Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  
ArhitecturaAutoCasa gradinaConstructiiInstalatiiPomiculturaSilvicultura


CASA ENERGOECONOMICA

Constructii



+ Font mai mare | - Font mai mic






In spatele denumirii se afla una dintre cele mai eficiente variante ale unei tehnologii moderne de constructii folosite in Europa Occidentala pentru locuinte energoeconomice si care, astazi, cand termoenergia devine din ce in ce mai scumpa, devine la randul ei din ce in ce mai folosita. Sistemul Thermodul este brevetat international si reprezinta o versiune extrem de eficienta a folosirii elementelor de cofrag drept termoizolatie. Pierderile de caldura din timpul iernii, datorate izolatiei deficitare a peretilor exteriori, sunt sensibil diminuate. Sistemul este singular in Europa si raspunde integral cerintelor normelor comunitare pentru izolatia termica a elementelor de constructie din beton.

XXX

Casa energoeconomica este definita ca fiind o locuinta cu o anvelopa termica eficienta, in care climatul confortabil din interior este mentinut cu un consum redus de energie, atat in sezonul cald, cat si in cel rece .

Casa energoeconomica construita dupa tehnologia Thermodul are o anvelopa termica realizata din panouri mari din polistiren expandat, care, in faza de constructie, se folosesc drept cofrag pentru turnarea betonului.

Panourile Thermodul pentru pereti exteriori au latimea de 1,2 ml si inaltimea de 3 - 3,2 ml si sunt realizate din doua placi de polistiren expandat, cu densitatea de 20 kg./mc.

Placa exterioara a panoului are o grosime de 14 cm, iar placa interioara de 8 cm si sunt spatiate la 15 cm distanta una fata de cealalta, printr-un sistem mecanic propriu, realizat din elemente de plastic, ce nu prezinta conductivitate termica, pentru a nu favoriza aparitia puntilor termice. Interspatiul dintre placile de polistiren se umple cu beton, prin turnare, dupa ce in prealabil s-a montat armatura necesara (stalpi, grinzi, centuri).

Dupa turnare, nu se impune decofrarea. Cofragul ramane inglobat in lucrare, iar cei 22 de cm de polistiren ai panoului Thermodul T22 (14 cm pe exteriorul si 8 cm pe interiorul peretelui) constituie izolatia termica a cladirii.

Casa energoeconomica de tip Thermodul prezinta, de asemenea, o solutie novatoare si pentru realizarea plafoanelor. Solutia presupune aceleasi materiale de izolatie termica, special profilate pentru a se rezema pe pregrinzi si care, in prima faza, se constituie in cofrag pentru turnarea betonului, iar, ulterior, devin izolatia termica a planseului.

Pregrinda de tip Thermodul este un element prefabricat, care constituie armatura nervurilor transversale ale plafonului armat, si este realizata dintr-o structura spatiala de tip colivie, din otel beton, care inglobeaza

lonjeroanele inferioare.



Operatiunea de turnare a betonului se poate face individual, pereti apoi planseu, sau concomitent pereti si planseu, in functie de solutia aleasa.

Panourile Thermodul pentru pereti contin constructiv elementii suport pentru montajul panourilor de regips, in cazul in care regipsul este folosit ca element de finisaj.

Structura de rezistenta a unei cladiri de tip Thermodul, in afara de diafragme, centuri si stalpi de colt din beton armat, mai include si stalpii de camp, de regula amplasati in lateralul deschiderii pentru geamuri si usi.

Din punct de vedere static, solutia este net superioara celei aferente unei cladiri clasice, care, de regula, nu are stalpi de camp, iar portanta peretilor nu este data de beton, ci de caramida eficienta sau BCA.

Plafonul unei locuinte clasice este format dintr-o placa de beton de 10-15 cm, in care armatura este constituita din "calareti " laterali (1/6 din deschidere) si plasele din sarma sudata.

Casa Thermodul presupune un plafon din beton armat cu nervuri transversale, executat din pregrinzi Thermodul cu armatura de tip colivie, amplasate din 60 in 60 cm, cu capetele incastrate in centura de beton, peste care se monteaza plasele sudate.

Placile izolante din polistiren expandat pentru plafon au densitatea de 20 kg/mc si grosimea de 14 sau 20 cm (pentru nivelul de inchidere) si sunt profilate tehnologic astfel incat sa se sprijine si sa se monteze intre pregrinzile Thermodul.

Peste elementele de polistiren si pregrinzile Thermodul, se monteaza armatura din plasa metalica, dupa care se poate proceda la turnarea planseului, ansamblul pregrinda-polistiren constituind cofragul.

Static, solutia Thermodul este superioara solutiei clasice, prezentand un sistem de armare mult mai complet si eficient.

In acelasi timp, casa de tip Thermodul inglobeaza, in afara de tehnologia moderna si eficienta de izolare, si alte tehnologii novatoare legate de hidroizolare, ventilatie, incalzire etc.

Hidroizolatia la subsolul unei asemenea case presupune realizarea unei pungi protectoare, cu membrane autocolante sau aplicate pe conturul cladirii, pe toata suprafata inglobata in sol, astfel incat patrunderea apei sa devina practic imposibila.

Materialele folosite au o durata de viata foarte ridicata si amortizeaza intr-un timp relativ scurt investitia initiala, ca urmare a nivelului redus al cheltuielilor de intretinere si exploatare.

De asemenea, trebuie precizat ca polistirenul utilizat este un material ignifug, care nu arde si care prezinta efectul de autostingere. In conditiile acoperirii acestuia cu o placa de regips, are capacitatea de a rezista la foc cel putin o ora.

Comportamentul ambiental, tehnic si/sau economic al locuintelor realizate dupa tehnologia Thermodul este prezentat in cele ce urmeaza.

Considerente ce trebuie avute in vedere la proiectarea locuintelor energoeconomice.

Arhitectura

Se va tine cont de faptul ca accesoriile arhitecturale (balcoane, terase, geamuri mari, etc.) conduc la majorarea pierderilor termoenergetice. Se recomanda o arhitectura simpla, eleganta si compacta.

Izolatie

Toate elementele constructiei trebuie bine izolate, astfel incat anvelopa termica a cladirii sa prezinte un coeficient de pierdere termica cat mai redus (cca. 0,20-0,15 W/mpK). De asemenea, anvelopa cladirii trebuie sa asigure si o izolare fonica adecvata unui confort superior.

Orientarea constructiei

Se recomanda o distributie a spatiilor locuibile spre sudul cardinal, pentru a mari castigurile energetice solare si a celor functionale (bai, camari, bucatarii) spre nord.

Ferestre

Tamplaria prevazuta trebuie sa aiba un coeficient de pierdere termica cat mai redus (1,3-1,1W/mpK) si un castig de energie solara cat mai ridicat (40%).

Etanseitate

Pentru diminuarea pierderilor energetice, se recomanda folosirea de membrane suplimentare pentru etanseizarea cladirii, cu scopul de a diminua scurgerile de aer. Astfel, anvelopa termica a cladirii este dublata de o anvelopa de etanseizare, care elimina total disconfortul.

Ventilatie

Se recomanda folosirea sistemelor de ventilare mecanica controlata, cu introducerea aerului proaspat in regim continuu.

Recuperare energetica

Se recomanda folosirea de recuperatoare energetice pentru descarcarea termica a aerului exhaustat si folosirea energiei recuperate impreuna cu energia geotermica pentru incalzirea/racirea aerului proaspat introdus sau a apei calde menajere.

Incalzire

Se recomanda sistemul de incalzire prin pardoseala, considerat eficient si cu un grad ridicat de confort, dublat pentru zone specifice de incalzirea prin convectoradiatoare.

Energie solara eoliana sau geotermica

Folosirea panourilor solare, a turbinelor eoliene, a pompelor de caldura pentru acoperirea consumului energetic, partial sau total, reduce consumul de energie activa de retea si costurile aferente.

Consumuri casnice

Se recomanda folosirea de aparatura casnica performanta, cu consumuri energetice scazute si eficienta economica maxima.

Izolatia termica

Casele energoeconomice de tip Thermodul prezinta o pierdere termoenergetica foarte redusa, asigurata de izolatia foarte buna a anvelopei termice a cladirii. Calitatea izolatiei este direct dependenta de natura materialelor utilizate. In tabelul de mai jos sunt prezentate cateva dintre materialele utilizate pentru inchiderile unei cladiri (pereti exteriori) si grosimea necesara inchiderii, in raport cu calitatea materialului respectiv, in vederea asigurarii unui coeficient de pierdere termica de 0,13 W/mpK.



Nr.

Material

Conductivitatea termica (w/mlK)

Grosimea necesara (ml)

Beton

Caramida plina

Caramida eficienta

Lemn

BCA

Polistiren, vata minerala

Pierderile de temperatura exprimate in W/mpK, pentru o locuinta din Europa Centrala in conditii de iarna (-12 C exterior/ 21 C interior) cu amprenta de 100 mp, sunt estimate la:

U (W/mpK)

Pierdere (w)

Pierdere anuala (kwh/mp)

Folosirea unor materiale izolante cu calitati corespunzatoare conduce nemijlocit la o importanta economie energetica in timp, amortizand, prin nivelul redus al cheltuielilor de exploatare, investitia initiala in cca.1/5 din durata de folosinta.

U (w/mpK)

Pierdere (w)

Pierdere anuala (kwh/mp)

Suprafata (mp)

Pierdere anuala (kwh)

Coeficientul de pierdere termica asigurat prin utilizarea acestei tehnologii este direct dependent de grosimea placilor de polistiren ce alcatuiesc panoul.



Constructiv, sunt realizate 3 tipuri de panouri mari (1,2 x 3 m), cu urmatoarele caracteristici tehnice:

Nr.

Tip

Coeficient transfer termic

Destinatie

T16

K = 0,20 W/mpK

- cofrag pentru peretii portanti interiori

- cofrag si izolatie termica pentru peretii exteriori la subsoluri.

Grosime perete 31 cm

Polistiren 8 cm + 8 cm

Beton 15 cm

T22

K = 0,16 W/mpK

- cofrag si izolatie termica pentru peretii exteriori ai cladirii, pentru casele energoeconomice.

Grosime perete 37 cm

Polistiren 8 cm + 14 cm

Beton 15 cm

T32

K = 10 W/mpK

- cofrag si izolatie termica pentru peretii exteriori ai cladirii, pentru case pasive.

Grosime perete 47 cm

Polistiren 8 cm + 24 cm

Beton 15 cm

Puntile termice

Casa energoeconomica Thermodul nu prezinta punti termice. Puntile termice sunt zone ale constructiei cu o buna conductivitate termica si care strabat anvelopa izolanta a cladirii, permitand scurgerea fluxului termic din zonele incalzite spre cele reci .

Existenta puntilor termice conduce fie la scaderea temperaturii suprafetelor interioare si aparitia fenomenului de condens in zona de punte, fie la majorarea semnificativa a pierderilor termice.

Fotografia (in IF) atesta lipsa totala a puntilor termice sau a zonelor reci la imbinarea dintre pardoseala si peretii exteriori ai cladirii executata dupa tehnologia Thermodul.

Fotografia (in IF) indica existenta puntilor termice si a zonelor reci la imbinarea dintre pardoseala si peretii exteriori ai unei constructii clasice.

Tehnologia Thermodul elimina in intregime aparitia puntilor termice favorizate de montajul ferestrelor, realizand o petrecere de cca.1,5-2 cm a izolatiei termice exterioare peste tocul ferestrei. Petrecerea creeaza sicane eficiente atat impotriva patrunderii aerului rece din exterior spre interior, cat si a apei.

Eliminarea puntilor termice se realizeaza prin continuitatea anvelopei termice a cladirii. Astfel, peretii exteriori ai unei asemenea locuinte dispun de o izolatie in dubla cochilie (la interior 8 cm, la exterior 14 cm), iar izolatia celorlalte elemente de continuitate a inchiderii (tavane, poduri etc) reprezinta o prelungire a cochiliei interioare, realizand astfel inchiderea anvelopei .

Umiditatea aerului din incapere

Umiditatea relativa a aerului din incinta este dependenta in principal de:

umiditatea generata de sursele interne (plante, bai, persoane, bucatarii, uscatorii etc.)

cantitatea de aer proaspat introdus in incapere, care, avand o umiditate relativa foarte scazuta, in

amestec cu aerul umed din incapere, ii diminueaza umiditatea relativa a acestuia.

Fenomenul este foarte pronuntat pe durata iernii, deoarece aerul rece este foarte sarac in vapori de apa.

Printr-o ventilatie normala (de ex., conforma normelor germane DIN 1946), se realizeaza un schimb de aer de cca.120 m3 /h si o umiditate relativa interna de cca. 33-35 %, considerata optima. Daca schimbul de aer se micsoreaza de la 120 la 75 mc/h, umiditatea relativa interna creste la 44%.

Conditia unui schimb concentrat de aer, pe durata iernii, absolut necesar pentru constructiile clasice in scopul eliminarii condensului, nu mai opereaza in cazul caselor energoeconomice sau pasive.

Izolarea in dubla cochilie (atat la interior, cat si la exterior) a peretilor exteriori ai constructiei elimina fenomenul mentionat, chiar si pentru o umiditate relativa de 60 %.

Sistemul de ventilatie

Orice spatiu locuit de fiinte umane necesita pentru bioexistenta aer proaspat. Calitatea acestuia este un element al calitatii vietii.

Ventilatia normala la o casa cu un grad ridicat de etansare si izolare presupune deschiderea larga a tuturor ferestrelor timp de 5-10 min, cel putin o data la 3 ore.

Solutia este incomoda pe durata noptii, de cele mai multe ori renuntandu-se la o aerisire corecta, acceptandu-se rezultatele nefavorabile ale unei aerisiri insuficiente ca o solutie inevitabila.

Intr-o asemenea situatie, calitatea scazuta a aerului interior, completata si de o umiditate ridicata, poate afecta sanatatea si favoriza fenomenul de condens.

Pe de alta parte, o ventilatie excedentara genereaza un aer nesanatos si uscat, precum si un consum termoenergetic ridicat.

Pentru evitarea acestor neajunsuri, se recomanda utilizarea de sisteme de ventilatie mecanica controlata, care sa asigure aerul proaspat in cantitatea necesara, fara lipsuri sau excese.

Cea mai raspandita solutie tehnica este ventilatia mecanica simpla, prin montarea de exhaustoare in bai si bucatarii si de prize pentru aer proaspat in zonele de locuit, lucru si dormit.

Din pacate, solutia presupune un consum termoenergetic ridicat, cerut de incalzirea aerului proaspat preluat din atmosfera si introdus in locul aerului cald si poluat exhaustat de sistem, consum estimat la cca.20-30 kwh/mp anual.

Casele energoeconomice de tip Thermodul au in dotare un sistem de ventilatie mecanica controlata, bazata pe recuperarea termoenergiei aerului exhaustat si transferarea acesteia, prin intermediul schimbatoarelor de caldura, catre aerul proaspat introdus.


Principiul de functionare a schimbatorului de caldura Paul poate fi rezumat pe scurt astfel: aerul cald, poluat (culoare rosie), extras din incapere, circula pe un anumit traseu al schimbatorului de caldura si cedeaza o parte din temperatura acumulata aerului proaspat introdus, ajungand sa fie evacuat cu sarcina termica foarte scazuta.

Aerul rece, proaspat, preluat din atmosfera, este introdus in schimbator pe un traseu paralel cu cel al aerului exhaustat, unde se incarca termoenergetic pana la o anumita temperatura si este introdus in incapere deja incalzit.

Randamentul transferului de temperatura al schimbatoarelor de caldura cunoscute pana prezent este cuprins intre 75% si 95% (Paul).

Pierderile termoenergetice in sistemul de ventilatie cu recuperatoare energetice (schimbator de caldura) se situeaza intre 2 si 7 kwh/mp, functie de solutia tehnica aleasa si calitatea schimbatorului.

Constructiv, solutia de ventilatie mecanica controlata cu recuperare presupune, in mare, urmatoarea schema de realizare:

Folosirea energiei geotermice prezinta un interes dublu. Pe durata iernii, temperatura solului de 6- 8C preincalzeste aerul proaspat preluat din atmosfera, de la cca. -15C in jur de 0C. Aerul astfel preincalzit, introdus in schimbator, este incalzit prin termorecuperare la cca. 18-20C si apoi impins in incinta. Pe durata verii, temperatura solului de cca. 10-12C este folosita pentru racirea aerului prizat din atmosfera (la cca.30-35C) si, fara consum energetic suplimentar, este introdus in incaperile locuibile cu o temperatura de cca. 18- 20C.

Incalzirea

Incalzirea unei locuinte, fie ca aceasta este o constructie clasica, energoeconomica sau pasiva, reprezinta componenta cea mai importanta a consumului energetic.

Specificatie

UM

Locuinta

Clasica

Economica

Pasiva

Consum energetic anual, din care:

kWh/mpa

- incalzire

kWh/mpa

- apa calda

kWh/mpa



- ventilatie, conditionare

kWh/mpa

- consum casnic

kWh/mpa

Solutia adecvata pentru incalzirea caselor de tip Thermodul o constituie incalzirea in pardoseala, acolo unde elementele de constructie o permit. Nu se recomanda acest gen de incalzire in bai, unde pardoseala, de regula, este strabatuta de reteaua de canalizare.

Incalzirea in pardoseala, in afara de eficienta economica (consum energetic scazut), marcheaza si avantajul unei cresteri substantiale a confortului ambiental, prin repartitia optima a caldurii.

 


Element radiant

T40 C

 

Solutia incalzirii in pardoseala asigura temperatura optima la nivelul pardoselii si o descrestere a acesteia catre zona inalta a incaperii.

Datorita particularitatii locuintelor de tip Thermodul, in care traseul conductelor aferente incalzirii clasice se realizeaza prin polistiren, iar pierderile termoenergetice sunt substantial reduse, eficienta acestui gen de instalatie este mult imbunatatita.

Din pacate, sistemul clasic, prin convectoradiatoare, necesita un agent termic incalzit la cca.85-90 C, in timp ce incalzirea in pardoseala necesita un agent termic cu o temperatura care sa nu depaseasca 40 C.

In acelasi timp, diferenta dintre suprafetele de radiatie (calorifer/pardoseala) este net in favoarea incalzirii in pardoseala, iar confortul ambiental realizat de aceasta se situeaza la cote maxime, prin repartitia optima a caldurii pe verticala incaperii.

In afara solutiilor tehnice mentionate, care presupun agent termic in stare lichida, pe scara tot mai larga se practica solutii cat mai diversificate si optimizate conditiilor climaterice locale.

In marea lor majoritate, aceste solutii folosesc drept agent termic aerul.

Aerul, atat de necesar intretinerii vietii, a concentrat atentia asupra sa si pentru diversificarea utilizarilor conexe la un nivel cat mai eficient.

Astfel, aerul cald extras dintr-o incapere este mai intai descarcat termic prin recuperatoare specializate si apoi exhaustat in atmosfera.

Aceasta energie recuperata este fie folosita la preincalzirea aerului proaspat introdus in incapere, in cazul ventilatiei mecanice controlate, fie la incalzirea unui alt agent termic, pentru o destinatie diferita.

Aceste tehnologii noi folosite pentru incalzirea caselor de tip energoeconomic sau pasive, presupun:

folosirea de minipompe termice pentru incalzire

arzatoare in condensare - energia folosita = gaze naturale

miniunitati paletizate pentru biocombustie

Desigur, aceste sisteme nu sunt specifice numai caselor mentionate, ci oricarui alt gen de locuinta, dar ele se preteaza in mod deosebit pentru incalzirea incintelor cu pierderi termice foarte scazute, unde eficienta acestora poate atinge parametrii de performanta.

Sistemul dotat cu minipompe este un sistem de incalzire cu aer, in care aerul ce constituie agentul termic de transport al caldurii este incalzit printr-o minipompa termica, ce utilizeaza pentru incalzire temperatura aerului cald exhaustat.


Minipompa termica este un echipament de ultima tehnologie, cu capacitatea de a capta energii termice cu intensitati reduse si a le concentra intr-o energie finala, a carei intensitate reprezinta in principiu insumarea celor captate.

Schema de principiu a unei instalatii de incalzire cu aer si producere a apei calde menajere dotata cu minipompe termice arata ca cea din desenul de mai sus.

Sistemul prezentat este recomandat pentru locuintele Thermodul cu amprenta medie 100-120 mp si este proiectat ca, in afara incalzirii imobilului, sa realizeze si apa calda menajera destinata consumului casnic.

Pentru imbunatatirea performantelor, circuitul de incalzire a agentului termic poate fi suplimentat cu un circuit cald de baterii solare sau cu un circuit termoelectric alimentat cu energie electroeoliana.

Varianta prezinta o solutie extrem de eficienta economic, utilizand in principal energie recuperata sau neconventionala ce nu necesita cheltuieli de producere, ci doar de captare.

Concluzii:

Casa energoeconomica realizata dupa tehnologia Thermodul prezinta numeroase avantaje, atat pe durata constructiei:

a)       termen redus de executie

b)       cheltuieli reduse de transport

c)       elemente foarte putine pentru sprijinirea placilor

d)       eliminarea decofrarii

e)       suprafete perfect netede

f)         consum redus de material si manopera pentru tencuieli

g)       eliminarea suportilor metalici pentru prinderea placilor de regips

h)       nu necesita macarale pe santier

i)         permite turnarea betonului pe timp friguros

j)         reduce manopera pentru lucrarile de instalatii

k)       elimina consumul de materiale de izolatie termica pentru lucrarile de instalatii

cat si pe durata exploatarii, printre care amintim:

a)      Pierderile termoenergetice foarte reduse, datorate, in principal, calitatilor excelente ale izolatiei cladirii, diminueaza considerabil consumurile energetice si deci cheltuielile de exploatare.

b)      Durata normata foarte ridicata a materialelor utilizate permite amortizarea accentuata a investitiei initiale, in timp ce pretul energiei se majoreaza continuu.

c)      Temperatura confortabila a suprafetelor interioare, chiar si pe durata anotimpului rece, elimina efectul zonelor radiante reci si a disconfortului generat de acestea.

d)      Lipsa puntilor termice elimina total pe durata exploatarii locuintei posibilitatea aparitiei fenomenului de condens si a disconfortului antrenat de umiditatea aparenta (miros greoi, mucegai, pete etc.).

e)      Lipsa suprafetelor interioare reci diminueaza umiditatea relativa a aerului din incinta, mentinandu-l in parametrii de confort, eliminand, in acelasi timp, posibilitatea aparitiei condensului.

f)        Permanenta a aerului proaspat in zonele locuite, in sistem cu preincalzire recuperata sau racire geotermica, asigura un ambient placut si sanatos cu cheltuieli extrem de reduse.

g)      Gradul ridicat de izolare al anvelopei cladirii atinge si in domeniul fonic nivele confortabile (30-35 Db), permitand separarea interiorului de zgomotele exterioare deranjante si marind astfel confortul ambiental spre limitele optime.

Lucrari executate:

Casa particulara, Gd, Ungaria Biserica, Budapesta Casa particulara, Budapesta

Casa particulara si piscina, Vacduka, Ungaria     Garaj Budapesta

Lucrari in executie:

Casa particulara, Rosu, Bucuresti

Casa particulara, Bucuresti

Casa particulara





Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 3441
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved