Энергонезависимый дом: Энергонезависимый автономный дом – это реально?

Энергонезависимый автономный дом – это реально?

Возможно ли построить автономный энергонезависимый дом? Вполне. Можно сделать это по стандартам, установленным в Европе, с площадью не стоит жадничать и обязательно необходимо выбирать правильную геометрию.

Что можно понять под термином – автономный дом? Понятие говорит о том, что он не подключен ни к каким централизованным коммуникациям, водопроводу, канализации и так далее. Единственное, что нельзя внести в данный список – связь, без нее никак, а сделать это автономно на данный момент не представляется возможным. Но опять же, для этого совсем не обязательно протягивать провода. Автономный дом – это также своего рода дом пассивный. Что это значит?

Это больше относится к таким понятиям, как энергоэффективный, энергонезависимый дом. То есть отапливаемый за счет естественных источников энергии. Как правило, основное требование к такому дому, чтобы он был «умным», он сам себя должен обеспечивать энергией.

Особое внимание  при обсуждении и планировании такого дома стоит уделить его площади, а также площади окружающей территории. Здесь очень важно руководствоваться такой вещью, как «разумная достаточность». В среднем для семьи из 4 человек вполне достаточно 135 квадратный метров, если дом планируется с гаражом, то примерно на 20 квадратов больше. Здесь не имеется в виду наличие в доме огромного бассейна, картинной галереи или бального зала.

Что касается участка, то вполне достаточно 100 квадратных метров земли, чтобы соорудить все необходимые постройки.

Необходима также площадь для фильтрации септика, которая должна составлять примерно 250 кв.м.  В некоторых случаях ее очень удачно совмещают с контуром теплового насоса. Кстати, для теплового насоса необходимо от 400 до 600 кв.м. площади.

Учитывая все вышеперечисленные параметры, без особого труда можно посчитать, что площадь для постройки энергонезависимого дома должна составлять примерно 1000 кв.м. и плюс примерно столько же для разных насаждений, сада и огорода. В принципе получается самый типичный размер для самой обычной постройки. Площадь позволит установить и солнечные панели и ветряк.  Здесь стоит отметить, что шум от ветряка не более чем шум от обычного ветра, так как многие имеют по поводу данного вопроса иное мнение. Единственное на что стоит обратить внимание при установке ветряка – чтобы тени от лопастей не попадали на дом, иначе от постоянного мельтешения можно сойти с ума.

Важен также и такой момент, как геометрия помещения. Правильность в данном вопросе способствует значительному уменьшению теплопотери. Главное правило здесь – при необходимой площади пола должна быть минимальная площадь поверхности. Разного рода пристройки, типа гаража или застекленной террасы можно делать неотапливаемые. Здесь идеально подошла бы круглая, сферическая форма помещений, но это практически невозможно, так как ни мебель не подходит для этого, ни полученное в результате свободное пространство, которое  станет заметно меньше. Самая идеальная форма это куб.

Для примера эффективности данного соотношения квадратных метров, формы помещения с уровнем тепла, можно привести следующие цифры. Например, если дом имеет общую площадь 135 кв.м. при средней теплопроводимости в 0,5 Вт*м2*, при уличной температуре минус 30 градусов, в помещении будет сохраняться 22 градуса по Цельсию. И все это только благодаря тому, что жилой объект  имеет форму куба. Чем больше отклонений от соблюдения данной формы, тем меньше разница между температурными показателями, то есть тем прохладнее в помещении.

Интересно, что проектирование  такого энергонезависимого дома должно осуществляться немного наоборот. Обычное строительство начинается с того, что дизайнеры, строители и художники разрабатывают проект, а затем воплощают его в реальность. При строительстве такого дома все наоборот. За основу берутся разные технические системы, а уже потом архитекторы и дизайнеры делают из этого что-то более-менее стоящее в плане внешнего вида.

Автономный(энергонезависимый) дом: a_forester — LiveJournal

     Возможно ли построить автономный энергонезависимый дом? Вполне. Можно сделать это по стандартам, установленным в Европе, с площадью не стоит жадничать и обязательно необходимо выбирать правильную геометрию.

    Что можно понять под термином – автономный дом? Понятие говорит о том, что он не подключен ни к каким централизованным коммуникациям, водопроводу, канализации и так далее. Единственное, что нельзя внести в данный список – связь, без нее никак, а сделать это автономно на данный момент не представляется возможным. Но опять же, для этого совсем не обязательно протягивать провода. Автономный дом – это также своего рода дом пассивный. Что это значит?

   Это больше относится к таким понятиям, как энергоэффективный, энергонезависимый дом. То есть отапливаемый за счет естественных источников энергии. Как правило, основное требование к такому дому, чтобы он был «умным», он сам себя должен обеспечивать энергией.

    В качестве дополнительного энергообеспечения дома можно использовать деревенскую безплотинную гидроэлектростанцию, расположенную на протекающей рядом реке. Или же деревенскую ТЭЦ, работающую на биогазе или древесных отходах. Наличие в деревне(поселении) источника энергоснабжения позволит снизить издержки и создать резевр на случай повышенного расхода энергоресурсов(зима, например) и энергообеспечения общественных зданий объектов(детский сад, школа, сельский клуб и т.д.)

  И так, что же нам нужно в доме?
Для типичного дома необходимо использовать некоторые вещи (услуги), без которых жить оказалось бы весьма сложно и неприятно, а именно:
— отопление,
— горячее водоснабжение,
— электроэнергия для бытовой техники,
— энергия для приготовления пищи в виде газа, горючей жидкости или электроэнергии,
— питьевая вода(колодец или скважина),
— отведение сточных вод.

    Самым важным для вас из этого списка естественно окажется отопление. Во-первых, потому, что в вашем климате больше всего энергии расходуется для удовлетворения этой потребности. В связи с небольшой энергией солнечных лучей ее будет недостаточно для использования вами своих целях, хотя концепция солнечного нагрева начинает приобретать интерес среди инвесторов. Даже при жесткой экономии в доме необходимо минимум 15 кВт/м2 энергии в год для отопления. Это не много, потому эта цифра соответствует сжиганию около 3-4 кг дров, но ведь дрова вам нужно будет приобретать.

    Просто дрова, или, распространяющиеся в наше время, брикеты из отходов производств, лучше всего подходят для удовлетворения нужд отопления дома.
 Для нагрева горячей воды вы можете использовать панели солнечных батарей при поддержке по мере необходимости обычного источника тепла — это может быть котел центрального отопления деревни(села).

     Альтернативой дровам и сгораемым брикетам(пеллетам) является самостоятельное производство биогаза. Его возможно производить в простой биогазовой установке, которую можно сделать своими руками у дома. К сожалению, в процессе превращения биомассы в биогаз потеряется больше, чем 50% содержащейся в ней энергии. С другой стороны, в производстве биогаза можно использовать огромное количество различного сырья, например, навоз, продукты анаэробного сбраживания, скошенная трава и растения.

    А как быть с электропитанием дома? Вы вполне можете получать электроэнергию из возобновляемых источников энергии, а именно ветряных турбин и фотоэлектрических элементов. Этот источник вам необходим потому, что турбины и солнечные панели производят электричество сами по себе, без каких-либо дополнительных усилий с вашей стороны. А также не требуют расходов, кроме замены изредка батарей аккумуляторов.
     К сожалению, батареи необходимы для постоянного хранения энергии между моментами, когда она производится (днем солнце светит, дует ветер) и моментами ее использования, когда производство электроэнергии невозможно (ночь, штиль). Можно использовать гидроаккумулятор вместо химического, работающий по принципу гидроаккумулирующей ГЭС. Или другие типы аккумулирующих устройств(механический, например).

     Другим решением является производство электроэнергии с помощью генераторов, работающих на биогазе, который вы уже производите. Используя тепло от охлаждения корпуса такого генератора, вы можете почти бесплатно получить горячую воду или даже отопление.

    Питьевая вода может быть получена из колодца или из собственной скважины. Это решение является самым популярным, но не только. Вы можете также собирать дождевую воду, и после переработки, использовать ее для пищевых целей. Здесь важно прежде всего обеспечить достаточное количество накопления дождевой воды и эффективное использование, предусматривающее отказ от туалетных бачков и т. п.
    Можно использовать скважину деревни, от которой происходит запитка общественных зданий.

    Сточные воды отходят сами по себе и ними не трудно управлять и предусмотреть самостоятельную биологическую очистку растениями.

    Планировка участка и дома.
    Особое внимание при обсуждении и планировании такого дома стоит уделить его площади, а также площади окружающей территории. Здесь очень важно руководствоваться такой вещью, как «разумная достаточность». В среднем для семьи из 4 человек вполне достаточно 135 квадратный метров, если дом планируется с гаражом, то примерно на 20 квадратов больше. Здесь не имеется в виду наличие в доме огромного бассейна, картинной галереи или бального зала.

    Что касается участка, то вполне достаточно 100 квадратных метров земли, чтобы соорудить все необходимые постройки.

    Необходима также площадь для фильтрации септика, которая должна составлять примерно 250 кв.м. В некоторых случаях ее очень удачно совмещают с контуром теплового насоса. Кстати, для теплового насоса необходимо от 400 до 600 кв.м. площади.

    Учитывая все вышеперечисленные параметры, без особого труда можно посчитать, что площадь для постройки энергонезависимого дома должна составлять примерно 1000 кв.м. и плюс примерно столько же для разных насаждений, сада и огорода. В принципе получается самый типичный размер для самой обычной постройки. Площадь позволит установить и солнечные панели и ветряк. Здесь стоит отметить, что шум от ветряка не более чем шум от обычного ветра, так как многие имеют по поводу данного вопроса иное мнение. Единственное на что стоит обратить внимание при установке ветряка – чтобы тени от лопастей не попадали на дом, чтобы не было постоянного мельтешения.

    Важен также и такой момент, как геометрия помещения. Правильность в данном вопросе способствует значительному уменьшению теплопотери. Главное правило здесь – при необходимой площади пола должна быть минимальная площадь поверхности. Разного рода пристройки, типа гаража или застекленной террасы можно делать неотапливаемые. Здесь идеально подошла бы круглая, сферическая форма помещений, но это практически невозможно, так как ни мебель не подходит для этого, ни полученное в результате свободное пространство, которое станет заметно меньше. Самая идеальная форма это куб.

    Для примера эффективности данного соотношения квадратных метров, формы помещения с уровнем тепла, можно привести следующие цифры. Например, если дом имеет общую площадь 135 кв.м. при средней теплопроводимости в 0,5 Вт*м2*, при уличной температуре минус 30 градусов, в помещении будет сохраняться 22 градуса по Цельсию. И все это только благодаря тому, что жилой объект имеет форму куба. Чем больше отклонений от соблюдения данной формы, тем меньше разница между температурными показателями, то есть тем прохладнее в помещении.

    Интересно, что проектирование такого энергонезависимого дома должно осуществляться немного наоборот. Обычное строительство начинается с того, что дизайнеры, строители и художники разрабатывают проект, а затем воплощают его в реальность. При строительстве такого дома все наоборот. За основу берутся разные технические системы, а уже потом архитекторы и дизайнеры делают из этого что-то более-менее стоящее в плане внешнего вида.

      Источник

Передвижной и энергонезависимый дом будущего (33 фото + видео) » 24Gadget.Ru :: Гаджеты и технологии

Энергонезависимые здания и Умный дом

Обеспечь себя сам

Концепция дома с нулевым потреблением энергии (zero net energy (ZNE) building) предполагает, что такое здание находится на полном самостоятельном обеспечении электричеством, которое оно получает из возобновляемых источников энергии. Системы, установленные в таком доме, распределяют полученную энергию и обеспечивают здание электричеством, отоплением и горячей водой. Такие дома не потребляют ископаемое топливо для своего функционирования и не вырабатывают оксид углерода.

Энергонезависимые дома подразделяются на виды:

• Пассивный дом. Такое здание не находится на полном самообеспечении и потребляет некоторое количество энергии из общих сетей. В таком доме применяются различные энергоэффективные решения, но он не автономен полностью.
• Активный дом. Этот тип здания не просто функционирует на собственной энергии, но и вырабатывает ее больше, чем ему необходимо. Такой дом способен отдавать выработанную энергию в центральную сеть, принося своим хозяевам дополнительный доход.

Дом с нулевым энергопотреблением не только должен обеспечивать себя необходимой электроэнергией, но и быть построен с применением энергоэффективных решений, которые позволяют снизить потребление электричества.

Преимущества энергонезависимого дома

Забота об экологии и снижение выбросов оксида углерода в атмосферу – не единственные плюсы, которыми обладают дома с нулевым потреблением энергии. Их обладатели приобретают множество преимуществ, которые идут в комплекте с ZNE (zero net energy) домом. Вот некоторые из них:

• Цена на электричество – всегда одна. Владельцы домов с нулевым энергопотреблением могут быть уверены, что они абсолютно не зависят от цен на электроэнергию, которые неуклонно растут каждый год.
• Сокращение расходов на содержание дома. Особенно это касается больших домовладений, для отопления и освещения которых требуется большое количество энергии. Единственными тратами станет профилактическое обслуживание систем дома.
• Независимость. Владельцам «нулевых» домов не страшны блэкауты и прочие неполадки, которые периодически происходят в каждой центральной энергосистеме. Они всегда обеспечены теплом и светом.
• Погодные условия – не проблема. Фотоэлектрические системы, которые помогают обеспечить дом электроэнергией, имеют 25-летние гарантии и редко ломаются из-за плохих погодных условий. Яркий пример – павильон «Энергия Вселенной», расположенный в парке развлечений Уолта Диснея в американском штате Флорида. В 1982 на здании были установлены солнечные батареи для обеспечения его энергией – они прекрасно работают до сих пор. И это несмотря многочисленные ураганы, являющиеся традиционным погодным явлением во Флориде.
• Выгодная продажа. Предложений на вторичном рынке домов с нулевым энергопотреблением не так уж много. Это означает, что если владельцы такого дома захотят его выгодно продать, то это будет несложно – конкурентов будет очень мало. Помимо этого, стоимость такого дома на рынке недвижимости с каждым годом будет увеличиваться из-за постоянно растущих тарифов на электроэнергию.
• Законодательство. В последние годы закон – на стороне природы. Во всех прогрессивных странах принимается все больше законодательных актов, которые способствуют улучшению экологической ситуации. Хозяевам энергонезависимых домов можно не опасаться налогов, которые скоро появятся или уже имеются в некоторых странах. Например, уже в течение нескольких лет налог на выбор углерода может заставить многих автомобилистов пересесть на электрокары, а владельцев домов – модернизировать их для уменьшения вредных выбросов и потребления энергии.

Таким образом, в Европе, где электроэнергия является дорогим ресурсом, затраты на внедрение энергоэффективных технологий окупаются. Наиболее часто в энергонезависимых домах в Европе устанавливается система домашней автоматизации KNX.

Как это работает

Концепция дома с нулевым энергопотреблением имеет несколько важных составляющих. В случае отсутствия хотя бы одной из них, дом вряд ли сможет полноценно функционировать и находиться на полном энергетическом самообеспечении. Для создания «нулевого» дома необходимо учесть три важных параметра.

1. Архитектурное решение. При проектировке энергонезависимого дома важен не только материал стен и внешняя отделка фасада. Немаловажную роль играет вентиляционная система, которая при грамотном проектировании не потребует в будущем больших энергозатрат. Помимо этого, выбирается правильное расположение дома и размер окон, учитывая его географическое положение и среднегодовую температуру в регионе. Это поможет рационально расходовать дневной свет, достигать отличного уровня освещенности с минимальными затратами и обеспечить комфортную температуру в здании круглый год.

2. Возобновляемые источники энергии – именно их установка позволяет дому функционировать автономно. Наиболее популярным решением является установка солнечных панелей, которые преобразуют энергию солнца в электричество. Как правило, они устанавливаются на крыше здания. Полученная при помощи солнечных батарей энергия попадает в специальные аккумуляторы, откуда затем распределяется для нужд дома. Пока что установка солнечных панелей и всего необходимого оборудования по-прежнему остается недешевым удовольствием. В европейских странах такое вложение окупается в течение нескольких лет постоянного проживания в доме, а длительный срок службы устройств позволяет не беспокоиться об их замене в ближайшие лет 20. Эффективность подобных систем в северных регионах России не очень высока и сложно говорить о ее окупаемости. Срок службы солнечных батарей действительно высок, но аккумуляторы необходимо менять.

3. Система «Умный дом». Одна из главных составляющих каждого энергонезависимого дома. Ведь недостаточно просто обеспечить здание энергией, нужно сделать так, чтобы само энергопотребление радикально сократилось, а полученная от возобновляемых источников энергия грамотно распределялась внутри здания. Все это позволяет сделать система «Умный дом». Потенциал и функционал системы менеджмента здания огромен, ведь она позволяет не только значительно снизить потребление энергии, но и повысить комфорт жильцов.

«Умный дом» и ZNE здания

Система управления зданием – своеобразный мозг дома. Благодаря объединению различных приборов в одну сеть, владельцы «нулевого» дома получают возможность контролировать распределение и потребление электроэнергии, применять автоматические энергоэффективные режимы, за счет чего обеспечивается энергосбережение.

Система «Умный дом» имеет множество функций, включая полный контроль и автоматизацию всех служб здания, управление всеми аудио и видеосистемами, включая охранный комплекс. Однако, для энергонезависимого дома важнее всего – сокращение энергопотребления. Это помогают реализовать функции «Умного дома» по управлению освещением и управлению климатом.

Для снижения энергопотребления в системе освещения дома используются только энергосберегающие источники света, как правило – светодиодные. Помимо этого, часто устанавливаются датчики движения, привязанные к работе осветительных приборов. Это позволяет контролировать расход энергии на освещение «проходных» участков дома, например, коридоров.

Датчики движения гарантируют, что ни один ватт не будет израсходован впустую, что для «нулевого» дома особенно важно. Такое решение особенно популярно при постройке домов с нулевым потреблением, имеющих коммерческое назначение – офисных зданий и бизнес-центров.

Одним из первых подобных проектов в Канаде стал The Mosaic Centre. Для снижения энергопотребления во всем здании установлены энергосберегающие источники света, а каждый коридор, холл и другие места общего пользования оборудованы датчиками движения.

Но даже это не подарит владельцам энергонезависимых домов полного климатического комфорта без использования системы «Умный дом». Ее внедрение позволяет владельцу дома не заботиться о том, какие приборы и где необходимо включить для достижения оптимальной температуры и снижения энергопотребления. Достаточно выбрать те зоны, которые необходимо отапливать в данный момент, остальное сделает «Умный дом».

Помимо возможности установки температурных настроек, система самостоятельно контролирует уровень влажности и CO2 в доме, и включает необходимые отопительные или кондиционирующие приборы в нужное время. «Умный дом» грамотно распределяет нагрузку между кондиционерами и радиаторами отопления, что исключает их одновременную работу, приводящую к повышенному энергопотреблению.

Помимо этого, система позволяет «законсервировать» дом с нулевым энергопотреблением, если его хозяин уехал в отпуск – дом будет отапливаться и проветриваться при необходимости, поддерживая комфортную для здания температуру и снижая при этом потребление электричества.

Благодаря климат-контролю в таких домах с нулевым потреблением, как Plus House Larvik, который находится в Норвегии, всегда тепло и уютно. Несмотря на достаточно суровый климат – холодную зиму и прохладное лето, в этом доме, благодаря грамотному температурному менеджменту, семья всегда чувствует себя комфортно. В проекте активно используется как естественная вентиляция, так и отопление всех комнат при помощи теплых полов, которые позволяют зонировать распределения тепла и снижать затраты на тепло менеджмент.

Энергонезависимый дом | Фабрика тепла

Проблема подбора отопительной системы для частного дома на сегодняшний день является крайне острой. В условиях постоянно повышающихся тарифов на электроэнергию и газ, все больше потребителей задумываются о возможностях экономии на оплате отопления и электроэнергии частных домов. При выборе системы отопления потребители большое внимание уделяют не только цене, но и надежности, удобству, безопасности.

Проблематика:  высокие тарифы на энергоносители

Предложенные системы: геотермальный тепловой насос  SENSO.

Существует множество факторов, способных повлиять на суммарную эффективность установленной отопительной системы. Тем не менее, система должна поддерживать оптимальный температурный режим в доме, а его хозяева не должны за это переплачивать.

На данный момент в частных домах широкое применение находят электрические, твердотопливные и газовые котлы отопления. Установка последних не всегда возможна, ввиду частого отсутствия газовых магистралей вблизи объекта строительства.

Рассмотрим сравнительный расчет системы отопления с использованием газового, электрического, твердотопливного котлов, а также геотермального теплового насоса SENSO (6 кВт) для условного дома площадью 100 кв. м.

Условия: +22 ˚C  в доме и -22 ˚C наружного воздуха.

Тепловые потери дома:  5,73 кВт.

Для установки  теплового  насоса необходимо:  3 скважины глубиной 50 м каждая, общая глубина = 155 м*.

* дополнительно необходимо 1,5 м на каждую скважину для укладки труб ниже глубины промерзания грунта.

Экономия стоимости отопительного периода составила более 80%.

Стоимость установки теплового насоса SENSO «под ключ» — 133 835 грн.

Преимущества геотермального теплового насоса SENSO:

1. Экономичность. Экономия стоимости электроэнергии за отопительный период до 80%. Низкая стоимость владения в долгосрочной перспективе в сравнении с конкурентными технологиями.
2. Безопасность. Конструкция теплового насоса не предусматривает нагрева внешних деталей. Насос пожаро- и взрывобезопасен и не является источником опасных для человека веществ.
3. Надежность. Срок службы тепловых насосов значительно выше, чем топливных и электрических котлов и составляет 20-30 лет. Дальнейшая безопасная эксплуатация возможна путем замены изношенных деталей оборудования.
4. Экологичность. В качестве источника энергии используется тепло земли. Тепловой насос SENSO не выделяет в окружающую среду отходящих газов и вредных веществ, что позволяет на 60% сократить выбросы CO₂ в атмосферу. Безопасен для жизнедеятельности человека.

Проблематика: отсутствие автономности, проблемы подключения к централизованному электроснабжению, высокие тарифы на оплату электроэнергии.

Предложенные системы: сетевая солнечная электростанция 15 кВт.

С целью частичного обеспечения электроэнергией условного дома площадью 100 кВт рассмотрим установку солнечной электростанции мощностью 15 кВт.

Основное оборудование сетевой СЭС:

Солнечные панели, инвертор, монтажная конструкция, кабельная продукция, система АСКОЭ.

Стоимость установки сетевой солнечной электростанции «под ключ» — 346 062 грн.

В зимние месяцы из-за низкой солнечной активности и непродолжительного солнечного дня солнечные панели вырабатывают минимальное количество электроэнергии, но достаточное для полноценной работы многих бытовых приборов и оборудования.

Так как тепловой насос является основным потребителем электроэнергии в отопительный сезон, рассмотрим экономический эффект от СЭС для теплового насоса.

В отопительный сезон ТН Senso потребляет 864 кВт/мес.

Из таблицы видно, что в отопительный сезон 70% энергии, необходимой для работы ТН обеспечивает сгенерированная электроэнергия СЭС.

Среднее потребление электроэнергии для дома 100 м. кв. условно  – 200 кВт/мес. (в летний период).

Рассмотрим эффективность станции в летний период для продажи по «зеленому» тарифу.

В летний период, выработанная солнечной станцией электроэнергия обеспечивает полное энергопотребление дома, излишек электроэнергии приносит доход владельцу за счет продажи по «Зеленому тарифу».

«Зеленый тариф» для частных солнечных станций на сегодня составляет:

http://kyivenergo.ua/ru/zelenii_tarif

Преимущества:

1. Автономность от централизованных источников электроэнергии. На протяжении летних месяцев система автономна и полностью покрывает расходы электроэнергии.
2. Стоимость системы как инвестиции в собственный проект. Все вложенные средства будут являться инвестицией в собственный проект, который сможет приносить дополнительный доход в летний период эксплуатации.
3. Быстрая окупаемость. Окупаемость системы составляет от 3 до 5 лет.
4. Доход от продажи электроэнергии в сеть согласно «Зеленому тарифу».

В составе комплексного проекта специалисты команды «Фабрики тепла» проводят энергетический аудит на объекте. Проведение энергетического аудита и выполнение рекомендаций модернизации объекта.

О рекомендациях по уменьшению теплопотерь в частном доме читайте в статье «Как правильно утеплить свой дом».

Уникальный проект энергонезависимого дома

Посреди горного пейзажа места под названием Los Sueños, раскинулась шикарная вилла Casa Piscucha. Фантастический по своему замыслу и интересный проект дома разрабатывался студией Cincopatasalgato, которые специализируются на создании экологически безопасных и энергоэффективных зданий. Удивительное во всех своих проявлениях жилое пространство очаровывает необычными интерьерами, футуристической крышей и восхитительными контурами, контрастирующими на фоне живописной природы и холмистых видов. Вокруг строения пестрит буйство зелени и разнообразие ярких красок, которые смелым заявлением вливаются внутрь каждой комнаты, дополняя собой минималистичное оформление.

Особенности уникальной конструкции способствуют более эффективному её использованию. Крыша – является основой дизайна виллы, она не только очаровывает взгляд, но и является функциональной деталью, служащей своего рода навесом, создающим тень в нужных местах. Завораживающий вид и интригующая лаконичность – это основа сооружения, притягивающая взгляды и выступающая неотъемлемым компонентом дома.

Для придания вилле более гармоничного вида с пейзажными достопримечательностями, в необычном проекте участка использовались зелёные насаждения, приспособленные к местным условиям. Высажены они в минимальном количестве и только в тех местах, где необходимо было приукрасить открытый грунт, который портил весь образ своим видом. Сооружены ступени, позволяющие перемещаться между уровнями снаружи. Фундаменты и стены нижнего яруса выложены частично с бетона и камня местного производства, а вот верхние этажи – это максимально открытое пространство, сформированное с металлического каркаса обшитого стеклянными панелями.

Casa Piscucha является довольно просторным и светлым жильем, поскольку большая его часть находится практически под открытым небом. Сам интерьер лаконичен, такое условие позволяет не отвлекать взгляд от окружающей красоты. Планировка сама собой необычна: как центральная зона выделяется гостиная, с которой последовательно соединяются все остальные области путём плавных переходов и лестницы на второй этаж дома. Меблировка и дизайн так же несложны в своём виде, главным акцентом считается ненавязчивость и спокойная обстановка, идеально подходящие к данному варианту загородной резиденции, предназначенной для отдыха и комфортного времяпровождения.

С каждой комнаты открывается изумительный вид, полностью лишённый урбанизации, что является идеальным условием для тех, кто стремится к уединению и старается отдохнуть от бурного ритма городской жизни. Наиболее эффектно оформлена терраса: просторная палуба с плавательным бассейном, установленным на самом краю – это наиболее оптимальный вариант для впечатляющего вида.

Нейтральная цветовая гамма в светло-сером тоне, с добавлением лёгких акцентов бежевого, насыщенного чёрного и мягкого оттенка натуральной древесины. Такое решение сочетает в себе элегантность и простодушие, которые предназначены настраивать сознание обитателей на спокойный отдых в окружении природной гармонии и естественного баланса. Особенно эффектно представлен декор интерьера спальни, где и требовалось достичь максимального уровня комфорта и уюта. Потрясающий ландшафт врывается внутрь сквозь панорамные окна, становясь частью дизайна.

Уникальный в своём роде проект является самым привлекательным примером энергонезависимого дома. Он оснащён солнечными батареями, системой вентиляции, сбора дождевой воды, а большие зоны остекления впускают внутрь много тепла и света.

Строение построено с применением экологически безопасных материалов: камень, стекло, бетон и дерево, кроме того, архитекторам удалось сохранить идеальный баланс для достижения гармонии между существующей структурой и фактурам, применённым для её сооружения. На первый взгляд постройка чем-то напоминает оригами, бумажную фигурку, сделанную из бумаги, даже интерьер является таким же лёгким и воздушным, будто созданным из картона. Но это обманчивое мнение, на самом деле это современное, стильное и уютное жильё, предназначенное для комфортабельного отдыха.

Что такое «энергонезависимый дом»? | Архив С.О.К. | 2010

В статье «Дом, которому не нужны котлы» шла речь о том, что просто применять устройства, уменьшающие потребление природного газа, недостаточно — нужно своевременно отрабатывать технику, способную вообще обходиться без газа. Такую возможность открывают тепловые насосы, использующие для отопления энергию окружающей среды. Наш опыт применения теплового насоса для горячего водоснабжения общежития аспирантов института, где в течение всего года используется теплота канализационных стоков, грунта и атмосферного воздуха, был первым, сделанным реальным шагом в этом направлении. Вместе с тем, реализованный проект не дает особого повода для оптимизма, поскольку основной потребитель тепловой энергии в здании, система отопления, остается зависимой от внешнего источника тепловой энергии.

Нами была сделана попытка уйти от этой зависимости. Был разработан проект (рис. 1) 20квартирного жилого дома, которому не нужны ни котлы, ни теплотрасса. Несмотря на то, что проект этот по независящим от института причинам остался нереализованным, его технические решения могут представить интерес для тех, кто, возможно, вознамерится реализовать его или разработать другой проект, основанный на принципах использования природной и бросовой энергии.

В информационном сборнике Киев-ЗНИИЭП «Энергосбережение в зданиях» до сего времени не было подробной информации об этом проекте, потому что предполагалось, в конце концов, сообщить нашему читателю о построенном объекте с фотографиями наиболее интересных его деталей и описаниями работы всех инженерных систем дома. Теперь, когда надежда на реализацию проекта практически исчезла, осталось рассказать о проектных решениях, потому что они нетрадиционны и могут дать пищу не только для размышления, но и для критики, всегда способствующей совершенствованию. Источниками тепла для системы отопления служат: канализационные сточные воды; массив грунта, расположенного под домом; вытяжной воздух.

Несмотря на то, что в большинстве реализованных за рубежом системах с тепловыми насосами основным источником тепла служит грунт, в нашем проекте главная роль принадлежит сточным водам, в то время как грунт и вытяжной воздух играют важную, но вспомогательную роль. Такой подход оправдывается тем, что канализационные стоки продуцируются домом, для которого разрабатывается система отопления, и отобрать эту теплоту можно непосредственно в доме, в то время как для отбора теплоты грунта неизбежно нужно вторгаться в пространство, дому не принадлежащее. Грунтовые теплообменники безусловно хороши для домов усадебных, где проникновение в грунтовый массив, как правило, не вызывает больших проблем. В плотной городской застройке многоэтажными домами невозможно представить ситуацию, при которой каждый дом при помощи многокилометровых грунтовых зондов смог бы черпать для себя необходимое количество тепла. Хотя это возможно для отдельного здания, в нашем случае предполагалось найти такое проектное решение, которое могло бы претендовать на повсеместное применение в любом городском районе.

Сточные воды жилого дома хороши еще тем, что их температурный потенциал заметно выше, чем у любого другого имеющегося в городе низкопотенциального теплового источника. Даже если не разделять стоки на условно чистые и фекальные, можно рассчитывать, как показали наши измерения [2], на максимальную температуру 30 °C, в то время как вытяжной воздух характеризуется температурой около 20 °C, а естественная температура грунта не превышает 10 °C. В то же время следует признать, что канализационные сточные воды — не слишком удобный для использования теплоноситель, поскольку:

— в стандартном теплообменнике невозможно отобрать тепло у канализационных стоков;

— теплового потенциала канализационных стоков жилого дома достаточно только для горячего водоснабжения этого дома, а обеспечить потребности дома в отоплении и горячем водоснабжении, используя только теплоту стоков, невозможно;

— расход стоков характерен суточной неравномерностью, в то время как тепловая мощность системы отопления в течение суток изменяется незначительно.

Все это создавало проблемы, которые в проекте были решены следующим образом. Весьма нестандартная конструкция сточно-гликолевого теплообменника была отработана и испытана в экспериментальной системе общежития аспирантов Киев-ЗНИИЭП.

Конструкция описана в [3], а результаты ее исследования также опубликованы в [2]. В итоге удалось охладить стоки без какого-либо вмешательства в гидравлическую систему самотечной хозяйственно-бытовой канализации.

Тепловой потенциал канализационных стоков используется только для отопления. Горячее водоснабжение жилого дома решается квартирными емкостными водонагревателями, использующими электрическую энергию исключительно в ночное время, когда она отпускается по льготному тарифу. Для выравнивания тепловой нагрузки теплового насоса используется, кроме теплоты стоков, теплота грунта и вытяжного воздуха.

На рис. 1 показана схема системы инженерного оборудования жилого дома с тепловыми насосами, которые являются единственными источниками тепла для отопления этого городского здания. Два тепловых насоса 1 общей тепловой мощностью 91 кВт должны обеспечить все потребности системы отопления в тепле. Все источники низкопотенциального тепла (поз. 2, 3, 4) связаны в общий циркуляционный контур с испарителями тепловых насосов, в то время как контур конденсаторов замыкается на баках-аккумуляторах 7, в которых накапливается горячая вода, подаваемая по надобности к радиаторам 26.

Авторы не стали применять часто рекомендуемую в случае использования теплового насоса систему отопления с обогревом пола, потому что не всем такая система нравится, а любая возможная субъективная жалоба, связанная с особенностями теплого пола, могла бы повлиять на общую оценку жителями экспериментальной системы. Поэтому применена радиаторная система отопления с расчетными температурами теплоносителя 50–40 °C. Расчетные энергетические показатели такой системы несколько хуже, чем при обогреве пола, зато привычные для обывателя батареи современного дизайна не должны вызывать его беспокойства.

Низкие температуры теплоносителя не стали причиной установки больших радиаторов в комнатах. Самый большой радиатор состоит из 17 секций, а в большинстве комнат стоят 12секционные радиаторы при ширине секции всего 80 мм. Дом был запроектирован с хорошей тепловой изоляцией. Термическое сопротивление стен составило 3,5 (м2⋅К)/Вт, и окна в комнатах нормальных размеров, т.е. удалось защитить это здание от современных архитектурных стекло-излишеств.

Еще одной причиной относительно низкой тепловой нагрузки стало сокращение расходов тепла на вентиляцию. Как известно, действующими нормами регламентирован однократный воздухообмен в жилых помещениях, и отопительные приборы должны рассчитываться на подогрев врывающегося через окна наружного воздуха. В проекте применены комнатные рекуперационные приточно-вытяжные аппараты «ТеФо» [4] с эффективностью рекуперативного теплообмена 0,7. Таким образом, расход тепла на подогрев приточного воздуха уменьшился в три раза по сравнению с обычным проектом.

В результате всех предусмотренных проектом мер по теплозащите здания, удельные, отнесенные к одному квадратному метру отапливаемой площади, значения тепловой мощности системы отопления и расхода электрической энергии на отопление за год не должны превышать расчетных величин 25,6 Вт/м2 и 12,4 кВт⋅ч/(м2⋅год). Эти показатели (табл. 1) находятся в ряду соответствующих показателей наиболее эффективных жилых домов, построенных в Европе за последние годы.

Было бы нерационально, если бы отопительная техника, способная вырабатывать холод, не использовалась в летнее время. Потому предполагалась централизованная выработка холода в тепловых насосах для неавтономных кондиционеров 21 (фанкойлов), устанавливаемых в запотолочном пространстве квартирных коридоров. При этом теплота конденсации холодильного агента должна отводиться с использованием в летнее время теплообменника 16 в грунтовые теплообменники 2, посредством которых некоторое количество летнего тепла будет аккумулироваться в грунтовом массиве с последующим его использованием зимой в тепловом насосе. Вертикальные грунтовые теплообменники предполагалось установить в 16ти скважинах глубиной 50 м каждая, пробуренных в подвале дома на расстоянии 5–6 м одна от другой. Тепловые насосы в экспериментальной отопительной установке должны дублироваться резервным источником энергии. В качестве такого источника предполагалось использовать теплоэлектронагреватели 30, встроенные в теплоаккумулирующие емкости.

Используя расчетные данные табл. 1, нетрудно определить, что ожидаемый коэффициент преобразования теплового насоса в экспериментальном доме должен был бы быть на уровне 3,5–3,6. Стоимость оборудования и трубопроводов системы теплоснабжения от теплового насоса, отнесенная к одному квадратному метру общей площади дома, оценивается величиной $ 80. Это примерно 4 % от общих затрат на строительство дома.

Не так уж дорого стоит отопление, независимое от газопроводов и теплотрасс. В ближайшие годы цена на природный газ достигнет нынешнего европейского уровня, т.е. вырастет в несколько раз, в то время как цена на электроэнергию увеличится не более чем на несколько десятков процентов. Поэтому весьма вероятно, что дополнительные затраты на строительство дома, который будет построен через год, окупятся уже через четыре-пять 5 лет. Самое время начинать строительство городских домов с тепловыми насосами.

1. Гершкович В.Ф. За бортом Нового Ковчега. Мир спешит осваивать новые энергетические источники. Мы не торопимся // Энергосбережение в зданиях, № 4(23)/2004.

2. Гершкович В.Ф. Исследование работы теплового насоса, использующего теплоту грунта и канализационных стоков, в системе горячего водоснабжения // Энергосбережение в зданиях, № 2(33)/2007.

3. Гершкович В.Ф. От простого погодного регулятора до нулевого теплопотребления. Этапы модернизации теплоснабжения жилого дома // Энергосбережение в зданиях, № 2(29)/2006.

4. Гершкович В.Ф. Хорошо, когда в комнате есть теплая форточка // Энергосбережение в зданиях, № 3(22)/2004.

Определение энергонезависимой памяти

Домашняя страница: Термины, связанные с оборудованием: Определение энергонезависимой памяти

Энергонезависимая память (NVM) — это тип памяти, в которой хранятся сохраненные данные после выключения питания. В отличие от энергозависимой памяти, она не требует электрического заряда для поддержания состояния хранения. Питание требуется только для чтения и записи данных в энергонезависимую память.

Устройства хранения, такие как жесткие диски и твердотельные накопители, используют энергонезависимую память, поскольку они должны сохранять свои данные, когда хост-устройство выключено.Жесткие диски (HDD) хранят данные магнитно, а (флэш-диски | флэш-память) (SSD) хранят данные с использованием ячеек памяти в интегральных схемах. Оба могут сохранять свое состояние хранения в течение нескольких лет без питания.

Примеры энергонезависимой памяти перечислены ниже:

1. Жесткий диск (HDD)
2. Твердотельный накопитель (SSD)
3. Флешка (брелок USB)
4. Оптические носители (CD, DVD и т. Д.)
5. Постоянная память (ROM)

Поскольку большинству устройств хранения необходимо сохранять данные без питания, энергонезависимая память встречается гораздо чаще, чем энергозависимая память.В компьютерах энергозависимая память в основном используется для оперативной памяти и временного кеш-хранилища.

Обновлено: 17 октября 2019 г.

https://techterms.com/definition/non-volatile_memory

TechTerms — Компьютерный словарь технических терминов

Эта страница содержит техническое определение энергонезависимой памяти. Он объясняет в компьютерной терминологии, что означает энергонезависимая память, и является одним из многих терминов, связанных с оборудованием в словаре TechTerms.

Все определения на веб-сайте TechTerms составлены так, чтобы быть технически точными, но также простыми для понимания.Если вы найдете это определение энергонезависимой памяти полезным, вы можете сослаться на него, используя приведенные выше ссылки для цитирования. Если вы считаете, что термин следует обновить или добавить в словарь TechTerms, отправьте электронное письмо в TechTerms!

Подпишитесь на рассылку TechTerms, чтобы получать избранные термины и тесты прямо в свой почтовый ящик. Вы можете получать электронную почту ежедневно или еженедельно.

Подписаться

Ответ на вопросы безопасности энергонезависимой памяти на расширенных узлах: переходите на энергозависимую! — Внутренний идентификатор

Автор: Пим Туйлс, основатель и генеральный директор | Первоначально опубликовано на Design & Reuse

По мере того, как узлы полупроводниковой технологии продолжают расширяться в все меньшие и меньшие геометрические формы, возникла закономерность: основные полупроводниковые компоненты, определяющие новый узел — вентили, триггеры, SRAM и т. Д.- устанавливаются относительно легко. Однако ниже 28 нм возникли серьезные проблемы с масштабированием энергонезависимой памяти (NVM) таким же образом и с той же скоростью, что и стандартные компоненты. В частности, разработка флеш-памяти стала очень сложной и дорогостоящей, если не невозможной на современных узлах, о чем говорилось в статье, недавно опубликованной здесь. Это связано с тем, что флэш-память требует множества дополнительных шагов маски, увеличивающих стоимость памяти и, следовательно, микросхемы.Кроме того, требуется дополнительное тестирование, такое как запекание чипа при высокой температуре, чтобы убедиться, что он не летуч, и чтобы гарантировать, что он имеет достаточно длительный срок службы.

Согласно принципу Керкхоффа, безопасность криптографических машин и, следовательно, микросхемы, зависит от секретности секретного ключа, который используется для защиты этих машин. Если невозможно сохранить секретный ключ в секрете, нет никакой защиты независимо от сложности используемого алгоритма шифрования.

Тот факт, что разработка NVM так сильно отстает от базовых компонентов в новых узлах, оказывает серьезное влияние на реализацию безопасности в устройствах, встроенных в технологические узлы с размером меньше 28 нм.В течение некоторого времени NVM был предпочтительным механизмом хранения секретных ключей, защищающих чип и его связь. Причина этого в том, что секретные ключи должны постоянно присутствовать на микросхеме, чтобы механизмы шифрования, такие как шифрование, дешифрование и подпись, могли выполнять свои операции безопасности. NVM казался естественным механизмом хранения на кристалле.

Однако есть две основные проблемы с подходом к хранению секретов в NVM, особенно в самых маленьких технологических узлах.Во-первых, поскольку единственные доступные параметры NVM для любого узла относительно велики, злоумышленник может использовать электронный сканирующий микроскоп, чтобы изучить воспоминания и узнать секреты. В этом случае можно сравнить хранение ключей в NVM с сокрытием ключа от вашего дома под ковриком. Некоторое время это может отпугнуть любителей, но не поможет против профессионалов.

Во-вторых, как мы объяснили выше, в самых маленьких узлах нет высококачественного NVM. Следовательно, нет способа надежно сохранить секретный ключ на чипе с использованием традиционного подхода NVM.Ни секретного ключа, ни безопасности.

Проблема отсутствия NVM, доступного для обеспечения безопасности на продвинутых узлах, особенно актуальна для компаний, разрабатывающих устройства для Интернета вещей (IoT), поскольку IoT-устройства обычно ориентированы на продвинутые узлы и имеют высокие требования к безопасности из-за их связности. Итак, какое решение?

Помимо общей NVM для хранения секретных ключей, есть еще два варианта: специальный вид NVM — одноразовая программируемая (OTP) память — и энергозависимая память, такая как SRAM.OTP — это , доступный в небольших узлах. Память OTP обычно относится к технологии, основанной на предохранителях или предохранителях. Что касается технологии на основе предохранителей для небольших узлов, используемые предохранители являются относительно большими, и их становится все труднее сохранять надежными с течением времени. Кроме того, для них требуются зарядовые насосы, изолирующие ячейки и специальное оборудование для программирования, как указывалось в ранее цитированной статье. Эти требования существенно влияют на размер памяти на основе плавких предохранителей и, следовательно, на стоимость и гибкость микросхемы.С другой стороны, ячейки памяти с защитой от предохранителей меньше, но страдают такой же надежностью и недостатками кремниевой поверхности, как и предохранители.

Однако SRAM является базовым компонентом любого технологического узла и представляет собой надежное решение проблем безопасности на расширенных узлах. Физические неклонируемые функции (PUF) позволяют извлекать секретные ключи из уникальных физических характеристик микросхемы. Это можно представить как использование биометрии чипа для генерации секретных ключей. Наиболее известные, широко распространенные и надежные PUF — это PUF на основе энергозависимой памяти, например, на основе SRAM.Модули PUF SRAM были развернуты в полевых условиях на сотнях миллионов устройств за более чем десятилетие и особенно подходят для реализации в самых маленьких узлах, даже на 5 и 7 нм. Поскольку PUF-функции энергозависимой памяти не требуют хранения секретных данных, они решают проблему «тряпки». Поскольку в памяти не хранятся секретные данные, на выключенном устройстве нет секрета. Отсутствие секретных данных означает, что злоумышленники приходят с пустыми руками.

Каждая цифровая микросхема имеет на борту энергозависимую память, такую ​​как SRAM.Следовательно, PUF SRAM могут быть реализованы практически на каждом устройстве, подключенном к Интернету. За счет включения PUF SRAM внутри микросхем, которые могут быть инициированы через программное обеспечение в любой момент жизненного цикла микросхемы, и интеграции этих PUF с криптографическими механизмами, создается базовый механизм для создания безопасного устройства. PUF SRAM может обеспечить корень доверия, который формирует основу нескольких производных ключей и может использоваться для обертывания других ключей от OEM-производителей и даже конечных пользователей. Обернутые ключи, защищенные SRAM PUF, могут быть надежно сохранены в дешевой пользовательской памяти вне кристалла.

Элементы энергозависимой памяти, такие как SRAM, которые являются основными компонентами любого технологического узла, предлагают наиболее простые, экономичные и безопасные решения для хранения секретных ключей для микросхем, ориентированных на менее 28 нм. Гибкость решения SRAM PUF особенно ценно для устройств IoT, которые подключены к Интернету и другим устройствам IoT. Каждая конечная точка может быть защищена уникальным ключом устройства, что делает всю систему более надежной.

ПЗУ энергозависимо или энергонезависимо? (В чем разница?)

Вам сложно определить, является ли ПЗУ энергозависимым или энергонезависимым? И вам интересно узнать о различиях между ними? В этой статье вы найдете соответствующую информацию, которая поможет вам ответить на эти и многие другие вопросы.Больше идей для хранения ниже!

Что такое ПЗУ?

ROM — это аббревиатура от «Read-Only Memory». Это своего рода фиксированная память для хранения данных. ПЗУ — это микросхема памяти компьютера, которая содержит полупостоянные или постоянные предварительно записанные программные файлы. Каждый раз при включении питания программы, загружаемые операционной системой компьютера, сохраняются в ОЗУ (оперативное запоминающее устройство). Проверить последнюю цену .

Постоянная память — это компьютерная память маскирующего типа, самая старая в своем роде. Все содержимое, хранящееся в нем, является постоянным и не может быть изменено. Однако с момента своего изобретения в 1956 году он претерпел несколько изменений.

Типы ПЗУ

В настоящее время существуют различные типы ПЗУ, которые можно изменять. К ним относятся EPROM (стираемая программируемая постоянная память) и EEPROM (электрически стираемая программируемая постоянная память).

EPROM Проверить последнюю цену — это тип стираемого ROM, который можно настраивать более одного раза. Однако, если вы хотите записать новые данные в СППЗУ, вам понадобится специальная схема программатора. EPROM имеют кварцевое окно, которое позволяет стирать их под мощным ультрафиолетовым излучением. С другой стороны, EEPROM Проверить последнюю цену имеет структуру, аналогичную структуре EPROM, но более эффективную в том смысле, что ее можно как перезаписывать, так и стирать электрически.

Типы скорости

С постоянной памятью связаны два типа скорости: скорость записи и скорость чтения. Скорость чтения — это скорость, с которой компьютер получает все данные с флэш-памяти. С другой стороны, скорость записи относится к скорости, с которой данные записываются в память.