Урьдчилан барьсан байшин сайн дулааныг хадгалдаг уу?

Урьдчилан бэлтгэсэн байшны дээд түвшний дулаацуулалтын үзүүлэлт

Урьдчилан бэлтгэсэн байшнууд хэрхэн өндөр үзүүлэлттэй дулаацуулалттай хана интеграциж болох талаар

Бэлэн хананы тусгаарлалт нь нарийвчилсан загварчлалын бүтэцтэй байдлаас болоод маш сайн байдаг. Хиймэл хөвсгөр хавтанг (SIPs) ихэнх барьдагчид ашигладаг бөгөөд энэ нь OSB гэж нэрлэгддэг модны давхаргын хооронд хатуу хөвсгөр материал оруулан байрлуулдаг. Эдгээр хавтангууд дулаан дамжуулах чадвараараа ойролцоогоор 0.04 Вт/м²К хүртэл байж болно. Бүх зүйл үйлдвэрийн нөхцөлд барьдаг тул тусгаарлалт нь ердийн барилгаас илүү нарийвчлалтай бөгөөд завсар үлдээхгүй байдаг. Эдгээр завсрууд нь АНУ-ын Эрчим хүчний яамны 2023 оны судалгаагаар хуучин барилгаас алга болдог дулааны 15%-с 25% хүртэлх хэсгийг эзэлдэг байна. Одоо зарим компаниуд цэвэрлэгээний тусгаарлагч хавтанг чиглүүлэн илүү ухаалгаар ашиглаж эхэлсэн бөгөөд энгийн шилэн ширмээр хийдэг тусгаарлалтын зузааны хагас орчим зайг R-50 гэсэн маш өндөр үзүүлэлттэй болгож чаддаг.

Энергийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд бэлэн тусгаарлагч элементүүдийн үүрэг

Модуль халхлагын бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ханын дулаан дамжуулах үзэгдлийг газар нутагт барьсан хананаас 60–80%-иар бууруулдаг. Үйлдвэрт суурилуулсан шоргоолжны хооронд хаалттай эсүүдтэй пеннийг түрхсэн нь тасралтгүй дулааны саад болох бөгөөд урьдчилан суурилуулсан оюунлаг ууршилтын саад нь чийгшилтийн түвшнийг хамгийн тохиромжтой түвшинд хадгалдаг. Энэ нарийвчлал нь 0.6 ACH50-аас бага агаар алдах хурдад хүргэдэг буюу талбайд ямар нэг өөрчлөлт хийхгүйгээр Пассив Байшин стандартыг хангана.

Урьдчилан бэлтгэсэн болон уламжлалт барилгаас дулааны ажиллагааг харьцуулсан

2023 онд 400 нэг гэр бүлийн байшинг судалсан судалгаанд урьдчилан бэлтгэсэн бүтэц нь уламжлалт барилгаас 45% бага халаалтын энерги зарцуулдаг байв. Гол ялгаанууд нь:

Үйлдвэрийн удирдлагатай орчинд дулааныг байршуулахад 1%-аас бага хазайлт гардаг бол барилгын талбайд барьж буй барилга дахь хувьсах хэмжээ 20–30% байдаг.

Туршлагын судалгаа: Баталгаажсан пассив модуль нүүрстөрөгчийн байшин дахь энерги хэмнэлт

Миннесотагийн өвөл маш хатуу байдаг бөгөөд энд баталгаажсан Пассив Байшин гэж нэрлэгдэх модуль нүүрстөрөгчийн байшин нь орон сууцны кодоор барьсан ердийн байшингаас харьцуулахад халаалтын шаардлагыг гайхалтайгаар 90%-иар бууруулсан. Энэ байшин нь R-56 дулааны индекс бүхий 16 инчийн бүтцийн дулааны самбар болон гурван шилт цонхтой бөгөөд гадаах температур -30 градус хүртэл унахад дотор талын температур 68-72 Фаренгейтын хооронд тогтвортой байсан. Ингэснээр жилийн турш зөвхөн 12k BTU-ийн жижиг мини сплит систем ажилласан. Хамаагүй хяналтын тоо мэдээллийг шалгасны эцсийн дүнд жилийн энерги зардал зөвхөн $412 болж, ийм хэмжээтэй байшингуудын ихэнх хүмүүсийн төлдөгтэй харьцуулахад хэдийгүй бага байсан. Энэ нь 2,800 квадрат фут (ойролцоогоор 260 м²) хэмжээтэй байшингуудад дунджаар зарцуулдаг зардлын 76 хувь бага юм.

Урьдчилан бэлтгэсэн дулааныг хадгалах материал, технологийн шинэчлэл

Орчин үеийн урьдчилан бэлтгэсэн байшин нь инженерийн материал болон нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн арга замаар уламжлалт барьц бүтээцээс илүү дулааны үр өгөөжтэй боломжийг олгодог. Эдгээр шинэчлэл нь үйлдвэрт барьсан байшинг хатуу энергийн стандартыг хангах, цаашлаад орчныг хохироолгох үйл явцыг багасгах боломжийг олгоно.

Урьдчилан бэлтгэсэн дулааныг хадгалах элементэд хэрэглэдэг ердийн материалын төрлүүд

Үйлдвэрлэгчид дулааны эсэргүүцлийг сайжруулахын тулд баталгаатай болон шинэ дэвшилтэт материалыг хослуулдаг. 2024 оны Тэгш хандлагатай Барилгын Материалын Тайлангийн мэдээгээр, хоосон зайг дулаангүйжүүлсэн самбар (VIP) болон аэрогелений даавуу нь шилэн ширмээс гурван дахин хувирах зузаан шаарддаг оронд R-30 үзүүлэлтээр ажилладаг. Үндсэн материалын жишээ нь:

• Бүтцийн дулааныг хадгалах самбар (SIPs): OSB давхаргатай пенополистиролын цөм нь R-25-с R-50 хүртэлх үзүүлэлттэй
• Хөнгөн чулуун ноос: Шатахгүй, шилэн ширмээс гурван дахин их нягтшилтэй дулааныг хадгалах материал
• Дахин боловсруулсан целлюлоз: Цаасан массыг эмзэглэж, инч бүрт R-3.7 үзүүлэлт өгдөг
• Био-үндэстэй будаг: Нефтийн изоляци буюу шүүгээний оронд соё, касторын тосны уламжлал ашиглах

Эдгээр материалыг үйлдвэрт нарийвчлалтайгаар хайрцаж авдаг тул барьж буй хананы нүхийг арилгах боломжтой.

Дулаан тусгаарлалттай хананы гүйцэтгэлийн шинэчлэл

Барилгын технологийн сүүлийн үеийн хөгжил нь орчны өөрчлөлтөнд хариу үзүүлэх чадвартай системүүдтэй холбоотой. Жишээ нь, ханан дотор байрлуулсан энэ төрлийн фаз өөрчлөгч материал нь температур эрс ихсэх үед килограммд ойролцоогоор 150-250 киложоуль энергийг шингээн авдаг. Энэ нь дулаан ханатай дамжих хурдыг зургаан асаар цагийн хооронд удаашруулдаг. Мөн биомимикрийн талаар маш сонирхолтой судалгаа явуулав. Эрдэнэ манас ямар замаар хүйтэнд дулаан хадгалдаг вэ гэдгийг судалж, нарийн агаарын зайг хумсанд нь имитаци хийсэн дулаавчлалын загвар гаргасан. Өнгөрсөн жилийн туршилтууд эдгээр загварууд хэвийн дулаавчлалын арга байдлаас дулаан алдалтыг бараг 40 хувиар бууруулдаг болохыг харуулсан. Мөн цахилгаан гэрэлт саад байдаг бөгөөд инфра улаан туяаг бараг бүхнийг ойлгоод, өөрөө их хэмжээний дулаан нэмдэггүй байдаг. Сүүлийн хэмжилтээр ийм саад ойролцоогоор 97 хувийг ойлгодог.

Оюунлаг уурны сааруулагчийн хязгаарлалт болон агаарын шавхалтыг тусгаарлах арга зүйн нэгдэл

Дараагийн үеийн бэлэн бүтээврийн системүүд нь чийгшилтийн бодит цагийн мэдрэгчдэд суурилсан IoT мембрануудыг ашиглан 35–55% харьцангуй чийгшилтийн түвшинд оновчтой горимыг барьж байна. Автомжуулсан самбаран шавхалтын роботууд нь 0.3 ACH50-с бага агаарын хуулгалтын түвшинтэй байхад хэвийн барилгаас 65% илүү шавхалтгүй байна. Эдгээр арга зүйн тусламжтайгаар дулааныг хадгалах чадварын 92%-ийг чийгшлээс хамгаалах бөгөөд зангилууд, нэвтрэлтүүд дээрх дулааны далавчлалыг бүрэн арилгана.

Тогтвортой дулааны ажиллагааг хангах зорилгоор нарийвчлалтай үйлдвэрлэл

Дулааныг хадгалах тогтвортой чанарыг сайжруулахад хяналттай үйлдвэрийн орчин яаж нэмэлт үзүүлэх вэ

Урьдчилан бэлтгэсэн байшингуудын дулааны үзүүлэлтүүд нь жинхэндээ маш сайн байдаг нь тэдгээр нь удирдлагатай үйлдвэрийн орчинд нарийвчлалтайгаар барьдаг. Уламжлалт барилгын талбарт аливаа цаг агаарын өөрчлөлтүүд тохиолдож болох бөгөөд эдгээр нь зүйлсийг муудахад нөлөөлж болно, харин үйлдвэрүүд дулааныг суулгах үед бүхнийг тогтвортой байлгадаг. Энэ нь томоохон ялгааг гаргаж авдаг - өнгөрсөн жилийн ScienceDirect-ийн судалгаагаар газар дээр хийсэн ажлын харьцаагаар агаарын зүсэлт 82% буурдаг. Үйлдвэрүүд материалуудыг нарийвчлалтайгаар огтлох роботын системийг ашигладаг тул дулааныг тусгаарлах хэсгүүдийн хооронд завсар үлдэхгүй. Мөн тэд ханаас цуглуулахаас өмнө дулааныг тусгаарлах нягтыг шалгахын тулд инфра улаан туяаны сканер ашигладаг. Эдгээр бүх алхмууд нь бүтээгдсэн бүтээгдэхүүнд илүү сайн энерги хэмнэлттэй байдлыг хангаж өгдөг.

Модуль дизайнгийн нарийвчлалыг ашиглан дулаан дамжуулахыг бууруулах

Модульлой барилгын арга нь бүтцийн хэсгүүдийн хооронд дулаан алдагддаг сул цэгүүд болох дулааны арчидлыг арилгана. Салбар нь тасралтгүй дулаавчлалын материалтай эвгэй холбогдсон зангилуудыг ашиглаж эхэлсэн. Саяхны судалгаагаар ханан болон хүрээний хоорондох дулаан алдагдлыг ийм арга замаар ойролцоогоор 70 хувийн хэмжээгээр бууруулдаг. Компьютерийн удирдлагатай роутерийн тусламжтайгаар баригчид утас, шугамын тулд нарийвчлалтай тунгалаг цэгийг ханын доторх зайг гэмтээхгүйгээр хайвардаж авна. Традицион модон хүрээтэй барилгад суурижуулагчид шаардлагатай бүх газарт тус тусад нь тунгалаг үүсгэдэг тул дулаавчлалын давхаргад санахуйн зууралдсан хийх шаардлагагүй.

Бодит ерөнхий үр ашгийг болон өлгий хугацаанд өгөх давуу талууд

Хүчтэй цаг агаарын нөхцөлд модульлой байшинуудын дулааны үзүүлэлтийг хянах

Судалгаа нь модуль хэсгүүдээс бүтсэн байшин Арктикт -40 градус Фаренгейт хүртэл хүйтэрч, цөлөнд 115 градусын халуунд хүрэх үед ч дотор талдаа илүү их тохиромжтой амьдрах боломжийг хадгалдаг болохыг харуулж байна. Эрдэм шинжилгээний баг 2023 онд 62 ялгаатай модуль байшинг судалсан өгөгдлийг судалж үзэхэд жилийн аль ч улиралд R-24-с R-30 хүртэлх дулааныг саармагжуулах түвшинд 100-ийн 94 нь энэ түвшинд хадгалагдаж байсан. Энэ нь уламжлалт барьж буй байшингийн 73%-аас илүү сайн юм. Яагаад ингэж болдог юм бол? Ихэнх модуль байшинуудын хананы дотор нь үйлдвэрлэлтийн үе шатанд л дулааныг саармагжуулах материалыг зөв суурилуулдаг тул гадны хүйтэн агаар орох 10-с олондоо 25 хувийн бага тооны завсар зам байдаг. Үнэндээ логиктай, учир нь бүх зүйлсийг удирдлагатай үйлдвэрийн нөхцөлд бус гадаа нэг нэгээр нь цуглуулж байгаагаас илүү найдвартай байдаг.

Модуль хэсгүүдийн дулааныг саармагжуулах элементийн урт хугацааны найдвартай байдал

Хурдасгасан хуцах туршилтууд нь модуль хэсгийн дулааныг хадгалдаг самбарууд 25 жилийн имитаци зимийн дараа анхны дулааны эсэргүүцлийн 92%-ийг хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь утсан шилэн цэвэрлэгээний материал (78%) болон шахмал пен (85%)-оос илүү сайн үзүүлэлттэй байна. Хөндлөн давхардуулсан уурны сааруулга болон роботоор тагласан холболтууд нь дулааныг хадгалах чадварыг бууруулах гол шалтгаан болох чийгийг орохоос сэргийлдэг.

Гэр байшин эзэмшигчид халаалт, хөргөлтийн зардлыг бууруулах талаарх мэдээгээ хуваалцаж байна

Байршлын дараах судалгаагаар харьцулахад урьдчилан бэлтгэсэн байшинд амьдардаг хүмүүс нь энгийн байшингуудад амьдардаг зэргэлдээх гэр бүлийнхнээсээ энерги хэмнэх зардалдаа ойролцоогоор 30-40 хувь хэмнэдэг байдаг. Жишээ нь Миннесотагийн нэгэн гэртэй хүн маш хатуу цасан, -30 Фаренгейтын хүйтэн өвөл бүрт ч гэсэн жилдээ бараг 1,820 ам.доллар хэмнэсэн байдаг. Харин Аризонад нэгэн гэр бүл 110 градусын халуун өдөрт кондиционерийн ашиглалтаа бараг талын хэмжээгээр бууруулж чадсан юм. Эдгээр бодитой хэмнэлтүүд нь Дэлхийн ногоон барилгын зөвлөл бие даасан барилгын энергийн үр ашгийн стандартын талаар хэлж буй зүйлтэй тохирч байгаа нь сонирхолтой. Тэд барилгын техник технологийг урьдчилан бэлтгэсэн барилгын арга зам болгон зааж өгсөн бөгөөд ийм барилга нь төсөл дээрх барилгын төлөвлөгөө болон хүмүүс оршин суугаад дараа тухайн барилга ямар үр дүнтэй ажиллаж байгааг хоорондын зөрүүг багасгадаг.

Стандарт, энергийн сертификатын шаардлагад нийцэх

Урьдчилан бэлтгэсэн байшингуудын өндөр дулааны үзүүлэлтээр барилгын кодыг хангах

Барилгын кодыг хангах асуудалд модуль барилгууд нь олнынхаа дээгүүр гарч, үйлдвэрийн дулааныг тусгаарлагч системийг ашигладаг. 2023 оны Үндэсний Сэргээгдэх Эрчим Хүчний Лабораторийн судалгаагаар эдгээр урьдчилан бэлтгэсэн хананууд нь ихэнх кодоор шаардагдахтай харьцуулахад R-утга нь ойролцоогоор 15-20 хувиар илүү байдаг. Үйлдвэрлэгчид зуурас цацдаг дулаан тусгаарлагч болон бүтцийн дулаан тусгаарлагч самбай (SIPs)-ийг хольж ашиглах замаар ухаалган болж байна. Үр дүнд нь, агаарыг гадагшруу ихэд хязгаарлаж, халуун алдагдлыг уламжлалт барилгаас ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг бөгөөд энэ нь температур өдөр бүр хүртэл хэврэг өөрчлөгддөг газруудад амьдардаг хүмүүст ихээхэн ялгаатай болдог.

Energy Star, Пассив Байшин ба Модуль Байшин дахь Бусад Гэрчилгээнүүд

Уг арга хэмжээний үр ашгийг гуравдагч этгээдийн гэрчилгээгээр баталгаажуулдаг авангард барилгын компаниуд:

Пассив байшин гэх зөвшөөрлийн дагуу үйлдвэрлэсэн бэлэн байшин нь өвлийн цас, салхи, шуурганы үеэр дотоод температурыг тохируулсан цэгийн ±2°F (PHIUS 2023) хооронд хадгалдаг. 2023 онд барьж буй ENERGY STAR-ийн стандартад нийцсэн байшингийн 82%-иас дээш нь урьдчилан үйлдвэрлэсэн элемент ашигладаг бөгөөд энэ нь модуль барилга нь орчин үеийн энерги хэмнэлтийн стандартын шаардлагатай сайн нийцдэгийг харуулж байна.

НӨАТ-ын хэсэг

Бэлэн байшингийн дулааныг хадгалах чадварын гол давуу тал юу вэ?

Бэлэн байшингийн гол давуу тал бол түүний онцгой дулааныг хадгалах чадвар юм. Уг байшин нь нарийвчлалтай үйлдвэрийн үйлдвэрлэлтээс болон завсар зайг багасгах, өндөр R-утгатай болох замаар илүү их энергийг хэмнэх, зардлыг бууруулах боломжийг олгодог.

Бэлэн байшин ба уламжлалт байшингийн халаалтын зардал харьцуулахад хэрхэн ялгаатай вэ?

Бэлэн байшингийн халаалтын зардал ерөнхийдөө бага байдаг бөгөөд өндөр түвшний дулааныг хадгалах системийн талаарх сайн чанартай байдлаас болон 30-40 хувийн энерги хэмнэлттэй байдаг тул уламжлалт байшингаас илүү хэмнэлттэй байдаг.

Бэлэн байшин нь орчин үеийн энерги хангамжийн сертификатын шаардлагад нийцэж байна уу?

Тийм, урьдчилан барьсан байшин нь Energy Star, Passive House болон LEED шиг орчин үеийн энерги сертификатын шаардлагад нийцэх бөгөөд түүнээс ч илүүг хангаж болох ба энэ нь өндөр чанартай дулааныг хадгалах болон агаарын нягтлалын арга зүйлэс байдагтай холбоотой.

Урьдчилан барьсан байшингийн дулааныг хадгалахад ихэвчлэн ямар материал ашигладаг вэ?

Ихэвчлэн ашигладаг материалуудад Бүтцийн Дулааныг Хадгалах Самбар, Хуванцар Ноос, Дахин Боловсруулсан Целлюлоз, Биологийн Суурьтай Шимжүүс, Вакуум-Дулааныг Хадгалах Самбар, Аэрогель Дэвсэг зэрэг ордог бөгөөд эдгээр нь дулааны эсэргүүцлийн үзүүлэлтэнд хамгийн тохиромжтой сонгогдсон байдаг.

Урьдчилан барьсан байшин экстремаль цаг агаарт сайн ажиллах уу?

Судалгаа нь урьдчилан барьсан байшингийн бат бөх дулааныг хадгалах систем нь дотоодын температурыг тогтвортой байлгаж, экстремаль цаг агаарт маш сайн дулааны гүйцэтгэл үзүүлдэгийг харуулж байна.