Нулевые дома и холодильные технологии

Всех приветствую. Не нашел похожей темы на сайте, поэтому хочу предложить некий обзор технологий, актуальных для проектирования “нулевых” зданий и применения в них знакомых холодильщикам технологий.

О “нулевых” домах

“Нулевые” дома — это дома, претендующие на максимальное энергосбережение, которые функционируют почти автономно и вырабатывают тепло и/или холод и электричество для собственных нужд. Они меньше обычных зависят от централизованных электро- и теплосетей.

Энергосберегающие (пассивные) дома становятся все более популярными в мире, поскольку это обусловлено в том числе экономическими соображениями, экономией на коммунальных платежах. А это важный стимул для развития.

Такие дома становятся все востребованнее. Солнечные коллекторы, ветрогенераторы и биореакторы интегрируют в коттеджи и высотные здания; используются системы вентиляции и сбора дождевой воды, применяются элементы солнечной архитектуры и ряд других решений.

Ключевыми технологиями энергосбережения, как известно, являются:

• рекуперация тепла;

• тепловые насосы;

• холодоаккумуляция.

Технологии энергосберегающих зданий

Итак, давайте перечислим основные направления развития технологий “нулевых” домов.

Экономия на электроснабжении и выработке энергии:

• солнечные тепловые коллекторы для нагрева воды;

• солнечные батареи на крыше и фасадах вырабатывают электричество, избыток которого запасается с помощью аккумуляторов;

• крыша-козырек с солнечными батареями создает тень в солнечную погоду и вырабатывает электричество;

• переотражение лучей солнца для освещения внутренних помещений;

• светодиодное освещение для минимального энергопотребления;

• направление ветра сквозь здания через технические каналы, где установлены турбины;

• автоматические жалюзи, поворачивающиеся по мере движения солнца.

Нестандартное использование водных ресурсов:

• сбор дождевой воды для технических целей

• фильтрация и вторичное использование технической воды

• использование тепла и холода дождевой воды

• использование испарительных теплообменников для реализации теплоты фазового перехода

HVAC/R (отопление, вентиляция, кондиционирование и холодильные технологии):

• рекуперация тепла для потоков воздуха и воды;

• тепловые насосы для отопления и ГВС, использование энергии воды и грунта;

• холодоаккумуляторы и льдоаккумуляторы, работающие в период льготного тарифа на электроэнергию;

• теплоизоляция стен и окон, двойное остекление южного фасада, материалы, отражающие тепловое излучение (в том числе стекла);

• абсорбционные кондиционеры с минимальным электропотреблением;

• пассивные осушители вентиляционного воздуха (каналы вентиляции в полах здания) для влажного климата;

• тепловые трубы для безмашинного охлаждения.

Фотобиореакторы для генерации кислорода и утилизации CO₂:

• генерация кислорода;

• утилизация диоксида углерода.

Многие перечисленные технические решения взаимосвязаны, поэтому их можно было поместить и в соседние разделы.

Ключевым моментом является и система автоматики (в том числе холодильной) на базе датчиков и контроллеров, которые позволяют автоматизировать многие процессы в зависимости от изменяющихся внешних условий.

Как вы могли заметить, часть этих решений можно реализовать только с помощью холодильных технологий, реализацией обратного термодинамического цикла, поэтому актуальность профессии инженера HVAC/R в строительной отрасли актуальна и эта актуальность будет расти.

Пишите в комментариях, если ваш покорный слуга забыл какую-то важную технологию энергосбережения.