Uma casa de baixa energia é qualquer tipo de casa que, de design, tecnologias e produtos de construção, consome menos energia, de qualquer fonte, do que uma casa contemporânea tradicional ou média. Na prática de design sustentável, arquitetura sustentável, construção de baixo consumo de energia, paisagismo com baixo consumo de energia, as casas de baixa energia costumam usar técnicas e componentes ativos de construção solar e solar passiva para reduzir o gasto de energia.

Uso geral
O significado do termo “casa de baixa energia” mudou ao longo do tempo, mas na Europa geralmente se refere a uma casa que usa cerca de metade dos padrões alemães ou suíços de baixa energia citados abaixo para aquecimento de ambientes, tipicamente na faixa de 30 kWh / m²a a 20 kWh / m²a (9.500 Btu / ft² / ano para 6.300 Btu / ft² / ano). Abaixo disso, o termo ‘Edifício de energia ultrabaixa’ é freqüentemente usado.

O termo também pode se referir a qualquer habitação cujo uso de energia esteja abaixo dos padrões exigidos pelos códigos de construção atuais. Como os padrões nacionais variam consideravelmente em todo o mundo, os desenvolvimentos de “baixa energia” em um país podem não corresponder à “prática normal” em outro.

Edifício de energia zero
Superinsulação
PlusEnergy

Tecnologia de baixa energia

Introdução
Edifícios de baixa energia normalmente usam altos níveis de isolamento, janelas com eficiência energética, baixos níveis de infiltração de ar e ventilação de recuperação de calor para reduzir a energia de aquecimento e resfriamento. Eles também podem usar técnicas de projeto de construção solar passiva ou tecnologias solares ativas. Essas casas podem usar tecnologias de reciclagem de calor de água quente para recuperar o calor de chuveiros e lava-louças. A iluminação e o uso diverso de energia são aliviados com iluminação fluorescente e aparelhos eficientes. A climatização fornece mais informações sobre o aumento da eficiência energética do edifício.

Casas Passivas são necessárias para atingir uma taxa de mudança total de ar no edifício de não mais do que 0,6 ac / h sob pressurização forçada e testes de despressurização a um mínimo de 50Pa. O teste da porta do ventilador no local por testadores certificados é usado para comprovar a conformidade.

Uma característica importante dos edifícios de energia ultrabaixa é a crescente importância da perda de calor através de pontes térmicas lineares dentro da construção. A falha em eliminar as rotas térmicas de superfícies quentes para superfícies frias (“pontes”) cria as condições para a condensação intersticial que se forma na profundidade da construção e leva a sérios problemas potenciais de crescimento de mofo e podridão. Com perdas de filtração quase nulas através do tecido da habitação, não se pode confiar no movimento do ar para secar a construção e recomenda-se uma análise abrangente do risco de condensação de todos os detalhes do suporte.

Melhorias no aquecimento, arrefecimento, ventilação e aquecimento de água
Geladeira de absorção
Solar geotérmica anualizada
Tubos de refrigeração da terra
Bomba de calor geotérmica
Ventilação de recuperação de calor
Reciclagem de calor de água quente
Resfriamento passivo
Calor renovável
Armazenamento de energia térmica sazonal (STES)
Ar condicionado solar
Água quente solar
Dispositivos solares

Design solar passivo e paisagem
O projeto de construção solar passiva e o paisagismo eficiente em termos energéticos apoiam a casa de baixa energia na conservação e podem integrá-los em um bairro e ambiente. Seguindo técnicas de construção solar passiva, onde os edifícios possíveis são compactos para reduzir sua área de superfície, com janelas principais voltadas para o equador – sul no hemisfério norte e norte no hemisfério sul – para maximizar o ganho solar passivo. No entanto, o uso de ganho solar, especialmente em regiões de clima temperado, é secundário para minimizar os requisitos gerais de energia da casa. Por outro lado, em climas quentes, temperaturas excessivas podem criar condições internas desconfortáveis. Alternativas passivas para sistemas de ar condicionado, como a ventilação dependente da temperatura, mostraram-se eficazes em regiões com necessidades de refrigeração. Outras técnicas para combater os ganhos excessivos de calor solar incluem Brise soleils, árvores, pérgulas anexadas com videiras, jardins verticais, telhados verdes, entre outros.

Casas de baixa energia podem ser construídas a partir de materiais densos ou leves, mas alguma massa térmica interna é normalmente incorporada para reduzir as temperaturas máximas no verão, manter temperaturas estáveis ​​no inverno e prevenir possíveis superaquecimentos na primavera ou no outono antes que os “tons” exposição da parede do dia e penetração da janela. A cor da parede externa, quando a superfície permite a escolha, para a reflexão ou absorção, as qualidades de insolação dependem da temperatura ambiente externa predominante durante todo o ano. O uso de árvores decíduas e trepadeiras de parede pode ajudar em climas não a temperaturas extremas.

Paisagismo sustentável
Arquitetura paisagista sustentável
Jardinagem sustentável
Colheita de água da chuva
Conservação da água

Iluminação e eletrodomésticos
Para minimizar o consumo total de energia primária, as muitas técnicas passivas e ativas de iluminação natural são a primeira solução diurna a ser empregada. Para dias com pouca luz, espaços sem luz do dia e noturnos; o uso de projetos de iluminação criativos e sustentáveis ​​usando fontes de baixa energia como lâmpadas fluorescentes compactas de ‘tensão padrão’ e iluminação de estado sólido com lâmpadas LED de diodo emissor de luz, diodos emissores de luz orgânicos e diodos emissores de luz PLED – poliméricos ; e filamento elétrico de ‘baixa voltagem’ – Lâmpadas incandescentes e lâmpadas compactas de iodetos metálicos, xenônio e halogênio podem ser usadas.

Circulação exterior movida a energia solar, segurança e iluminação paisagística – com células fotovoltaicas em cada equipamento ou conectando a um sistema central de painéis solares, estão disponíveis para jardins e necessidades externas. Os sistemas de baixa tensão podem ser usados ​​para iluminação mais controlada ou independente, enquanto ainda usam menos eletricidade do que as luminárias e luminárias convencionais. Os sensores de tempo, detecção de movimento e operação com luz natural reduzem ainda mais o consumo de energia e a poluição luminosa em ambientes residenciais de baixa energia.

Os produtos de consumo de eletrodomésticos que atendem aos testes independentes de eficiência energética e recebem marcas de certificação Ecolabel para reduzir o consumo de gás natural e os rótulos de emissão de carbono do produto são preferidos para uso em casas de baixa energia. As marcas de certificação ecolabel da Energy Star e EKOenergy são exemplos.

Iluminação de poupança de energia
Iluminação
janelas
Conservação de energia
Energia alternativa

Restrições e benefícios econômicos

Custo:

O custo adicional de uma única casa em conformidade com o Regulamento Térmico de 2012 é geralmente de 10 a 15%. Isto se deve principalmente aos preços dos materiais necessários e essenciais para atingir os objetivos

Retorno sobre o investimento:

Você deve saber que a conta anual de aquecimento representa 900 euros em média por domicílio, com grandes disparidades (250 euros para uma casa “BBC” até mais de 1800 para uma casa mal isolada)

A economia no consumo de energia, que é três a quatro vezes menor do que uma casa convencional, proporciona um bom retorno sobre o investimento (em torno de 4 anos). A economia real é estimada em 15.000 euros ao longo de 20 anos, para uma única casa.

Benefícios fiscais e assistência financeira:
Alguns dos benefícios da construção de edifícios compatíveis com RT2012 incluem:

a Taxa Eco-Ready Zero (Eco-PTZ), que facilita a aquisição de imóveis para compradores iniciantes, investindo em novas moradias com alto desempenho energético, graças à eliminação de interesses, apoiada pelo Estado.
Os prédios com o selo “BBC” também podem se beneficiar de uma redução ou até mesmo de uma isenção de imposto predial sobre propriedades construídas
Lei Duflot, antigo esquema Scellier para garantias de investimento de locação a todos os contribuintes franceses que adquirem uma nova habitação e destina-se a alugá-la por um período de nove anos e que corresponde a 18% do preço de custo inicial, para habitação rotulada BBC
o crédito tributário para o desenvolvimento sustentável, para edifícios existentes (limitado a € 8.000, diz respeito ao isolamento térmico ou substituição de equipamentos, que deve atender a requisitos de energia)

Características de uma casa de baixa energia

Uma concepção bioclimática do habitat

A orientação da casa
O objetivo é recuperar o calor máximo e a luz solar no inverno e reduzir essas contribuições no verão. A exposição leste-oeste não é recomendada. No Ocidente, o edifício acumula calor devido à exposição direta ao sol à tarde e ao superaquecimento no verão.

A exposição do norte é a parte mais fria. Espaços menos utilizados precisarão ser desenvolvidos no Norte para reduzir o impacto do frio, minimizar a diminuição da temperatura do edifício e contribuir para a economia de energia e conforto dos habitantes. Garagens, escadas, corredores, etc. são peças pouco usadas e de baixa temperatura: são zonas de amortecimento ideais.

A exposição do sul é muitas vezes a mais interessante para respeitar o conforto do verão e para recuperar as contribuições solares gratuitas durante o inverno. No inverno, o sol muito baixo aquece as paredes da casa que preservam o calor, os raios solares penetram dentro das janelas e, assim, fornecem um aquecimento básico. É no sul que teremos as salas de estar. A orientação sul também é favorável para sistemas de energia solar (coletores solares térmicos para aquecimento e água quente, painéis fotovoltaicos para produção de eletricidade). No verão, o sol chega verticalmente e não entra na casa, cujas baías podem ser protegidas por um avanço (sacada ou brise-soleil por exemplo) ou persianas orientáveis.

A forma do edifício
A arquitetura de uma casa tem um impacto muito forte no consumo de energia. O papel do arquiteto é muito importante. Quanto mais compacto for um edifício, menos energia ele consome. Por esta razão, para uma boa casa, a relação das superfícies da parede em contato com o exterior para o espaço de vida deve ser baixa. A forma esférica é a forma que tem a menor relação superfície-volume. É, portanto, perfeito para reduzir as perdas térmicas do envelope do edifício. No entanto, por uma questão de arquitetura tradicional, usamos o cubo que mais se aproxima da esfera. Um edifício compacto, portanto, consome menos do que um edifício em forma de L ou de vários andares.

Isolamento térmico forte
O isolamento térmico refere-se a todas as técnicas usadas para limitar a transferência de calor entre um ambiente quente e um ambiente frio. Os padrões de resistência térmica de 2012 (em m².k / W) são os seguintes: R ≥ 8 para sótãos, 4 para paredes e pisos.

Quer o sistema de construção seja de madeira, blocos ou tijolos, todas as paredes devem ser isoladas. O isolamento será térmico, mas também acústico.

Isolamento da parede:
De dentro: Existem dois métodos diferentes: a duplicação colada, que consiste simplesmente em colar na parede o isolamento associado a uma placa de gesso ou a armação de metal que consiste em deslizar entre uma parede e uma estrutura metálica feita de trilhos e quantidades que a isolam.
Do lado de fora: A casa é envolvida com um material isolante que é coberto com uma cobertura externa, como gesso, revestimento, etc. para proteger contra o mau tempo.
Isolamento distribuído: Este sistema só é possível com certos modos de construção, onde a estrutura do edifício também tem desempenho térmico.

Isolamento de sótãos e tetos: isolamento do telhado é essencial para um bom isolamento térmico, porque considera-se que é através do telhado que escapa 30% do calor do edifício. Será necessário isolar os telhados perdidos (isolamento em “massa” para formar um colchão contínuo e homogêneo) e os espaços de cobertura feitos (há duas técnicas de isolamento: por dentro ou por fora, graças ao sarking , esta técnica consiste em colocar uma barreira de vapor horizontalmente e paralelamente à calha do edifício e depois colocar um isolamento sobre ela).
Isolamento do solo: Para isolar o piso, optamos por poliestireno expandido, extrudido, lã de madeira, isolamento projetado, etc. Quando o piso está em um espaço rasteiro, um piso de isolamento composto de poliestireno interjugado e isolamento sob o piso é fabricado.

As características de alguns isoladores:

O poder isolante de um material vem do ar que ele retém. Há muitos materiais isolantes, aqui estão alguns deles:

Material	Composição	λ (W / (mK))
Lã de vidro	Fibra de vidro	0,030 – 0,040
Poliestireno expandido	Grânulos de isopor expandidos por vapor de água	0,030 – 0,038
Poliestireno extrudido	Grânulos de monômero de estireno extrusado com um agente de expansão (gás)	0,029 – 0,035
Enchimento de celulose	Papel reciclado não inflamável e resistente a vermes	0,035 – 0,041
Fibra de madeira	Resíduos de madeira	0,038 – 0,045

Pontes térmicas

Uma ponte térmica é um ponto ou zona linear que, no envelope de um edifício, apresenta uma variação de resistência térmica. Este é um ponto na construção onde a barreira de isolamento está quebrada. Uma ponte térmica é criada se:

há uma mudança na geometria do envelope,
há uma mudança de materiais e / ou resistência térmica.
Há dez anos, uma ponte térmica representava 10 a 20% do total de perdas de edifícios. Com o tempo, o isolamento melhorou e a percentagem de perdas devido às paredes caiu acentuadamente, e a das pontes térmicas aumentou consideravelmente. No entanto, hoje, com a implementação do Regulamento Térmico 2012, soluções são colocadas em prática para minimizar pontes térmicas usando disjuntores térmicos e isolamento do lado de fora. Um disjuntor é um dispositivo configurado para parar as pontes térmicas, como um “isolamento” nessas pontes. As pontes térmicas são, portanto, áreas de alta perda de calor. É importante limitá-los para melhorar o edifício.

Realizando aberturas
Por que se preocupar em dividir janelas de acordo com os pontos cardeais?

Porque janelas e marcenaria exterior são 3 a 7 vezes menos isolantes termicamente do que uma parede sólida.
Porque as janelas permitem que a luz do sol entre na casa, o que é muito favorável no inverno, mas pode levar ao superaquecimento no verão.
Recomenda-se fornecer aberturas em todos os quatro lados da casa para poder beneficiar da ventilação durante o verão, e não exceder 25% do espaço vital na área envidraçada.

A distribuição das áreas de janela pode ser considerada da seguinte forma: 50% ao sul, 20% a leste, 20% a oeste e 10% ao norte.

A proteção solar (várias ocultações, como persianas externas, persianas, tampas …) deve ser planejada para evitar o superaquecimento na temporada de verão.

Os materiais utilizados: O isolamento térmico de alto desempenho mantém o calor no inverno, mas também mantém o verão fresco. O Windows deve ter um desempenho mínimo de Uw & lt; 1,6 W / (m².k). Por exemplo, vidros duplos com isolamento reforçado: janelas de 4 mm, um dos lados coberto por uma camada de baixa emissividade, separadas por uma camada de gás de 12 mm (por vezes vidros triplos nas zonas de montanha e para as fachadas voltadas a norte), bem como uma estrutura isolante, também feita de várias camadas (madeira, alumínio, PVC) reforçadas com espumas ou outros isolantes. Atenção especial será dada às juntas entre o quadro e o quadro durante a instalação.

O mesmo cuidado será dado à qualidade (fabricação, materiais, instalação) das portas.

Um selo perfeito
Uma das grandes mudanças entre o RT2005 e o RT2012 é a introdução de valores-limite para vazamentos de ar.

O que é a hermeticidade?

Esses vazamentos de ar em uma casa representam uma grande parte das perdas de energia. Nas residências, o vazamento de ar pode ocorrer nas conexões entre os elementos (a união de um quadro a uma parede, por exemplo) ou as estruturas de janelas de vidro deslizantes, ou nos soquetes (o ar pode passar pelas bainhas elétricas). O trabalho de isolamento deve ser complementado por medidas para melhorar a estanqueidade.

O teste da porta do soprador (ou teste da porta do soprador) consiste em medir a infiltração do ar.Uma máquina equipada com um ventilador é colocada na porta da frente da casa ou edifício. Isso mede a quantidade de ar que entra na casa. Usando uma máquina de fumaça, é fácil seguir rascunhos e detectar vazamentos. O RT 2012 estabelece um limite de selagem. Quando um edifício é construído, tornou-se obrigatório medir a estanqueidade no final da construção.

Ventilação de fluxo duplo com recuperação de calor no ar viciado
Há fluxo único VMC ou fluxo duplo. Se a instalação estiver satisfeita em evacuar o ar viciado, é uma ventilação mecânica controlada por fluxo simples. Compreende uma única rede de dutos. Nas salas de estar, o fornecimento de ar fresco é fornecido por entradas de ar diretamente conectadas ao exterior.

Ter um sistema de troca de ar eficiente garante a qualidade do ar interno por uma ingestão suficiente de ar fresco e evacua a poluição do ar como odor, umidade, componentes orgânicos voláteis (VOC) … Também melhora o desempenho energético do edifício controlando quantidade de ar fresco para aumentar o conforto térmico e acústico. Além disso, protege o edifício contra danos causados ​​pela umidade.

Um fluxo simples ajustável de umidade VMC (ou ventilação mecânica controlada) se adapta de acordo com a necessidade de renovação do ar. O fluxo deste ar aumenta quando a umidade aumenta na casa e é reduzido quando as instalações estão vazias, para economizar energia. As aberturas e fechamentos das aberturas e as entradas de ar são totalmente automatizadas.

Para renovar o ar em todos os cômodos de uma casa, o mais lógico é trazê-lo para as salas de estar secas, como a sala de estar, os quartos ou o escritório, e tirá-lo dos lugares onde há uma concentração. . umidade e maus odores, como a cozinha, o banheiro ou o vaso sanitário.

A ventilação de fluxo duplo, com recuperação de ar viciado, será mais ecológica, porque o calor do ar de exaustão é recuperado por meio de um trocador de calor antes de ser reintroduzido no circuito (sem perda de calor).

O uso de energia renovável

Energia térmica
Apresentação: a energia solar térmica é frequentemente utilizada para fornecer água sanitária parcialmente ou totalmente quente (DHW), mais raramente para garantir o aquecimento da casa.Essa prática efetivamente limita as emissões de gases de efeito estufa, razão pela qual esse sistema é fortemente incentivado por muitos estados e autoridades locais por meio de impostos e bônus (bônus ecológicos, créditos fiscais). Um aquecedor solar de água cobre entre 40 e 80% das necessidades de água quente de uma família.

Exemplo de como o aquecedor solar de água funciona: os raios solares, presos por sensores térmicos, transmitem sua energia para absorvedores de metal, que aquecem uma rede de tubos de cobre nos quais circula um fluido de transferência de calor. Este trocador de calor, por sua vez, aquece a água armazenada em um cumulus. Existem três tipos de painéis solares térmicos.

coletores planos não vidrados: a água circula em um absorvedor geralmente preto aberto ao ar
sensores de vidro plano (mais comuns)
coletores de tubos a vácuo, compostos de coletores solares preparados com um coletor de calor no qual os tubos solares de vácuo são fixados.
Os painéis solares são instalados no jardim, no telhado ou nos guarda-sóis, onde o sol está mais presente (isto é, preferencialmente no sul), com uma inclinação ideal de 30 °. Dependendo do modelo, os sensores devem ser sobrepostos ou integrados no teto. Somente para produção de água quente doméstica, são necessários de 0,7 a 1,5 m2 de sensores por habitante, dependendo da região, combinados com um armazenamento de 50 litros / m² de coletores.

Custo da operação e retorno do investimento Levará cerca de uma família de 4 pessoas de 3.800 para 5.800 euros de investimento (sensores, balões, regulamentações, conexões), com um retorno de investimento de cerca de 10 anos.

Energia solar fotovoltaica

Apresentação e operação

A energia solar está disponível em todos os lugares da Terra e representa, teoricamente, 900 vezes a demanda mundial por energia. A energia solar fotovoltaica é a eletricidade produzida pela transformação de parte da radiação solar por meio de uma célula fotovoltaica. Esquematicamente, um fóton de luz incidente permite, sob certas circunstâncias, acionar um elétron, produzindo uma corrente elétrica.

A produção de eletricidade fotovoltaica é, portanto, baseada em um processo de conversão direta de luz em eletricidade, graças aos chamados materiais “semicondutores”. Duas tecnologias são usadas principalmente hoje em dia:

Painéis de primeira geração que usam silício. Esses painéis representam 85% do mercado fotovoltaico global.
Uma segunda geração, conhecida como camadas finas, foi desenvolvida no mercado. Eles são mais eficientes, mas também mais caros porque usam minerais mais raros (índio e telureto). Eles representam 15% do mercado mundial.
Em 2008, a Alemanha acumula 40% e o Japão 25% de energia solar fotovoltaica instalada em todo o mundo.

25 m2 de módulos podem produzir em um ano o equivalente ao consumo de eletricidade (excluindo aquecimento, cozimento e água quente) de uma família de 4 pessoas, ou cerca de 2.500 kWh. É melhor orientar os módulos para o sul, se possível com uma inclinação de 30 ° em relação à horizontal.

Os painéis solares têm uma vida útil de 20 a mais de 30 anos e são quase totalmente recicláveis.

Limites e custo

Os painéis fotovoltaicos mais difundidos, feitos de silício cristalino, são pesados, frágeis e difíceis de instalar.
A energia elétrica não é “diretamente” armazenável, isto é, em sua forma primária.
A tecnologia fotovoltaica ainda é muito cara para ser totalmente competitiva com os combustíveis fósseis, seu custo por quilowatt / hora é cerca de 4 vezes maior.

A instalação de painéis solares permanece relativamente cara: dependendo do tipo de material utilizado, o preço de instalação de um sistema fotovoltaico cobrindo uma área de 10 m2 varia entre 5.000 e 9.000 euros. Além disso, para a energia solar fotovoltaica, o preço da ligação à EDF (Electricity France) é de cerca de 18.000 euros por 20 m2 ligados à EDF. O desafio da pesquisa atual é melhorar os rendimentos e reduzir os custos das células fotovoltaicas.

Até 2020 (edifícios energéticos positivos, que serão a norma, ver RT2020), os edifícios serão necessariamente equipados com painéis fotovoltaicos.

Energia eólica doméstica
Micro-energia eólica (potência inferior a 1 kW) e pequenas turbinas eólicas (potência entre 1 e 20 kW) podem representar, em regiões adequadas (ventos regulares e frequentes), uma alternativa à energia fóssil. Dependendo da força e regularidade do vento, uma turbina eólica de 5 kW, que gira 2000 horas por ano em potência nominal, pode produzir o equivalente ao consumo anual de uma residência.

Operação: Uma turbina eólica consiste de um mastro, um rotor ou hélice com um eixo vertical ou horizontal, composto de várias pás e um gerador que converte energia mecânica em energia elétrica. A energia produzida pode ser utilizada no local ou ligada à rede e vendida à EDF.

Restrições e custo: abaixo de 12m de altura, a instalação está livre de quaisquer restrições (exceto declaração de trabalho e salvo disposição em contrário no Plano Urbano Local). Para um gerador de 50 kg e um rotor de 3 metros, o que dá uma potência de 1 kW, demora entre 3000 e 5000 euros, com um retorno do investimento entre os 5 e os 7 anos. Um crédito fiscal é atribuído ao proprietário que embarca na construção de uma turbina eólica, bem como várias ajudas locais.

Energia geotérmica e bem canadense
A geotérmica caracteriza a ciência dos fenômenos térmicos internos da Terra e a exploração desses fenômenos naturais para produzir calor ou eletricidade. Está na forma de um tanque de vapor, água quente ou pedra quente. É uma energia renovável usada por mais de 70 países.

Energia geotérmica no edifício: o calor é extraído do solo por sensores que podem ser enterrados verticalmente, horizontalmente ou colocados em redes de água:

Os sensores horizontais são distribuídos e enterrados a uma profundidade rasa (de 0,60 ma 1,20 m), onde a salmoura ou refrigerante flui em circuito fechado a partir do interior.

Sondas geotérmicas verticais: são instaladas em um furo e seladas com cimento, onde a salmoura é circulada em circuito fechado. A profundidade pode atingir várias centenas de metros, onde a temperatura do solo é estável ao longo do ano.

Bombas de calor em um lençol freático: elas extraem o calor contido nas águas subterrâneas (onde a temperatura da água é constante entre 7 e 12 ° C), rio ou lago, e requerem dois furos cada um dos quais pode atingir dezenas ou centenas de metros de profundidade.

O poço canadense: também chamado de poço provincial ou um trocador de ar-terra, o poço canadense usa energia geotérmica. Trata-se de um sistema de ventilação natural, que consiste em passar um pouco do ar externo antes que ele entre na casa, que será substituído por canos instalados no solo a uma profundidade de um a dois metros. As dimensões do poço variam de acordo com o terreno.

No inverno, o solo tem uma temperatura mais alta que o exterior, o ar que passa pelos canos aquece e torna a temperatura da casa mais constante. Por outro lado, o chão é mais frio do que o exterior no verão, e o ar que passa pelos canos refresca a casa. O poço canadense será usado em aquecimento e resfriamento natural.

O poço canadense é acoplado a uma bomba de calor (PAC): aqui usada na configuração térmica do edifício, é um dispositivo termodinâmico que transfere uma quantidade de calor do chamado “transmissor” (que fornece) para um ” recebendo “médio (recebimento). Dependendo da sua função, a bomba de calor pode ser usada como radiador ou refrigerador. Aqui, o ar serve como um refrigerante (um fluido responsável pelo transporte de calor entre várias fontes de temperatura), enquanto o tubo serve como um trocador de calor enquanto canaliza o ar do edifício.

Princípio: O poço canadense opera no seguinte princípio:
O ar fresco entra pela boca da entrada.
Isso é feito em um tubo ou em uma entrada de ar fresco, que deve ser enterrada a pelo menos 1,5 metro de profundidade, para ficar sem gelo, e que a temperatura média mensal nessa profundidade varia nas estações. O tubo deve suportar a corrosão, estar em contato com o ar e a água, esmagar, porque pode haver passagem de uma máquina de superfície, e leves deformações, para acompanhar um campo de movimento sem quebrar.
O ar é então removido do condensado, antes de aterrissar em um trocador de calor, onde o ar viciado da casa é levado para fora, enquanto o ar fresco o preenche.
Este sistema, perfeitamente ecológico e económico em funcionamento, é contudo bastante dispendioso em termos de instalação (contando cerca de 20 000 euros), o que impede a sua difusão junto de um público mais vasto.

Uma casa inteligente
Casas com baixo consumo de energia costumam usar Domótica (palavra derivada da contração da palavra latina “domus”, casa, e a palavra automática) porque permite otimizar o consumo de energia.

O que é automação residencial?

É o conjunto de técnicas de eletrônica, computação e comunicação que melhoram o conforto e a segurança da casa (apartamentos, empresas …). Permite gerenciar uma parte dos sistemas da casa. Nós podemos automatizar o gerenciamento de energia, sistema de segurança, aquecimento, iluminação …

Aplicações de automação residencial para o lar

Gestão de energia: aquecimento (temperatura homogênea em toda a casa), ar condicionado, ventilação …
O gerenciamento de persianas.
A gestão de eletrodomésticos.
Gerenciamento de iluminação.
Segurança: alerta em caso de intrusão, incêndio, detecção de vazamento de gás, inundação …
Comunicação: recepção de informação, controle remoto …
Programação de eletrodomésticos.

Como funciona ?
A automação residencial permite que todos os dispositivos se comuniquem entre si usando Wi-Fi, ondas de rádio ou a rede elétrica. Podemos centralizar todos os dispositivos eletrônicos no mesmo suporte, como um computador, um smartphone, um tablet ou um painel de toque conectado à parede para controlar.

Futuro
O BEPOS ou edifício de energia positiva é um edifício que produz mais energia do que consome, daí o seu nome. Por conseguinte, utiliza energias renováveis ​​produzidas localmente. Até 2020, este edifício será o modelo de habitat e os novos padrões de construção deverão especificar modalidades e restrições de construção.

Quando tentamos imaginar como será o lar de amanhã e como ele consumirá menos energia, podemos mencionar alguns projetos que estão no estágio de pesquisa e experimentação, ou mesmo de melhoria:

o uso de células de combustível para caldeiras. É uma energia limpa e muito lucrativa (da ordem de 90%) que possibilita a produção de eletricidade através da produção de água pela oxidação de H2 e redução de O2: 2H2 + O2 = 2H2O. Também produz calor, que é recuperado para aquecer a água (sanitária e aquecimento). Infelizmente, tem desvantagens, incluindo o custo, a vida e o perigo devido aos materiais utilizados, que são explosivos. No Japão, cerca de 40.000 sistemas já foram instalados por indivíduos como parte da Fazenda ENE.

o Smart Grid também conhecido como “smart grid”. Tem como objetivo ajustar em tempo real a produção e distribuição de energia elétrica de acordo com o consumo. Ele permite que uma casa gerencie as horas de “pico”, onde a eletricidade custa o mais caro através de um medidor inteligente. Também permite otimizar o desempenho da fábrica, evitar a necessidade de construir regularmente novas linhas, minimizar as perdas on-line e distribuir eletricidade pelo melhor preço possível. Também é útil na escala de um bairro, a energia produzida em excesso por um determinado pode ser usada nas proximidades por um vizinho.

o habitat acoplamento / transporte, experiente no site do INES em Le Bourget (colaboração entre o CEA, INES e Toyota, com o apoio da ADEME) terminais alimentados por energia solar fotovoltaica recarregam os veículos de baterias de forma otimizada (levando em conta as necessidades) .

a pré-fabricação é cada vez mais utilizada no campo da construção. Consiste em preparar um conjunto de materiais (exemplo: uma parede inteira, um piso), que permite reduzir o número de pessoas em um canteiro de obras, reduzir a duração da construção e, portanto, os custos. Os edifícios de baixa energia são diretamente afetados por esse desenvolvimento.

O armazenamento solar inter-sazonal: o PROSSIS (método de armazenamento Solar Inter-Sazonal) foi experimentado entre 2007 e 2012 pelas universidades do CNRS Savoy, Lyon, Grenoble, CEA-INES e CIAT. É no verão que os painéis solares fornecem a maior energia e que menos precisamos.O processo consiste, portanto, em armazenar a energia produzida no verão: os reagentes são separados por um processo endotérmico no verão, são então armazenados à temperatura ambiente e os reagentes são misturados no inverno por um processo exotérmico. É um processo de absorção de LiBr / H2O que foi testado.