въздух, въздуховоди, вентилатор и батерия с камъчета. Ако температурата в помещенията е недостатъчна, горещ въздух от въздушния колектор се подава към помещенията и ги загрява. Ако стаите са топли, тогава горещият въздух, заобикаляйки стаите, влиза в топлинния акумулатор.

Основният елемент на въздушната отоплителна система е слънчевият колектор. Дизайнът му е много прост. Това е плоска, тънка кутия, чието дъно е топлоизолирано отвън (отдолу), а вътрешността е покрита с материал с висок коефициент на поглъщане на слънчева енергия (обикновено химически почернена повърхност с хромови или никелови оксиди, или в най-простия случай повърхност, боядисана в черно). Горната част на кутията е покрита със стъкло или друг прозрачен материал. Видимата светлина (включително и разсеяната, тъй като при облачно време колекторът също действа, но с по-малък ефект), прониквайки през стъклото, се абсорбира от черната повърхност, превръща се в топлина и загрява въздуха в затворения обем на колектора (оранжерия). ефект). В горната част на колектора има тръба за изход на горещ въздух, а отдолу за вход на студен въздух. Въздушните колектори са прости и евтини, производството им не е трудно, дори е възможно да ги направите сами. Ето защо, въпреки ниската ефективност, използването им е много препоръчително.

При продължителна липса на слънце липсата на топлина се компенсира с използването на други източници на топлина. За тези цели е препоръчително да използвате печки с растително гориво. Напоследък се появиха много нови дизайни на високоефективни пещи. (до 80%), постигнато чрез използване на ефекта на бавно горене с каталитично доизгаряне на горими газове или газогенераторни пещи („Булериан“, „Чудесница“, „Уют“ и др.). Те ви позволяват да отоплявате големи обеми помещения с едно малко зареждане с гориво на ден. Например, най-малкият "Bullerian" е в състояние да затопли помещение с обем 100 m3 за 10-12 часа с теглото на един товар растително гориво (дърва за огрев, дървесни отпадъци, отпадъчна хартия, пресована слама и др.) само 4-5 кг. Имайки предвид няколкократно по-ниските топлинни загуби на една еко къща в сравнение с конвенционалната къща, такава печка може да отоплява значително по-големи обеми (цялата къща) за цял ден и повече. Тук трябва да добавим ниската цена на такива печки (малък "Bullerian" струва само 4000 рубли). Газогенераторните пещи са оборудвани със система от тръби и въздуховоди, които доставят топъл въздух в различни помещения за бързо нагряване, леки са (десетки кг), лесни за инсталиране и експлоатация, а също така са надеждни и издръжливи. Пещите на Кузнецов са много ефективни, които работят на принципа на „свободното движение на газовете“ (т.нар. камбанови пещи) и също така използват ефекта на бавно горене, но за разлика от металните газогенераторни пещи, те са изградени от огнеупорни тухли, подобни на традиционните Руските пещи и следователно, имащи висока топлинна инерция, запазват топлината за дълго време. Тези печки могат да се комбинират с камини, да се оборудват с вградени водогрейни котли за резервно използване във водни отоплителни системи, както и да се използват като резервно гориво с електричество.

За приготвяне на топла вода и допълнително за отопление през студения сезон се използва водна отоплителна инсталация на базата на воден слънчев колектор. Има два вида такава система: с естествена и принудителна циркулация на вода (течност). Системата с естествена циркулация се състои от воден колектор, тръбна система и акумулатор, който се намира на около 60 cm над колектора. Поради факта, че водата, загрята в колектора, е по-лека от студената вода, влизаща в нея от резервоара, възниква конвекция. В този случай горещата вода от горната част на колектора навлиза в горната част на резервоара, като измества по-студената вода в долната му част. Непрекъснатият затворен цикъл, който възниква, е подобен на това, което се случва в отоплителните системи на частни къщи с газов котел. Системата с естествена циркулация не изисква трансферна помпа, но налага ограничения при проектирането и монтажа поради необходимостта от поставяне на тежък резервоар за батерии на покрива над колектора. Поради това обикновено се използва за летни душове, летни кухни и др.

Слънчева инсталация за нагряване на вода с принудителна вентилация е по-удобна от гледна точка на разположение. Тя се различава от система с естествена циркулация чрез наличието на помпа и терморегулатор. Всеки път, когато температурата в колектора достигне определена стойност, помпата се включва и водата в системата се изпомпва, докато температурата падне до определена стойност, след което помпата отново се изключва. Такава система се нарича едноконтурна. В него горещата вода, циркулираща през затворена верига колектор-резервоар, се използва едновременно за битови нужди и отопление (в този случай радиаторите за отопление се вкарват в тръбната система, свързваща колектора с резервоара).

Най-често се използват дву- и трикръгови системи. При тях резервоарът за втори контур се загрява от топлообменник, включен в кръга на слънчевия колектор. В същото време е по-лесно да се следи консумацията на вода, да се регулира нейната температура, да се намери удобно допълнителен котел (резервен нагревател), например същата пещ за генериране на газ или електрически нагревател, и накрая да се използва незамръзваща течност ( антифриз) в колекторната верига, което понякога е необходимо при мразовит климат поради лоша топлоизолация на колектора.

Течният слънчев колектор е по-сложен от въздушния слънчев колектор. Абсорбиращата му повърхност е комбинирана със система от тръби, през които водата циркулира при нагряване. Има голямо разнообразие от дизайни на водни колектори (вижте например книгата „Индивидуални слънчеви колектори“ на Н. В. Харченко), които се различават по топлинни характеристики, надеждност и издръжливост. Интересен в този смисъл е полипропиленовият колектор, пуснат наскоро от SKB Helioplast, който се отличава с висока надеждност, издръжливост, екологичност и ниска цена ($60 за 1 кв.м.). Това е най-лекият съществуващ колектор (тежи само 6 кг за стандартен размер от 1 кв.м). Произвеждат се и напълно оборудвани целогодишни системи за топлоснабдяване и водоснабдяване, включващи различен брой полипропиленови колектори (в зависимост от площта на отопляемото помещение), акумулатор, една или две циркулационни помпи, таймер, допълнителен бойлер за допълнително отопление, радиатори, тръби и спирателни кранове за вода.

И така, система с течен слънчев колектор подготвя топла вода и в същото време е част от отоплителната система. През лятото обаче трябва да работи в автономен режим само за загряване на вода, което трябва да се вземе предвид при проектирането му.

Както вече споменахме, неразделна част от отоплителната система на еко-къща е топлинен акумулатор. Необходимостта от използването му се дължи на температурните колебания в слънчевите отоплителни системи през деня и в зависимост от времето на годината. Следователно батериите се разделят на ежедневни и сезонни. Освен това те биват активни и пасивни.

Пасивните батерии са конструктивни елементи на къща и представляват масиви от тежък материал с висок топлинен капацитет, например тухли или почвени блокове, от които са изградени печката и вътрешните части на тялото на къщата. Те се използват за увеличаване на топлинната инерция на къщата. Това са предимно ежедневни батерии.

Активните батерии са независим дизайн, поради което са по-сложни в дизайна от пасивните. Такава дневна активна батерия например може да бъде вградена в една от преградите, представляваща куха стена, вътре с поставени резервоари за вода, през които минават тръби от соларни отоплителни системи и комини от пещта. Добрата топлоизолация гарантира, че резервоарът за вода се охлажда бавно, за да поддържа приемлива температура в помещението.

Резервоари за вода, контейнери с чакъл и камъчета и соли с ниски температури на фазов преход се използват като сезонни батерии. Използването им обаче е трудно поради обемността и сложността на производството и изолирането на контейнери и резервоари. Необходими са огромни количества вода или камъчета, изчислявани на стотици и хиляди кубични метри, за да се задържи през зимата натрупаната през лятото топлина. Батерии, които използват обратими химични реакции, които включват абсорбция и освобождаване на топлина (разработени от Сибирския клон на Академията на науките) са обещаващи в тази посока. Тези батерии са много по-малки по размер от другите. За тях се използват евтини и широко достъпни соли.

Производство на електроенергия

Използването на електроенергия в еко-къща има свои собствени характеристики. По-специално, в допълнение към потреблението му за обикновени нужди: осветление, захранване на електрически и радио уреди, домакински уреди, той се използва за захранване на специфично инженерно оборудване на еко-къща, например вентилатори и малки помпи за слънчево отопление на въздух и вода системи, помпи за водоснабдителни системи и др. Как Както вече споменахме, основните източници на електроенергия в една еко къща са автономни алтернативни източници: вятърни електроцентрали, слънчеви панели, микро-ВЕЦ и др., и като допълнителни може да се използва централната мрежа (ако има такава в близост) и генератори на невъзобновяеми енергийни източници (бензин, дизелово гориво и др.).

Трябва да се отбележи, че сега цената на електроенергията, получена от мрежата, е по-малка от цената от автономни източници. Но тенденцията е, че цената на енергията от мрежата непрекъснато расте, а цената на автономните електроцентрали, използващи възобновяемо гориво, пада. Например в западноевропейските страни, където вятърната енергия се развива интензивно, цената на електроенергията, генерирана от вятърни електроцентрали (ВЕЦ), вече е сравнима и дори по-ниска от цената на енергията, получена от топлинни, ядрени и водноелектрически централи.

Слънчевите модули и батерии вече имат най-висока специфична себестойност (цена на единица мощност) - от 3 до 7 долара за ват. Последните постижения в микроелектрониката и физиката на полупроводниците обаче ще позволят, според експерти, цената им да бъде намалена до 1 долар в рамките на следващите 3-5 години. (в момента цената на вятърните паркове) и след това да ги направи най-евтиният източник от всички. Ако добавим тук най-високата надеждност и издръжливост, както и лекотата на инсталиране и експлоатация, тогава слънчевите електроцентрали (SPP) са най-обещаващите източници на енергия за еко-дом. На първия подготвителен етап от развитието на екоселищата могат да се използват няколко слънчеви модула с ниска мощност (200-300 W), например за захранване на вентилатори и помпи на отоплителни системи. Това е препоръчително и защото осигурява синхронна работа на слънчевите колектори и слънчевите електрически модули, тъй като и двете използват общ източник на енергия – слънцето.

Гамата от слънчеви модули, произведени както от местни, така и от западни производители, е доста широка, те имат повече или по-малко подобни технически характеристики, така че техният избор при проектирането на еко-къща ще се определя от показателите за цена и надеждност.

Основният източник на електроенергия в еко-къща, според мен, ще бъдат малките вятърни електроцентрали (ВЕЦ). Има голям брой проекти за малки вятърни паркове с мощност от няколкостотин W до десетки kW, както у нас, така и в чужбина. Има обаче редица моменти, на които трябва да се обърне внимание. Повечето чуждестранни вятърни паркове са проектирани да работят при високи скорости на вятъра (12 m/sec и повече). Това вероятно се дължи на специфичните условия на експлоатация, където те се използват най-често (пустинни и планински райони, морски и океански брегове). Честно казано, трябва да се отбележи, че повечето чуждестранни вятърни паркове са много по-леки от нашите станции и имат отличен дизайн. Струва си да припомним, че в съветско време страната ни беше лидер в разработването и производството на вятърни паркове, те се произвеждаха масово в няколко предприятия на СССР. В днешна Русия тяхното производство е практически ограничено през последните 10-15 години, въпреки факта, че много разработки и експериментални образци имат по-добри характеристики от чуждестранните вятърни паркове, по-специално, те са в състояние да работят ефективно при ниски скорости на вятъра (5 -7 м/сек и дори по-ниско).

Защо поставяме такъв акцент върху скоростта на вятъра? Тъй като в по-голямата част от европейската територия на Русия средната годишна скорост на вятъра е 5-7 м/сек, а в някои райони е по-ниска (3-5 м/сек). Поради това по-голямата част от вятърните паркове, произведени в чужбина, просто няма да работят у нас, следователно трябва да се съсредоточим върху руските станции. Всъщност сега в Русия те се произвеждат масово само от едно предприятие в Хабаровск (компанията за вятърна енергия LMV), а в Украйна се произвеждат малки серии в града. Харков и Киев. Редица други предприятия, произвеждащи вятърни електроцентрали, или изчезнаха, или ограничиха производството си поради неблагоприятната икономическа ситуация в Русия (RPZ в Рибинск, МКБ „Радуга“ в Дубна и др.). Има и голям брой прогресивни разработки и прототипи на малки вятърни паркове, които сега могат да бъдат пуснати в масово производство. Нека да разгледаме най-интересните проекти на малки вятърни електроцентрали.

Една от тези разработки, вятърен парк с вертикален ротор (WEI Windrotor), има уникални характеристики и може да работи във всяка посока и скорост на вятъра, както ниска (от 3,5 м/сек), така и ураганна. Лесен е за инсталиране и поддръжка, тъй като основното оборудване е разположено на повърхността на земята, а не на голяма надморска височина, като вятърни паркове с хоризонтален ротор. Разработчикът се интересува от създаване на съвместно предприятие за производство на малки вятърни паркове с малка инвестиция или продава лиценз за производство.

Друга разработка, вятърна електроцентрала с дифузьор (VEUD-1), има стандартни характеристики с половината от размера на вятърното колело и свръхниски скорости на вятъра (до 3 m/sec). При скорост на вятъра 5m/sec развива номинална мощност 1 kW. Разработена е цяла гама от тези вятърни паркове, които се различават по размери на перките и нива на мощност (от 0,25 до 10 kW). Обявената цена на киловат инсталация е 1500 долара.

Друга интересна разработка е вятърна турбина с една перка (WPP-1), подготвена за производство от московския завод „Агрегат-привод“. Той има най-малкото тегло (25 кг без мачта и 60 кг с мачта) в сравнение с всички известни местни вятърни паркове, диапазонът на работните скорости на вятъра е 3 - 40 м/сек и развива номинална мощност от 1 kW при скорост от 7 м/сек. Същото предприятие извършва разработването и серийното производство на нискоскоростни генератори за вятърни паркове с всякакъв капацитет. За сравнение, теглото на серийния вятърен парк „Шексна-1” с мощност 0,5 kW на Рибинския приборостроителен завод е 265 kg, а теглото на инсталацията „VEUD-1” (виж по-горе) е 90 kg .

Серийните вятърни турбини на предприятието в Хабаровск се произвеждат под марката LMV и са сред най-добрите в света, с най-висока надеждност и дълъг експлоатационен живот от 20 години (въпреки че работят при по-високи скорости на вятъра от вятърните паркове, описани по-горе). Може би затова са едни от най-скъпите в Русия (по-скъпи от тях са само Rainbow, произведени в Дубна). "Компания LMV Wind Energy" произвежда цяла гама вятърни електроцентрали с мощност от 0,5 до 10 kW, с работна скорост на вятъра 7 - 12 m/sec.

Заслужава да се отбележат и украинските вятърни турбини „VEU-0.75“ и „WE-1000“, които имат добри параметри, работят при ниски скорости на вятъра и са евтини ($1500 за „VEU-0.75“).

Ако река или поток тече в близост до еко-къща, е полезно да се използва енергията на водния поток за производство на електричество чрез инсталиране на микрохидроелектрически централи (микрохидроелектрически централи). Те имат мощност от единици до десетки kW и като цена и експлоатация могат да бъдат по-евтини от вятърните паркове. Тяхното ценно качество е независимостта им от атмосферните условия и равномерността на производството на енергия във времето, т.к скоростта на течението е много по-постоянна от скоростта на вятъра или потока на слънцето. Микрохидроелектрическите централи могат да бъдат потопяеми (монтирани на дъното на реката), отклоняващи или шлангови (използват гъвкава тръба, за да образуват високоскоростен воден поток извън потока) и свободен поток (плуват на повърхността на реката). Те са много надеждни, издръжливи, лесни за използване и сравнително евтини.

Наскоро се появиха съобщения, че предприятието Yusmar в Кишинев е подготвило производството на т.нар. квантова топлоелектрическа централа (QPP), която използва енергията на вихров поток от вода. Тази станция генерира едновременно електрическа и топлинна енергия, което я прави много обещаваща за използване като цялостен автономен източник на енергия за еко-къща. Най-малкият модел произвежда 4 kW електрическа енергия и 5 kW топлинна енергия и струва $9500.

Неразделна част от електрическото захранване на една еко къща са непрекъсваеми захранвания (UPS). Както вече беше посочено, алтернативните източници на електроенергия имат ниски изходни напрежения (почти всички вятърни и хидрогенератори и соларни модули произвеждат напрежения от стандартния диапазон: 12, 24, 36, 48, 60 волта), имат изключителна неравномерност в производството на енергия във времето, а понякога изобщо не работят (при липса на слънце и вятър например). Следователно е необходимо да се натрупа енергия и да се преобразува в стандартна мрежа от 220 волта. Освен това, тъй като за производството на електроенергия се използват няколко алтернативни източника (например вятърни електроцентрали и слънчеви електроцентрали) и в допълнение към тях може да се използва централна мрежа, е необходимо да се осигури превключващо и разпределително устройство (контрол единица), за да смените бързо енергийните източници и режимите на работа на автономната мрежа като цяло. И накрая, мрежата трябва да бъде защитена срещу пренапрежения и къси съединения

Всички тези функции се изпълняват от непрекъсваемо захранване, което се състои от преобразувател на напрежение (инвертор), акумулатор, зарядно устройство, блок за управление и панел за ръчно управление. Функционалната схема на автономната мрежа на еко-къща е следната: електричеството от един или няколко източника се подава към батерията чрез зарядно устройство (зарежда се), след това постоянното напрежение на батерията се преобразува в инвертора в променливо напрежение 220 волта и подадено към потребителя. Синхронизацията и редът на работа в тази верига се осигуряват от блока за управление и ръчния контролен панел.

От горната диаграма става ясно, че действителният източник на електроенергия за потребителя е батерия, а алтернативните източници служат основно за зареждането му. Следователно батерията е най-важният елемент от електрическата мрежа на една еко-къща. Изборът на капацитета му се определя от мощността и броя на консуматорите, времевия график на тяхната работа, големината на пусковите токове на електродвигателите на помпи, хладилници, прахосмукачки и др. Необходимо е да се използва изцяло поддръжка- свободни (запечатани) батерии, които са много надеждни и не замърсяват атмосферата. Такива батерии не се произвеждат в Русия, така че трябва да се съсредоточите върху най-добрите чуждестранни модели, като Varta, Fiamm, Bosch и др. Високата им цена ще се изплати щедро през първите години от експлоатацията на еко-къщата .

Друга важна част от UPS е конверторбатерия с постоянно ниско напрежение към променливо напрежение 220 волта, или инвертор. Той трябва да бъде достатъчно мощен (обикновено няколко kW) и да издържа както на нормалното натоварване под формата на консуматори, постоянно свързани към мрежата, така и на пикови натоварвания, възникващи при включване на някои устройства. Обикновено се използва не един, а два или повече инвертора с различна мощност, като всеки работи за определена група потребители.

Контролен блокизпълнява следните функции: превключва енергийните източници по приоритет; при прекъсване на захранването с енергия от алтернативни източници свързва потребителите директно към централната мрежа 220 волта (ако има такава); когато батерията е напълно заредена, изключва алтернативни източници от зарядното устройство и ги свързва към баластни товари (обикновено мощни електрически нагреватели с ниско напрежение, използвани за загряване на вода в резервни резервоари за съхранение); предпазва мрежата от претоварване и късо съединение. Неговият „мозък“ обикновено е микропроцесор.

Предназначение и функции зарядно устройство и панел за ръчно управлениестава ясно от имената им.

Както руската, така и западната индустрия произвеждат много модели непрекъсваеми захранвания, но в повечето случаи ще е необходимо да се извърши индивидуална разработка на дизайна на UPS за конкретен проект за еко-къща, като се използват стандартни индустриални модели за неговите компоненти: инвертори, зарядни устройства и т.н. Пример за успешен дизайн на UPS е преобразувателят MAP „Energia“, произведен от московската компания „MicroArt“. Той е няколко пъти по-евтин (~$200 за 2-киловатов модел) от подобни чуждестранни модели и може да се използва като неразделна част от UPS за всеки конкретен проект за захранване на екокъща, а в някои случаи наличието на един или няколко преобразуватели на енергия са достатъчни за завършване на всички функции на UPS.

Батерията, инверторът и зарядното устройство обикновено се включват с вятърни и водноелектрически централи и допринасят значително за цената, без да са много ефективни. Затова е много по-евтино и целесъобразно да закупите отделно вятърен или хидрогенератор и отделно значително по-качествени батерии и непрекъсваемо захранване (или да го направите по индивидуален проект).

В заключение, като се има предвид въпросът за захранването на еко-къща, е необходимо да се спрем на проблема с необходимия резерв на енергия от алтернативни източници. Много автори дават силно завишени оценки за потреблението на електричество в дома и съответно мощността на необходимия източник на електроенергия. Например, според изчисления на Датския технологичен институт, семейство от 4-5 души, живеещо в къща с площ от 120 квадратни метра, харчи около 2000 kWh електроенергия годишно за домакински електроуреди, още 4000 kWh за осветление и топла вода и 10 800 kWh – за отопление. Вярно е, че това се отнася за обикновените жилища. Но въз основа на такива данни се прави заключение за необходимостта от използване на автономни източници с мощност най-малко 4-5 kW, а обикновено 10-12 kW, в еко-къща.

Нека направим приблизително изчисление на потреблението на електроенергия в еко-къща, състояща се от 5 стаи (без да броим помощните и водопроводните помещения) с площ от около 100 кв.м. Първоначалните данни за изчислението са дадени в таблицата

В изчислението не е взета предвид консумацията на енергия на рядко използвани уреди (ютия, пералня и др.), а също така се приема, че къщата използва изцяло слънчево отопление и печка за отопление и подготовка на топла вода, както и електродвигателите на помпите и вентилаторите на отоплителната система се захранват от соларни модули с мощност 200-300 вата (в повечето случаи това е достатъчно за работа на циркулационни помпи и вентилатори с ниска мощност). Общото потребление на електроенергия за годината според тази таблица е приблизително 4000 kWh. Някои автори посочват по-ниски числа - 3000 и дори 2000 kWh. Това количество енергия годишно може да бъде произведено от повечето местни и чуждестранни вятърни паркове с мощност от 1-1,5 kW при средна скорост на вятъра 7-8 m/sec, а някои вятърни паркове - при 5 m/sec (всички горепосочени местни вятърни станции и отделни проби чуждестранни, например испанската станция Inclin-1500 или американската N-80) и дори по-ниски - при 3-5 m/sec (VEUD-1). По този начин, за автономно захранване на еко-къща, вятърна ферма с мощност от 1-1,5 kW е напълно достатъчна. Понякога е препоръчително да се инсталират 2-3 вятърни станции по 0,5 kW всяка, например UVE-500m на цена $700, която е изключително лесна за инсталиране и произвежда повече от 1000 kWh годишно при средна скорост на вятъра 5 m/sec.

Хладилна

Традиционни елементи на охладителната система на индивидуалното жилище са изба и вграден в стената зимен хладилник. Екокъщата в този смисъл не прави изключение, защото... Правилно извършеното охлаждане значително повишава комфорта и стабилността на обитаване в него, както и независимостта от външни фактори. Ако подредите правилно вашия зимен хладилник, до голяма степен (и дори напълно) ще премахнете необходимостта от използване на конвенционален електрически хладилник през зимата. За целта е необходимо да се осигури добра топлоизолация на стените и вратите на вградения шкаф и да се въведе терморегулатор с нагревател или демпферен регулатор за смяна на вентилационния отвор, свързващ камерата с външната среда. Може да се предвиди и възможност за размразяване.

Дизайнът на избата на еко-къщата почти не се различава от традиционния, необходимо е само да се осигурят два входа, единият от буферната зона (например гараж) за основното зареждане на продуктите, вторият от топлото част от къщата за ползване през зимата.

За да увеличите комфорта, препоръчително е да инсталирате ледник. Дизайнът му е почти същият като този на избата. За да замръзне ледът, ледникът е отворен през цялата зима. За да се елиминира трудоемката операция по събиране на лед и последващото му опаковане, в ледника е оборудван замразен обем (направен от метал или бетон с хидроизолация). Топлоизолацията на ледника трябва да бъде проектирана така, че да осигури необходимото време за топене на лед през лятото.

Материали и технологии за тяхното производство

За изграждането на еко-къща могат да се използват различни материали, които отговарят на две основни изисквания - екологичност и ниска цена. Има и други изисквания, но те са различни за различните групи материали, в зависимост от тяхното предназначение и област на използване в една еко къща. Общото за всички групи, в допълнение към екологичността и ниската цена, може да се счита за дълготрайност и комфорт, постигнат при използването им. В повечето проекти за еко-къщи (включително Новосибирск) е разрешено използването на всички строителни материали, които не са забранени от санитарните и техническите стандарти. Това предположение според мен не е приемливо. Спазването на санитарните и хигиенните стандарти не е идентично с изискването за екологичност. Първо, самите стандарти непрекъснато се променят, и второ, свойствата на материалите се променят с времето: тези, които в момента отговарят на стандартите, могат да станат токсични с течение на времето, както се е случвало повече от веднъж в историята на строителството. Освен това стандартите не вземат предвид всички параметри, които могат да причинят вредни последици.Например, какъв параметър може да определи непропускливостта на монолитния бетон за полезна радиация (и отрицателните последици за здравето на хората, живеещи в такива къщи, са доказани ).

От гореизложеното става ясно, че не съществуват изчерпателни критерии за определяне на екологичността на материалите и суровините, от които се произвеждат. Единственият обективен критерий може да бъде времето и опита на употреба. В първо приближение естествените суровини (земя, глина, пясък, растения, вода и др.) и материалите, получени от тях, могат да се считат за екологични. Въпреки че и тук може да има изключения. Циментът например е трудно да се класифицира като чиста суровина. От друга страна е допустимо използването на някои синтетични инертни материали (пластмаси), чиято нетоксичност е доказана от времето и опита.

Не бива да забравяме, че освен пряко, има и косвено замърсяване поради невъзможността за пълно рециклиране на материала след изтичане на експлоатационния му живот и използването на „мръсни” технологии при масовото му производство. По-голямата част от синтетичните материали включват и двете. Напротив, по-голямата част от естествените материали елиминират непряката вреда, тъй като те лесно се рециклират на място и могат да бъдат направени от местни суровини с помощта на чисти мини-технологии директно на строителната площадка. Последното също така прави възможно драстично намаляване на разходите за производство на строителни материали. Обобщавайки горното, можем да кажем, че във всеки конкретен случай на избор на материал за строителството трябва внимателно да претегляте плюсовете и минусите, като разчитате до голяма степен на личния си опит и интуиция, както и на опита на вашите предци.

Нека разгледаме някои (основни) групи материали, използвани в еко-къща и изискванията към тях.

Корпусни материали. В допълнение към екологичността и ниската цена, материалите за шкафове трябва да имат и други качества: издръжливост, достатъчно специфично тегло, комфорт, пожарна безопасност, ниска топлопроводимост и др. Основните материали за изграждането на сградата трябва да бъдат тухли, дърво и почвени блокове. Пясъчно-варовата тухла е най-малко за предпочитане, тъй като не може да се направи на място поради сложността на технологията. Освен това промишленото му производство не е екологично, така че е източник на косвено замърсяване. Въпреки това, предвид неговата наличност, относителна евтиност и технологичност на строителния процес от него, той може да се използва в ранните етапи на изграждането на еко-селища. Недостатъците на тухла също включват висока топлопроводимост, в резултат на което е необходимо да се изолира ефективно къщата или да се удебелят стените.

Един от най-предпочитаните за околната среда материали за корпуса е дървото. Има сравнително ниска цена (по-евтина от тухла), а къщите, построени от нея, са изключително удобни за живеене. Освен това има ниска топлопроводимост (2-3 пъти по-малка от тази на тухлите), така че къщите от дърво запазват топлината много по-дълго от тухлените и изискват по-малко изолационни материали (понякога изобщо не ги изискват). Естествено, това намалява разходите за строителство. Сериозните недостатъци на дървесината включват опасност от пожар и ниско специфично тегло, което причинява ниска топлинна инерция на къщата. Следователно е необходимо да се въведат допълнителни топлинни акумулатори в дизайна на такава къща, например печки от глина или тухла (традиционни руски печки и холандски печки в селските къщи). За да се елиминират опасностите от пожар, се използват различни импрегнации, но тъй като импрегнирането покрива само горната част на дървото, не е възможно напълно да се осигури безопасност от пожар. В допълнение, импрегнациите в по-голямата си част не са екологични материали.

Най-обещаващият материал за корпуса е почвените блокове. Те са направени от най-достъпните суровини, които са навсякъде, от земята или по-точно от почвата, намираща се под растителния слой. От древни времена, особено в безлесни райони, включително в Саратовска област, жилищата са били издигнати от почва чрез напълване в кофраж чрез уплътняване или от почвени блокове, предварително направени в калъпи чрез пресоване или същото уплътняване. През последните десетилетия този метод на строителство престана да се използва поради високата си трудоемкост и дълголетие.

Но наскоро беше патентована нова технология и създадено оборудване за нейното прилагане, което без много преувеличение може да се нарече революция в индивидуалното жилищно строителство. Това оборудване позволява по-голямата част от продуктите, използвани в строителството, да бъдат произведени на място от местни суровини (от почва и всякакви други насипни материали с ниско съдържание на влага) с минимални разходи и високо качество (по-високо от фабрично произведените продукти). Инсталацията за производство на продукти от почва и други насипни материали започна да се произвежда масово в една от фабриките в района на Москва и се нарича комплект за формоване MN05. Този ръчен електрически инструмент се състои от патентована приставка за бормашина, бормашина с ниска скорост, универсална форма и скоба за спиране, тежи около 50 кг, струва $650.

Комплектът MH05 реализира уникална технология за формоване на продукти от прахообразни материали, наречена зоново шприцване. Той се основава на естествения ефект на „течащ клин“ - ефектът на самоуплътняване на насипни материали по време на определено инжектиране, който е изкуствено възпроизведен в комплекта и ви позволява да постигнете отлични резултати: равномерна плътна структура (99% плътност от 100%) при липса на свръхпресоване, улавяне на въздух (той напълно липсва вътре в продукта), еластично последействие, присъщо на традиционните процеси на пресоване и, като резултат, високи якостни характеристики. Например, при формоване на продукти от бетонови смеси от цимент и пясък (състав 1: 3), използвайки този метод, качеството на получения бетон отговаря на всички изисквания на GOST, а якостта на огъване е 1,5 пъти по-висока от тази на продукт, формован по стандарт вибрационна технология. Почвените блокове, направени по тази технология, имат здравина, сравнима с тази на тухла само след няколко часа сушене, а след няколко години здравината на сградата, направена от нея, се доближава до якостта на бетона. В почвата лесно се добавят различни стабилизиращи вещества (цимент, дървени стърготини, торф и др.), които драстично подобряват нейните качества - водоотблъскване, твърдост, топлоустойчивост и др.

С помощта на комплекта MH05 можете да произвеждате продукти с различни форми и размери на строителната площадка. Това са самите почвени блокове, стенни камъни с прости и оформени форми, прегради за прозорци, плочи за первази на прозорци, облицовъчни плочки, тротоарни плочи, павета, камъни за бордюри и тревни площи, корита за оттичане на вода, плочки и много други. Използвайки стабилизатори и различни насипни материали, е възможно да се произведе почти цялата гама продукти, необходими за изграждането както на самата еко-къща, така и на дизайна на личен парцел. Например, за вътрешни стени и прегради почвените блокове се правят само от чиста пръст; за външни стени и облицовки се използват почвени блокове с добавяне на до 5% цимент, което увеличава водоотблъскващите свойства с 25 пъти; за за производство на изолация се използва почва с добавяне на торф (трохи) или дървени стърготини или се правят блокове от чист торф.

Производителността на инсталацията MH05 е приблизително 0,2-0,5 кв.м/мин. Например за минута можете да направите четири блока (тухли) с размери 65*120*250 мм или две тротоарни плочи с размери 250*250 мм.

Почвен блок, направен от чиста почва, има по-ниска топлопроводимост от тази на пясъчно-варовата тухла (1,2-1,5 пъти), макар и малко по-висока от тази на дървото. Тя е с порядък по-евтина от обикновената тухла, огнеупорна, топлоустойчива (можете да изградите печки от нея), сградите, направени от нея, са сухи и удобни за живеене, не по-малко от къщите от дърво.

Изолационни материали. За еко-къщи, в допълнение към гореспоменатите почвени блокове с изолационни добавки и торфени блокове, широко се използват пресована слама, ленен огън, както и насипни изолационни материали като експандирана глина или пръст с дървени стърготини. Най-ефективният, екологично чист, лесно достъпен и евтин материал са пресованите сламени блокове. За да се предпазят от гризачи, те се поръсват с вар и кедрови игли, празнината около блоковете се запълва с насипен материал и др.

Облицовъчни материали. Стенната облицовка, освен естетическата си функция, служи и за защита на изолацията или почвения блок от атмосферни влияния. За облицовка се използват мазилки, облицовъчни плочки, камък, дърво и др.

Декоративни материали. За вътрешната декорация на еко-къща най-добрият материал е естественото дърво. При неправилна употреба (висока влажност), дървесните ПДЧ могат да започнат да гният и да отделят токсични вещества поради наличието на неекологични свързващи вещества и лепила в тях. Можете също така да използвате мазилка, керамични плочки и др. или оставете стените от тухли или почвени блокове непокрити.

Покрив. Най-добрият покривен материал са естествените (керамични) керемиди. Могат да се използват галванизирано или обикновено желязо и гофриран алуминий, тъй като те са относително „естествени“ и нетоксични материали, въпреки че използват „мръсна“ технология. Напоследък се появиха и широко се използват различни пластмасови покрития (изкуствени плочки), но е твърде рано да се говори за използването им в еко-къща поради липсата на надеждни статистически данни за тяхната екологичност. Широко разпространеният шисти също не може да бъде класифициран като "чист" материал поради наличието на цимент и други "мръсни" вещества в него.

Технологии и оборудване за строителството

Процесът на изграждане на еко-къща и еко-селища като цяло има специфични особености, които го отличават от обикновеното индивидуално строителство. Основните изисквания към екожилището и неговата експлоатация, описани по-горе, оставят своя отпечатък върху самия процес на строителство. Това е екологосъобразност и произтичащите от това качества на автономност и енергийна ефективност, както и ниска цена. Екологичността се осигурява от използването на чисти технологии за производство на строителни материали и самия строителен процес. Технологиите за получаване на материали вече бяха обсъдени по-горе. Самата строителна технология включва избягване на използването на тежко оборудване. Енергийната ефективност включва елиминиране на енергоемко оборудване. А автономията води до необходимостта от използване на алтернативни източници на енергия (вятърни електроцентрали, слънчеви електроцентрали, микро водноелектрически централи) за захранване на строителна техника с енергия. В екстремни случаи, предвид кратката продължителност на строителния процес, можете да използвате централни мрежи (ако са наблизо) и автономни източници, използващи невъзобновяемо гориво. След завършване на строителството алтернативни източници се използват като част от системите за захранване на готовата еко-къща или група къщи.

Ниската цена на строителството се осигурява чрез минимизиране на количеството оборудване и неговата консумация на енергия, както и гъвкавост, която включва избор на оборудване с максимален брой извършени операции и разнообразна гама от произведени продукти. Ярък пример за такова оборудване е описаният по-горе комплект MH05. В допълнение, ниските разходи се постигат чрез използване на евтини (или безплатни) местни суровини, както и чрез съхраняване на електроенергия, което се постига лесно с помощта на източници като вятърни електроцентрали, слънчеви електроцентрали или микро водноелектрически централи, тъй като те обикновено включват батерия от батерии.

Отделно трябва да се спрем на важна особеност на изграждането на еко-къща и живеенето в нея като част от еко-селище, което рязко я отличава от конвенционалното строителство. Свързва се с духовен и морален аспект, който напълно липсва в случай на изграждане и експлоатация на обикновена къща. Хората, които ще живеят в еко-селища, трябва не само да са запознати с основните принципи и идеи, заложени в концепцията за еко-жилища, но и да осъзнават тяхната значимост и необходимост за съвременния етап от развитието на човешкото общество. Тук не може да има случайни и безразлични хора, за които е все едно дизелова или вятърна централа захранва къщата им, дали е построена от пръстени блокове или стоманобетонни конструкции, дали отпадъците се изсипват в яма или напълно изхвърлен. Жителят-собственик трябва добре да познава дизайна на своята еко-къща и да разбира тънкостите на работата на нейните инженерни системи. Следователно, като правило, собственикът на къщата ще се интересува от собственото си участие в нейното изграждане.

Широкото използване на труда от собственика и членовете на неговото семейство ще бъде определящ фактор при изграждането на еко-къща, което ще има благоприятен ефект върху разходите за строителство. Този аспект се проявява особено ясно при създаването на „фамилни имения и селища” като най-висша форма на екологично строителство. В края на краищата, за да може всяко късче от вашата „малка родина“, включително вашият дом, да бъде проникнато с вашия дух и любов, вие трябва не само да засадите сами дървета, но и да построите къща предимно сами.

Разбира се, необходимо е участието на специалисти и квалифицирани строителни бригади или организации в изграждането на една еко къща. Във всеки случай ще е необходим опитен майстор, който знае в детайли как работи една еко-къща. Най-рационалният начин е едновременното изграждане на група къщи, разположени на една и съща строителна площадка (екоселища), като се използват общи мини-промишлени съоръжения, оборудване и оборудване, общ транспорт и единна система за доставки. Желателно е да има единен строителен график, както за рационално използване на общото оборудване и захранващи системи, така и за ускоряване на работата. Преди да започне строителството, трябва да се изградят източници на енергия и вода и да се разгърне цялото необходимо производство.

В заключение изброяваме основното оборудване, което може да се използва за строителство:

• формовъчен комплект MH05 за производството на основната гама материали и продукти, които изграждат еко-къщата. Един комплект може да се използва за няколко (4-5) къщи;
• мобилен бетонов възел за направа на фундамент (ако в проекта е включен бетон);
• преса за производство на сламени блокове;
• мини сондажна машина (в най-простия случай ръчна бормашина) за пробиване на различни кладенци;
• комплект оборудване за дървообработване (бензинов или електрически трион, циркуляр, дървообработваща машина и др.);
• минимална механична площ за водопровод, ремонт на оборудване, заваряване и други работи.

Личен парцел.

Тя е най-важната част от едно еко жилище, тъй като допринася за създаването на биоценоза, т.е. симбиоза на растения, животни и хора и функционирането на дома като автономна, самодостатъчна и самоподдържаща се система. За целта сайтът трябва да изпълнява няколко функции. Те включват:

• производство на храни и други селскостопански продукти;
• възстановяване и поддържане на почвеното плодородие;
• Изхвърляне на битови отпадъци;
• организиране на отдих и духовно-естетическа функция;
• здравна функция;
• защита от вятър, създаване на микроклимат;

За да изпълнява тези функции, обектът трябва да съдържа няколко задължителни части: градина, зеленчукова градина, място за отдих, ботаническо място, а в случай на „семейно имение“ - допълнително гора и езерце. Естествено обектът трябва да е екологичен и не само да не е източник на замърсяване, но и сам да бъде „здравословен служител” на околната среда. Поради това по време на експлоатацията му е забранено използването на пестициди, инсектициди и други токсични химикали, както и химически торове. Нека разгледаме по-подробно всяка от изброените по-горе функции.

Селскостопанска продукция

Тази функция има две цели: осигуряване на семейството с основни хранителни продукти и, ако желае, производството им за продажба. Освен това обектът може да произвежда както растителна, така и животинска продукция. В зависимост от намеренията на собствениците, една от тези цели може да преобладава над другата или да отсъства изобщо, например отглеждане само на растителни продукти за домашна консумация или производство на растителни продукти с малък дял от добитъка (например отглеждане на пилета) . Тук няма да засягаме въпроси на животновъдството, които не са основни за организацията и функционирането на обекта, но ще разгледаме по-подробно въпросите за отглеждането на култури и тяхната селскостопанска технология, тъй като Те бяха основната причина за сериозното влошаване на екологичната обстановка в селското стопанство като цяло и в частност за рязкото влошаване на качеството и „чистотата“ на хранителните продукти за хора и животни. Ето защо, нека веднага формулираме основните изисквания към методите за отглеждане на културите, т.е. принципи на селското стопанство.

Първо, както вече беше споменато, това е изключването на пестицидите от арсенала на средствата за борба с вредителите и болестите по растенията.

Второ, отказ от използване на изкуствени минерални торове.

Трето, пресъздаване на механизмите и условията за отглеждане на растения, функциониращи в естествените условия на живата природа.

Четвърто, максималното намаляване на трудоемкостта на производството, т.е. отказ от използване на тежък труд при обработка на почвата и отглеждане на растения.

Пето, увеличаване на добивите.

И накрая, самите хранителни продукти трябва да бъдат екологично чисти, с висок вкус, атрактивен външен вид и добре съхранявани.

Ясно е, че нито една от традиционните системи за отглеждане, използвани в по-голямата част от случаите както в големи ферми, така и в лични парцели, не отговаря на повечето от изброените изисквания. Следователно мястото на еко-къща трябва да се обработва само с определени прогресивни, щадящи методи (или техните елементи), както нови, така и добре забравени стари. Тези методи включват органично, биодинамично, естествено земеделие и пермакултура. Повече информация за това какво е пермакултура можете да намерите тук:

* ПЕРМАКУЛТУРАТА И ОРГАНИЧНОТО ЗЕМЕДЕЛИЕ Е ЕДИНСТВЕНИЯТ И РЕАЛЕН ШАНС ЗА НАСЕЛЕНИЕТО НА ПЛАНЕТАТА да възстанови деградиралите почви, да спре екологичната и хранителна катастрофа на Планетата и да получи големи реколти от чисти продукти с минимални разходи за труд.