KONZULTANTI: AUTORI:DANIELPOLÁK(B)EVA JAHELKOVÁ(CH)PAVOL KUBINEC (F)

LINDA MELICHERČÍKOVÁPATRICK MELIORISMICHAL REČLO

Eko stavby1.HERALDS 2016-2017

1

Čestné vyhlásenie: Čestne vyhlasujeme, že sme pracovali samostatne v súlade s etickými normami.

Linda Melicherčíková        Patrick Melioris        Michal Rečlo

2

Poďakovanie: Chceli by sme poďakovať našim učiteľom za výpomoc pri našom projekte. Pomohli nám lepšie pochopiť a nasmerovať tému.

ObsahÚVOD...................................................................................................................................4

ENERGETIKA STAVIEB......................................................................................................5

EKOLOGICKÉ MATERIÁLY................................................................................................7

DREVO-DOM...................................................................................................................8

Azbest...........................................................................................................................9

OSB doska..................................................................................................................10

Sklená vata.................................................................................................................10

Ovčia vlna...................................................................................................................11

Tepelná vodivosť.........................................................................................................11

Kotol na drevo.............................................................................................................12

Tepelné čerpadlo........................................................................................................13

2. ŽELEZO-BETÓNOVÝ DOM.......................................................................................16

Polystyrén...................................................................................................................19

Slama/konope.............................................................................................................20

Kondenzačný kotol......................................................................................................21

1. TERMODYNAMICKÝ ZÁKON....................................................................................21

2. TERMODYNAMICKÝ ZÁKON....................................................................................22

Náš najekologickejší dom..................................................................................................22

ZÁVER...............................................................................................................................24

Bibliografia..........................................................................................................................25

Resumé..............................................................................................................................27

Summary........................................................................................................................28

Resümee........................................................................................................................29

3

ÚVODV našom projekte sa budeme zaoberať témou či sú stavby, ktoré si

staviame ekologické a ekonomicky výhodné. Vysvetlime a porovnáme viacero

typov domov a nakoniec predstavíme dom, ktorý by bol podľa nás

najekologickejší. Ekologické stavby riešia problematiku funkčnosti a výroby

(materiály, výstavba..). Eko stavby sa v dnešnej dobe zameriavajú hlavne na

energetickú spotrebu. Teda riešia hlavne problematiku funkčnosti. To znamená, že

sa snažia budovu postaviť tak, aby ju bolo treba čo najmenej vykurovať. Tieto

budovy sa delia na rôzne úrovne, podľa potrebnej dodanej energie na

vykurovanie. Čím menej energie treba dodať na vykúrenie budovy, tým je

úspornejšia. Toto sa dá ovplyvniť kvalitou izolácie, utesnením proti vetru,

tepelnými ziskami zo slnečného svetla, cirkuláciou vzduchu a ziskami energie z

vlastných zdrojov (slnečné kolektory, veterné vrtule atď…). Veľmi podstatná a

rovnako dôležitá je problematika výroby. Teda postaviť budovu tak, aby bola

postavená z materiálov, ktoré nezaťažujú životné prostredie pri ťažbe, výrobe a

ani pri recyklovaní. Materiály by mali byť z lokálnych obnoviteľných zdrojov (drevo,

slama…), aby ich nebolo treba dovážať z diaľky. Budova by mala byť postavená

tak, aby bola prispôsobená miestnym podmienkam. Čiže napríklad, keď chceme

stavať budovu na vlhkom podloží, tak musíme dbať o to, aby sme nemali problém

so základmi a podzemnými časťami stavby. Ekologické stavby musia byť aj

ekonomické, lebo ekonómia a ekológia spolu súvisia. Stavba, ktorá je finančne a

materiálovo veľmi náročná, by sa nemala považovať za ekologickú, lebo v

konečnom dôsledku to aj tak zaťažuje životné prostredie. A to najmä výrubom

dreva pralesov, ktoré by nám v budúcnosti mohli chýbať alebo, pri výrobe betónu

sa ničia kopce, znečisťuje ovzdušie …..

V dnešnej dobe sa ekológovia zaoberajú aj pojmom: trvalo udržateľný

rozvoj. To znamená, že rozvoj a výstavba stavieb nie je taký prudký a rýchly.

Snažia sa nájsť optimum a na ňom zotrvať. Lebo ak bude rozvoj príliš prudký, tak

potom bude aj pád a pokles prudký a katastrofálny. Napríklad, keď teraz vyťažíme

rôzne zdroje, ktoré sa buď nestihnú, alebo sa vôbec nezregenerujú tak nám nič

neostane. Čiže tu príde ten problém a katastrofa.

4

Prečo teda nerobia všetci ľudia eko stavby? Je to preto, lebo eko stavby

sú drahšie na stavbu ako obyčajné stavby, ktoré sú z lacných, ale nie vždy úplne

ekologických materiálov. Nevýhoda týchto materiálov je ich funkčnosť, výroba a

recyklovateľnosť.

5

ENERGETIKA STAVIEBDomy sa delia na niekoľko typov podľa ich ročného vyžívania a

spotrebovania energie na vykurovanie. Podľa vykurovania sa to delí kvôli tomu,

lebo vykurovanie spotrebováva najviac energie z ostatných výdajov energií na

dom. Ako prvý je bežný priemerný dom, ktorý pri vykurovaní ročne spotrebováva

od 100 do 200 kWh/m²(obývanej plochy). Takéto domy sa veľmi nesnažia

využívať princípy eko stavieb, a teda napríklad neinvestujú do kvalitných a

obnoviteľných materiálov. Ďalší typ domu je úsporný dom. Úsporné domy už

nepotrebujú, tak veľa energie na vykurovanie ako bežný dom, ale stále jej

potrebujú dosť a nezaraďujú sa preto ešte medzi eko stavby z pohľadu ich

energetiky. Ročne spotrebujú pod 70 kWh/m²(obývanej plochy) a súčasne nad 50

kWh/m²(obývanej plochy). Nízkoenergetický dom už zaraďujeme medzi ekologické

stavby, čo sa týka

ich energetiky.

Ročne spotrebuje

od 15 do 50

kWh/m²(obývanej

plochy) energie.

Toto dosahuje

vďaka kvalitnejšej

izolácii, tepelnými

ziskami zo

slnečného svetla,

obmedzením

počtu tepelných mostov. Tepelné mosty sú časti budovy, kde sa ľahšie stráca

teplo(škáry, rohy..). Nízkoenergetické domy využívajú aj spätné získavanie tepla.

To znamená, že pri vetraní vzduchu sa využíva vzduch z vnútra na to, aby pred

nahradením odovzdal/odobral energiu novému vzduchu. Pasívny dom potrebuje

ročne na vykurovanie iba od 5 do 15 kWh/m²(obývanej plochy) a na celkovú

spotrebu všetkých elektrických zariadení pod 120 kWh/m²(obývanej plochy). Túto

kvalitu dosahuje vďaka lepšej a hrubšej izolácii (až do 40cm), dôslednejšiemu

zatesneniu, kvalitnejšie sklá (troj-sklo), tepelnými ziskami zo slnečného svetla a

6

Obr.7

kolektorov alebo aj vetracím systémom so spätným získavaním energie. Jeden z

posledných typov domov je nulový dom (niekedy je zaraďovaný aj s autonómnym

domom pod pasívne domy). Takéto domy už skoro vôbec nepotrebujú energiu na

ich vykurovanie. Stačí im pod 3 kWh/m²(obývanej plochy). Ako posledné sú

autonómne (aktívne) domy, ktoré si vystačia úplne bez vykurovania, a teda

nespotrebovávajú žiadnu energiu na vykurovanie.

7

EKOLOGICKÉ MATERIÁLYAby bol nejaký dom ekologický musí byť aj postavený z ekologických

materiálov. Ekologický materiál nesmie zaťažovať životné prostredie nijakým

spôsobom, a teda ani pri výrobe toho materiálu, ani pri jeho používaní, a ani po

tom, čo sa prestane používať. Preto tieto ekologické materiály musia byť

recyklovateľné, čo znamená, že po skončení ich funkcie sa musia dať opäť

nejakým spôsobom použiť, alebo sa musia ľahko rozkladať v prírode.

V ďalšej časti projektu predstavíme 2 typy domov z rôznych materiálov, s

rôznymi tepelnými izoláciami, s rôznymi spôsobmi vykurovania a zhodnotíme, či

sú ekologické a ak nie navrhneme ekologickejšie riešenie.

8

DREVO-DOMAko prvým začneme drevo-domom. Ak by sme si chceli postaviť dom z

dreva, tak by sme sa mohli pozrieť na výhody a nevýhody stavby domov z

takéhoto dreva. Podľa informácii, ktoré sme si postupne načítali a zistili vieme

povedať, že drevo-dom má veľa výhod, ako napríklad drevo je veľmi pružný

materiál a dokážeme ho nájsť v našom okolí. Je to pomerne ľahký a pevný

materiál. Táto výhoda umožňuje rýchlejšiu, menej náročnú stavbu budovy. Ďalšou

výhodou je to, že drevo je ľahko obrúsiteľné a opracovateľné a je to aj veľmi dobrá

izolácia. Dôležitý poznatok o dreve je určite nízky pomer hmotnosti dreva k jeho

únosnosti. Čiže ľahký nosný prvok dokáže udržať ťažké bremeno. V porovnaní so

železobetónovou konštrukciou je drevená až

20-krát energeticky menej náročná na

výstavbu, čo dokazuje o veľkej výhode práce

s drevom. Z konštrukčného hľadiska je drevo

dobrým stavebným materiálom, avšak

nevýhody stavby z dreva sú najmä vlhnutie

dreva, taktiež bohužiaľ drevo začne

postupom času hniť, čo hovorí o trvanlivosti

stavieb s drevenou konštrukciou, ktorá je preto kratšia. Drevo-dom má v podstate

nevýhodu v možnosti horenia. Keďže drevo je horľavé je potrebné ho opatriť

retardérmi horenia. Ďalšou nevýhodou je aj možný častý obsah  zárodkov

škodcov, teda proti škodcom sa musí drevo opatriť. Ak drevo prejde týmito

úpravami, tak stavba z dreva môže fungovať aj cez

100 rokov. Drevená stavba je ľahká, čo je výhoda pri

zemetraseniach, ale nevýhoda pri búrkach a

veterných kalamitách. Je potrebné sa pozrieť aj na

tepelno-izolačné vlastnosti dreva. ktoré sú výhodné,

lebo tým pádom lepšie udržuje v dome teplo/chlad,

drevo má minimálne akumulačné vlastnosti, nízku

tepelnú vodivosť 0,15-0,42 W/(m*K) (str. 12/13), ale

taktiež veľkú vzduchovú schopnosť, teda je  v

podstate zamedzený prechod zvukového chvenia. Kvalita drevo-domu je určená

9

obr.8

obr.9

podľa kvality dreva, z ktorého je dom postavený. Tá závisí od charakteru dreva,

čiže od druhu dreviny, z ktorej sa dom stavia a zároveň od hustoty dreva. Závisí

ale aj od podmienok prostredia, kde sa stavba nachádza, podľa toho aká ja

vlhkosť v danej oblasti, alebo aká je priemerná teplota. Preto by sa malo

rozhodnúť z akého dreva sa bude stavať podľa podmienok vplývajúcich na daný

dom. Aby bol dom odolný, bolo by dobré, aby bol postavený z dreva dubového

alebo agátového. Pri stavbe z dreva bukového alebo brezového by dom bol málo

odolný. Veľkým problémom drevo-domu je horľavosť dreva. Tá sa nedá úplne

zneškodniť, iba zmierniť, napríklad stavbou z hrubších plátov dreva, ale aj tak už

pri teplote okolo 50 stupňov postupne klesá pevnosť dreva. Drevo-dom sa dá

chrániť voči škodcom: fungicídmi voči hubám, insekticídmi voči hmyzu a

ochrannými nátermi pre dlhšiu pevnosť dreva. Ak je dom stavaný na väčšie

záťaže, tak je odporúčané stavať pevnejšie a nosnejšie konštrukcie. Čo sa týka

získavania a recyklovania dreva, drevo je ekologický materiál. Je obnoviteľný zdroj

a je dostupné skoro všade. Pokiaľ by sa drevo získavalo správnym spôsobom, tak

by mohlo byť primárnou stavebnou surovinou, lebo ak budeme bezhlavo ťažiť

lesy, tak si môžeme priviesť ešte väčší problém, ako keby sme stavali  len z

neekologických materiálov. Výhoda drevostavby je ľahká recyklovateľnosť. Drevo

sa pri recyklácii môže použiť aj ako zdroj energie (spaľovaním), ale to sa potom

tvoria CO2 emisie, ktoré nie sú zdravé a pomáhajú pri vytváraní skleníkového

efektu.

Azbest

Azbest je na Slovensku zakázaný. Používal sa

ako krytina striech, predchodca sadrokartónu a mal aj

rôzne krycie účely. Je vysoko škodlivý pre ľudský

organizmus. Jeho nebezpečnosť spočíva najmä v zlej

veľkosti jeho vlákien, ktoré sú príliš malé.

Nebezpečenstvo nastáva

najmä  pri poškodení

azbestu, vtedy sa z neho uvoľňujú malé ostré ihličky

do vzduchu. Človek ich potom môže vdýchnuť a v

pľúcach sa mu zapichnú do pľúcnych mechúrikov. Po

dlhšej dobe sa okolo neho vytvorí rakovinový nádor.

10

obr.10

obr.11

Azbest je jedna z najkarcinogénnejších látok vo svete. Všetci by sme mali vedieť,

že karcinogén je chemická látka, ktorá spôsobuje rakovinu, teda bolo by treba

zvýrazniť, že je to zase nebezpečné životu človeka. Problém však je, že nie v

každej krajine vo svete je zakázaný azbest. Dôvodom prečo sa v zahraničí stále

používa je najmä vlastnosť azbestu a to nehorľavosť. Azbest je pevný aj ohybný a

odolný voči kyselinám a zásadám, všetky tieto vlastnosti sú veľmi vhodné pri

stavbách. Avšak oplatí sa to stavať aj napriek znalosti možnosti ohrozenia života

ľudí žijúcich v danom dome? Podľa nás určite nie a na 100 percent súhlasíme so

zakázaním azbestu na Slovensku. Teraz sa používa namiesto azbestu napríklad

OSB doska.

OSB doska

Drevo-domy sa oplášťujú OSB

doskami, ktoré sú používané aj ako dôležitá

konštrukčná časť hlavne v drevo-domoch.

Izolácie sa obaľujú a chránia OSB doskami.

OSB doska je doska vyrobená lisovaním

veľkých triesok (cca 5cm). Má tri vrstvy, dve

krajné a vnútornú.

Krajné sú robené tak,

aby triesky boli rovnobežné s dĺžkou alebo šírkou dosky a vo

vnútornej vrstve sú triesky orientované buď náhodne alebo

rovnobežne s hrúbkou dosky. Je to preto, aby bola nosnejšia

a trvácnejšia. Taktiež sa s nimi obaľuje izolácia. Veľmi

dôležitou časťou OSB dosiek je spojivo, ktoré je používané. Používa sa hlavne

polyuretánová živica, ktorá neobsahuje formaldehyd. Formaldehyd je rozpúšťadlo,

ktoré by mohlo poškodzovať izoláciu a taktiež je pre človeka jedovaté. Vzorec jeho

molekuly je H 2CO. Formaldehyd pôsobí dráždivo a taktiež je označený za jeden z

karcinogénov.

11

obr.5

obr.12

Sklená vata

Na zateplenie drevo-domu by sme mohli použiť

sklenú vatu. Sklená vata je kvalitný tepelný a

zvukový izolačný materiál, ktorý je pružný, odolný

voči kyselinám, nehnijúci a nehorľavý. Vyrába sa zo

sklených vlákien a na skvalitnenie sa do neho

pridáva napríklad hliník. Ako vlastne zistíme, či je

nejaký tepelný izolant naozaj dobrý izolant? Zistíme

to podľa hodnoty jeho súčiniteľu tepelnej vodivosti. Jej súčiniteľ tepelnej vodivosti

je 0,03 W/(m*K). Nevýhoda sklenej vaty je, že pri manipulácii s ňou sa z nej

uvoľňujú malé čiastočky skla, ktoré podobne ako pri azbeste poškodzujú pľúca.

Môže sa z toho vyvinúť aj rakovina. Sklená vata je teda kvalitný izolačný materiál,

ale lepší a zdravší bude napríklad ovčia vlna.

Ovčia vlna

Ovčia vlna  je zdravý, prírodný materiál. Využíva

sa ako tepelný, ale aj zvukový izolant. Má aj veľmi dobrú

ohňovzdornosť. V lete, keď sa z nej uvoľňuje vlhkosť,

ochladzuje steny a naopak v zime, keď vstrebáva vlhkosť,

tak sa z nej uvoľňuje teplo. Ako ekologický stavebný

materiál nezaťažuje životné prostredie pri svojej výrobe a

je to dobre recyklovateľný a obnoviteľný materiál.

Súčiniteľ tepelnej vodivosti pre ovčiu vlnu sa pohybuje približne na hodnote 0,035

W/(m*K). Ale ako vieme vypočítať tepelnú stratu, ktorú nám prepúšťa nejaký daný

izolant?

Tepelná vodivosť

Na to použijeme vzorček Q= λ×S ∆Td×t kde Q je množstvo tepla, t je čas,

za ktorý prejde teplo Q, S je plocha, ktorou bude dané teplo Q prechádzať, λ je

súčiniteľ tepelnej vodivosti, čo je materiálový koeficient, ktorý má každý materiál

vlastný, ∆T je rozdiel teplôt v našom prípade medzi vonkajšou teplotou domu a

12

obr.13

obr.14

vnútornou teplotou a d je vzdialenosť medzi teplotami, ktoré nám určujú ∆T.  Z

tohto vzorčeka vyplýva, že čím menší bude materiálový koeficient ( súčiniteľ

tepelnej vodivosti), tým menšia bude aj tepelná strata, a teda tým lepší je nejaký

tepelný izolant. Preto sa pri tepelnej izolácii používajú materiály ako penový

polystyrén, ktorého materiálový koeficient je pri teplote 25°C 0,033 W/(m*K), a nie

materiály ako železo, ktorého materiálový koeficient je pri teplote 25°C 80,2

W/(m*K). Náš drevo dom využíva ako ekologickú izoláciu ovčiu vlnu. Na príklade

si teraz ukážeme koľko tepla nám bude unikať cez našu izoláciu v našom drevo

dome. Máme drevo dom, ktorý je zložený zo  štyroch rovnakých obdĺžnikových

stien (aj so strechou a podlahou, ale s nimi teraz nebudeme počítať a preto si

predstavíme ako keby boli dokonale zaizolované, a teda  nedochádzalo by cez ne

k žiadnym tepelným stratám) s rozmermi 3m do výšky a 5m do šírky. Teda S, cez

ktoré nám bude dochádzať k tepelným stratám vypočítame ako 4×3×5 čo sa rovná

60m2. Tepelná vodivosť ovčej vlny je 0,035 W/(m*K). Taktiež treba poznať rozdiel

teplôt medzi vnútorným a vonkajším prostredím domu. Vo vnútri nášho domu je

práve 23°C a vonku je teraz 9°C (vonkajšia teplota aj vnútorná sú konštantné, a

teda po dobu nášho merania - t sa nemenia), takže naše ∆T je 14°C. Naša

izolácia bude mať hrúbku 0,2m, a teda do rovnice namiesto d dosadíme hrúbku

izolácie 0,2m. Ako posledné nám treba vedieť čas, za ktorý nám bude unikať

teplo. Dajme si napríklad 1hod, a teda 3600s. Teraz nám už iba stačí si dosadiť

hodnoty do vzorca Q=0,035 W/(m*K)×60m2×14 °C0,2m ×3600s Q=529200J. Z tohto

nám vyplýva, že za jednu hodinu v našom drevo dome stratíme 529200J tepla. To

sme ale nepočítali s tepelnou stratou, ktorú nám ešte spôsobuje drevo a ani s

tepelnými mostami.

Kotol na drevo

Keďže by sme chceli mať v drevo-dome teplo a dochádza k tepelným

stratám musíme si do domu nainštalovať prístroj, ktorý

by nám dodal teplo. Najčastejšie sú využívané pri

drevo-domoch kotle na drevo, ktoré sú vhodné pre ľudí

s obydliami v blízkosti lesov alebo pripraveného  dreva.

Kotol na drevo ma vysokú účinnosti a to až okolo 85-

90%. Účinnosť kotla je využitie spálenia dreva na čo

13

Obr.6

najväčšie teplo z kotla, to znamená, že čím je väčšia účinnosť, tým viac spáleného

dreva sa premení na teplo a nevznikajú žiadne iné nechcené prvky ako napríklad

CO2. Účinnosť kotla dokáže mať vysokú hodnotu vďaka tomu, že funguje na

princípe spaľovania dreva, keď sa drevo spaľuje vytvára sa pritom drevo-plyn,

ktorý však následne znovu prebieha procesom spaľovania, využiteľnosť kotla na

drevo je tak výrazne vyššia vďaka tomu, že neostávajú skoro žiadne veľké zvyšky.

Vďaka vysokej účinnosti sa spália takmer všetky palivá a tým pádom nie je

potrebné čistiť veľmi často kotol od popola. Ako palivo sú zväčša využívane v

kotloch  na drevo drevené polená. Dĺžka polien je väčšinou v dĺžke 30-40cm, ale

závisí to aj od veľkosti kotla, potrebná dĺžka polien je vždy uvádzaná výrobcom.

Kvalitné splyňovanie palív závisí od viacerých činiteľov ako napríklad od vlhkosti,

ktorá by nemala byť väčšia ako 25%, a veľa iných. Avšak predstavme si, že by boli

v dnešnej dobe veľmi nízke teploty v zime a nám by nepostačoval kotol na drevo

na vykurovanie domu, tak by sa zišlo určite postaviť v dome aj niečo iné, čo by

otepľovalo dané prostredie. Ako sa však dá tak rýchlo zväčšiť teplota z vonkajšej

nízkej teploty na vnútornú prijateľnú? Je to vďaka existencii tepelných čerpadiel.

Ako však dokáže fungovať tepelné čerpadlo?

Tepelné čerpadlo   

Slúži na presun tepla. Pomocou

vykonanej práce prečerpáva teplo z jedného

miesta na druhé. Napríklad klimatizácia

využíva tepelné čerpadlo. Toto čerpadlo je

dôležité kvôli tomu, že teplo samovoľne

neprúdi z chladnejšieho prostredia do

teplejšieho, ale naopak. Preto ak chceme z chladnejšieho prostredia odobrať teplo

a presunúť ho do teplejšieho, musíme vykonať prácu.

Tepelné čerpadlo má “dve strany”. Na jednej strane (ľavá) odoberá teplo

zdroju tepla, čo môže byť vonkajší vzduch alebo zem alebo voda, a na druhej

strane (pravá) sa odovzdáva teplo vode, ktorá potom vykuruje nejakú izbu.

Funguje to nasledovne: V čerpadle prúdi médium. Médium je látka, ktorá je

vyberaná podľa toho, na akú teplotu sa bude v čerpadle zahrievať a ochladzovať a

aby sa v rozmedzí tých teplôt a pri zmene tlaku dokázala zmeniť z plynnej na

14

Obr. 1

kvapalnú látku a zase naopak. Táto látka je na ľavej strane, kde je v plynnom

skupenstve, ohriata zdrojom tepla na nejakú teplotu napríklad 15°C, potom sa

dostane médium do kompresora. V kompresore je médium stlačené, teda vzniká

tam väčší tlak, kvôli ktorému sa médium zohreje z našich 15°C na 55°C. Z

kompresora sa dostáva už zohriate médium na pravú časť čerpadla, kde je stále

pod vysokým tlakom. Na pravej strane sa odovzdáva teplo z média do napr. vody,

ktorá sa ohreje a bude otepľovať nejakú miestnosť. Odovzdaním tepla z ešte stále

plynného média sa médium ochladí na 35°C. Pri zvýšenom tlaku a takejto teplote

sa z plynného média stáva kvapalné médium. Kvapalné médium následne vtečie

do expanzného ventilu, ktorý prepustí kvapalné médium na ľavú stranu čerpadla,

kde je nižší tlak. Pri znížení tlaku sa médium dostáva do svojej plynnej podoby. Pri

zmene skupenstva média z kvapalného na plynné sa médium rozpína a pri

rozpínaní sa bude znižovať aj jeho teplota a to z 35°C na iba 5°C. Médium na

ľavej strane sa opäť zohreje zdrojom tepla (voda, vzduch, zem) na pôvodných

15°C a proces sa môže opakovať.

K mechanickej práci a teda využívaniu elektrickej energie dochádza v

kompresore. Pomer medzi získaným teplom, ktoré kompresor vytvoril, a využitou

energiu pri kompresore sa volá výkonové číslo. Výkonové číslo sa väčšinou

pohybuje od 2 do 6.

Tepelné čerpadlá sa dajú rozdeliť podľa zdrojov tepla, teda, či ako zdroj

využívajú vzduch, zem alebo vodu.

Tepelné čerpadlá, ktoré ako zdroj tepla využívajú vonkajší vzduch sú

lacnejšie, lebo nepotrebujú žiadne zemné práce ako ostatné tepelné čerpadlá. Ich

15

obr.2

nevýhodou je ale to, že teplota vonkajšieho vzduchu sa mení a pri mínusových

teplotách by tepelné čerpadlo nemuselo stačiť na vykurovanie domu, lebo teplotná

strata samotného domu by mohla byť väčšia ako teplo, ktoré dokáže tepelné

čerpadlo vyrobiť. Aby sa tento typ tepelných čerpadiel vyhol takýmto problémom

obsahujú elektrokotol, ktorý im pomáha v zohrievaní. Tepelné čerpadlo, ktorého

zdroj tepla je vonkajší vzduch sa kvôli svojim nevýhodám neodporúča dávať do

domácností, ktorých priemerná vonkajšia teplota vzduchu v ich oblastiach je nízka

(v oblastí hôr,...)

Tepelné čerpadlo, ktoré ako zdroj tepla využíva zem sa dá spraviť

pomocou dvoch spôsobov. Jeden je pomocou geovrtu, je síce drahší ako druhý

spôsob (1m vrtu = cca 42 - 50 eur), ale pri dostatočnej hĺbke bude mať zem stálu

teplotu (napr. pri hĺbke vrtu 50 metrov má zem stálu teplotu cca 15°C) a čerpadlo

bude mať stále rovnaké výkonové číslo. Pri druhom spôsobe sa využíva zemný

kolektor, ktorý je zakopaný do nižšej hĺbky ako vrty pri prvom spôsobe, a preto

odoberá teplo priamo z plochy, na ktorej stojí dom. Ak ale kolektor nebude mať

dostatočnú plochu môže nastať zamrznutie plochy pozemku.

Tepelné čerpadlo, ktoré ako zdroj tepla využíva vodu, využíva buď

povrchovú alebo studničnú vodu. Výhodou tohto čerpadla je, že jeho zdroj tepla

má priemernú teplotu väčšiu ako keď je zdrojom zem, ale na čerpanie vody do

tepelného čerpadla je potrebná mechanická práca, a preto výkonové číslo bude

menšie ako pri iných čerpadlách, ak ich zdroj tepla bude mať rovnakú teplotu.

Ďalšou nevýhodou tohto tepelného čerpadla je obsah minerálov vo vode, ktoré

spôsobujú vodný kameň v čerpadle a preto je potrebné jeho pravidelné čistenie.

Z týchto typov čerpadiel môžeme vybrať odpovedať na našu otázku:

“Predstavme si, že by boli v dnešnej dobe veľmi nízke teploty v zime a nám by

nepostačoval kotol na drevo na vykurovanie domu?”. Použili by sme tepelné

čerpadlo a nie hocijaké, ale čerpadlo, ktoré by ako zdroj tepla používalo zem a

spôsob, ktorým by to používalo by bolo pomocou geovrtu.

16

2. ŽELEZO-BETÓNOVÝ DOMTeraz vám opíšeme náš druhý dom, ktorý sme si vybrali. Druhý dom

používa ako stavebný materiál železobetón.

Železobetónová stavba je taká stavba, ktorá používa na konštrukčnú časť

dve zložky a to betón a oceľ. Betón je veľmi tvrdý materiál, ktorý je odolný proti

stlačeniu, ale na rozpínanie je slabý. Preto sa vystužuje oceľou, ktorá spevňuje

stavbu a dodá jej aj rozpínaciu odolnosť. Betón  je heterogénna zmes a materiál,

ktorý nedokáže existovať bez cementu a vody, pretože tieto dve zložky dokopy

vytvárajú takzvaný cementový tmel. Cementový tmel slúži na spájanie kostry

tvorenej jemným a hrubým kamenivom. Avšak súčasťou betónu dnešnej doby sú

aj rôzne prísady a prímesi, ktoré zabezpečujú lepšie vlastnosti čerstvého aj

stvrdnutého betónu. Po zmiešaní všetkých daných zložiek vznikne betón pevný,

trvanlivý a odolný voči vetru a vode. Betón vzniká zo zložiek : zmes cementu s

vodou, hrubé a jemné kamenivo, prísady a prímesi, a taktiež získa svoje vlastnosti

hydratizáciou cementu. Postupne môžeme vysvetliť všetky zložky:

1.Kamenivo: anorganický, pevný materiál, skladá sa z viacerých frakcii,

ktoré spolu tvoria matricu a v betóne slúži ako výplň. Kamenivo je delené do 3

skupín:1. Podľa veľkosti častíc 2. Podľa druhu 3. Podľa pôvodu,  1. podľa veľkosti

častíc: a) drobné kamenivo: medzi drobné kamenivá patri najmä piesok. b) hrubé

kamenivo . c) široké frakcie: medzi ne patri napríklad štrkopiesok alebo štrkodrť

avšak tie nie sú veľmi používané pri výrobe betónu. 2. podľa druhu: podľa druhu

je kamenivo rozdeľované do 3 skupín 1.ťažené 2. ťažené premrvené 3. drvené. 3.

podľa pôvodu častíc: podľa pôvodu častíc sa kameniva delia na dve základné

skupiny, buď umelé alebo prírodné, pričom umelé je zväčša kamenivo s obsahom

pórov.

2.Cement: je  spojivo inak povedané jemná anorganická látka, ktorá ma

svoj účinok pri výrobe betónu až po zmiešaní s vodou, pretože po tomto procese

vznikne kaša, ktorá po stvrdnutí dokáže zachovať svoju pevnosť a stálosť voči

vetru aj vode. Existuje však viac druhov cementu, preto všeobecne platí, že čím je

pevnostná trieda cementu vyššia a čím menej prímesí obsahuje, tým rýchlejšie

prebieha tuhnutie a tvrdnutie kaše, tento cement je tým pádom vhodný pre

konštrukcie s krátkou odformovaciou lehotou a taktiež pre betonáže na zimu.

17

Naopak čím je cement nižšej triedy s obsahom viacerých prímesi, tuhne a tvrdne

oveľa pomalšie ako pri cemente vyššej triedy a je teda využívaný pri masívnych

stavbách alebo pri stavbách v chemicky agresívnom prostredí. Ďalej sú cementy

delené aj podľa obsahu hlavných respektíve doplňovacích zložiek. Cement sa

vyrába spaľovaním vápenca. Vápenec je vlastne uhličitan vápenatý so vzorcom

CaCO3. Ak k uhličitanu vápenatému pridáme teplo (bude prebiehať endotermická

reakcia) vznikne nám CaO (pálené vlákno, oxid vápenatý) aCO2, ktorý sa uvoľní

do ovzdušia a prispieva k vzniku skleníkových efektov, preto je betón/cement

neekologický. Následne sa pridáva do reakcie voda, čiže H2O a teda vznikne

takzvane hasené vápno teda Ca(OH) 2.  Potom dochádza ku spaľovaniu oxidu

vápenatého s viacerými ďalšími oxidmi (oxid kremičitý, oxid hlinitý, oxid železitý),

pri ktorom treba dosiahnuť teplotu 1450°C. Z toho nám vznikne portlandský slinok.

Táto látka s regulátorom tuhnutia sa rozomelie na prášok- cement. Cement je

neekologický materiál kvôli problémom pri ťažbe uhličitanu vápenatého. Pri tejto

ťažbe sa ničia hory, ktoré by sme mohli potrebovať v  budúcnosti, ďalším

ekologickým problémom je vznik oxidu uhličitého, ktorý prispieva k skleníkovému

efektu a následne globálnemu otepľovaniu.

A  je taktiež neekonomický, lebo treba veľa

tepla na vypaľovanie.

Oceľ je jeden z najpoužívanejších

materiálov na konštrukcie.  Jeden z tuhých

stavebných materiálov, ktorého produkcia

spočíva v zmene vlastností tuhého železa.

Tuhé železo získavame nasledovným

postupom. Do vysokej pece, ktorá je

zohrievaná teplým okysličeným vzduchom,

pridáme: železnú rudu, koks a troskotvornú prísadu. Troskotvorná prísada je

vlastne vápenec (CaCO3) s ďalšími prísadami (oxid kremičitý SiO2) a nečistotami.

Koks je v podstate takmer čistý uhlík. Vo vrchnej časti pece dochádza k

termickému rozkladu vápenca: CaCO3 →CaO + CO2 (rovnako ako pri výrobe

betónu). Do spodnej časti pece je vháňaný okysličený teplý vzduch, ktorý oxiduje

uhlík na oxid uhoľnatý. Tento oxid uhoľnatý nepriamo redukuje oxidy železa.  2C +

O2→2CO

Fe2O3 + CO→2FeO + CO2

18

Obr.3

FeO + CO →Fe + CO2 .

Toto sa odohráva v pásme s teplotou 900°C. Najviac železa vzniká v

spodnej časti pece s vyššou teplotu. Dochádza k priamej redukcii oxidu

železnatého uhlíkom.

FeO + C→Fe + CO

Fe+32O-2

3 + C0→2Fe+2O-2 + C+2O-2 Pokiaľ sa sem dostane oxid železitý z vrchnej časti

veže, tak bude priamo zredukovaný uhlíkom. Tento uhlík odovzdá jeden elektrón

jednému železu a druhý druhému železu. Tým pádom nám vznikne C+2 a 2Fe+2.

Obidva sa naviažu s kyslíkom a vznikne   2Fe+2O-2 + C+2O-2.

2CO→ C + CO2. Vzniknutý oxid uhoľnatý sa môže ešte rozdeliť na uhlík a oxid

uhličitý. Uhlík sa znovu využije na reakciu FeO + C→Fe + CO a oxid uhličitý bude

vypustený do ovzdušia.

V týchto reakciách sa presúvajú elektróny, preto sú to redoxné reakcie.

V tejto časti dochádza aj k prenikaniu uhlíka do železa.  Surové železo sa ukladá v

najnižšej časti pece. Na povrchu tohto železa sa usádza troska, ktorá má za úlohu

chrániť železo pred oxidáciou s okysličeným vzduchom. Lebo, ak by tam nebola,

tak by nám železo oxidovalo späť na FeO alebo Fe 2O3 a to nechceme. Táto troska

je tvorená hlavne z kremičitanu vápenatého

(CaSiO3). CaO + SiO2→CaSiO3.

Železo sa potom odvádza otvorom a troska iným otvorom. Troska môže mať

neskôr využitie na výrobu cementu alebo tvárnic. Okrem tohoto vzniká aj veľké

množstvo oxidu uhličitého, ktorý sa vypúšťa do ovzdušia. Tento proces je tým

pádom neekologický, lebo sa vytvárajú skleníkové plyny a vnikajú aj odpadové

látky nepriaznivé pre prostredie(takzvané hlušiny). Okrem toho treba do tohto

procesu vložiť veľké množstvo tepla, čo je neekonomické. Z tuhého železa sa

postupne eliminujú nechcené prvky ako najmä uhlík, síra, fosfor, kremík a iné.

Tieto prvky sa eliminujú v konventoroch alebo v elektrických peciach. Tento

proces sa nazýva skujňovanie železa. Takto vzniká oceľ, ktorá má menšiu

odolnosť voči požiaru ako betón. Oceľ sa zväčša spracováva valcovaním pri

rôznych teplotách vďaka pružnosti a tvárnosti.  Najdôležitejšou vlastnosťou ocele

je však zvárateľnosť. Existuje však veľa možnosti spracovania ocele, preto si treba

vybrať tú,  ktorá spĺňa najlepšie vlastnosti potrebné na využitie.

Oceľ sa skladá zo železa a uhlíka plus legovacie prvky, teda je to zliatina

železa a uhlíka, v ktorej percentuálny obsah uhlíka musí byť menej ako 2,14%. Ak

19

sa tam nachádza viac uhlíka ako 2,14%, tak takejto zliatine hovoríme liatina.

Zliatina je zmes, ktorá je stuhnutá a skladá sa z dvoch alebo viacerých kovov.

Legovacie prvky sa do ocele pridávajú za účelom zlepšenia jej vlastností.

Napríklad, ak by sme chceli mať tvrdšiu oceľ, tak by sme do nej pridali vanád

alebo volfrám, alebo ak by sme chceli pevnejšiu oceľ, tak k nej pridáme mangán,

chróm alebo nikel. Oceľ má hustotu 7,85 g/cm3. Dokážeme ju rozdeliť podľa

obsahu uhlíka v nej na podeutektoidnú (obsah uhlíka menej ako 0,8%),

eutektoidnú (obsah uhlíka 0,8%) a na nadeutektoidnú (obsah uhlíka nad 0,8% a

zároveň pod 2,06%)

množstva legovacích prvkov v nej na nízkolegované a vysokolegované (viac ako

5% legovacích prvkov)

upokojenia, či z nej bol alebo nebol odstránený kyslík

použitia (cementačné ocele, konštrukčné ocele, potravinárske ocele,...)

   

Polystyrén  

Na zateplenie sa v dnešnej dobe používa polystyrén. Polystyrén je veľmi

dobrý izolant, túto vlastnosť má aj vďaka jeho štruktúre a vysokému obsahu

vzduchu, ktorý je tiež zlým vodičom tepla. Vyrába sa polymerizáciou styrénu. Poly

znamená veľa, čiže ide o spojenie veľa molekúl styrénu. Z toho aj vznikol názov

polystyrén. Chemická reakcia, ktorou vzniká sa nazýva polymerizácia. Pri

polymerizácii nedochádza k vzniku žiadnych iných látok okrem

hlavného produktu. Pri tejto chemickej reakcii sa pomocou UV

žiarenia rozbije jedna väzba medzi HC a CH2 (ktoré sa

nachádzajú v styréne), čo znamená, že aj HC aj CH2, ktoré mali

predtým dvojnú väzbu budú mať už len jednoduchú, čo

znamená, že budú mať nespárovaný elektrón. V tomto momente

reakcie budú vystupovať ako radikály. Takto rozbité styrény sa

navzájom pospájajú. Tento reťazec má veľmi pevné väzby a je

ťažko rozbiteľný, je to nepolárna látka. Izoluje teplo aj elektrinu.

Najľahším rozbitím tohto reťazcu je spálenie, lenže potom by sa

uvoľňovalo strašne veľa oxidu uhličitého. Lebo len v jednej molekule styrénu je

osem uhlíkov, z ktorých by nám po spálení vzniklo osem oxidov uhličitých. A zo

spálenia polystyrénu by nám tým pádom vzniklo veľmi veľa oxidu uhličitého. To je

20

Obr.4

nevýhoda a neekologická vlastnosť polystyrénu, že sa dlho recykluje, kvôli

pevnosti jeho štruktúry. Styrén je organická látka (C8H8), ktorá sa v prírode voľne

nenachádza a dá sa získať rozkladom kyseliny škoricovej, ale hlavne sa vyrába

synteticky z ropy. Styrén môže byť pre človeka dráždivý.

Existuje aj penový polystyrén. Na to, aby sme vyrobili penový polystyrén

potrebujeme zpeňovatelný polystyrén, ktorý je vo forme perál. Zpeňovatelný

polystyrén obsahuje pentán, kvôli ktorému dochádza k nadúvaniu penového

polystyrénu.

Polystyrén sa delí na dva druhy:

EPS - expandovaný penový polystyrén. Má veľké póry vyplnené

vzduchom, a keďže vzduch má malú tepelnú vodivosť, tak slúži EPS ako výborný

izolant. EPS má veľmi malú hmotnosť, ktorá je spôsobená tým, že EPS obsahuje

približne 2% polystyrénu a až 98% vzduchu, ktorý má rozmiestnený v jeho póroch.

XPS - extrudovaný penový polystyrén. Má veľkú odolnosť voči tlaku.

Odlišnosť EPS a XPS ja v tom, že každý sa vyrába na základe iného postupu.

XPS sa vyrába pomocou extrúzie. Extrúzia je proces, pri ktorom dochádza k

roztaveniu materiálu za pomoci teploty a tlaku. Roztavený materiál je vytlačený do

tvaru v akom ho chceme mať, potom materiál ochladíme a usušíme a dostaneme

hotový pevný materiál - XPS.

Polystyrén je ale neekologický materiál kvôli jeho veľmi zlej, dlhej a ťažkej

recyklovateľnosti. Radšej by sme ako izoláciu odporučili iné ekologické materiály

ako slama alebo konope.

Slama/konope

Slama je nenáročná pri výstavbe, ale treba si dávať pozor pri výstavbe na

dážď, ktorý by mohol znehodnotiť jej funkčnosť. Je dobre tvarovateľná, a preto sa

odporúča do oblastí, kde sú časté zemetrasenia. Je to obnoviteľný a ľahko

recyklovateľný materiál. Jej súčiniteľ tepelnej vodivosti je od 0,052 - 0,08 W/(m*K).

Konope je izolant, ktorý nie je náročný na svoju výrobu (pestovanie).

Používa sa hlavne pri drevostavbách. Nevadí jej ani vlhkosť. Konope je jedna z

21

obnoviteľných a recyklovateľných surovín. Jeho súčiniteľ tepelnej vodivosti je cca

0,04W/(m*K).

Kondenzačný kotol

Potrebovali by sme však aj v tomto dome žiť pri prijateľných teplotách

využili by sme nato teraz kondenzačný kotol.

Kondenzačný kotol úzko súvisí

s kondenzáciou, čiže zrážaním vodnej pary

zo spalín. Spaliny obsahujú 2 hlavné zložky

a to CO2 a vodu. Voda je kvôli vysokým

teplotám obsiahnutá v spalinách vo forme

vodnej pary. V minulosti sa táto para

odvádzala do ovzdušia cez komíny kvôli

tomu, že ľudia nevedeli využívať túto paru.

Avšak stúpajúce ceny paliva vytvárali tlak,

aby bola účinnosť čo najväčšia pri spaľovaní

plynov, pre tento problém sa rozhodli využívať vodnú paru zo spalín.  To viedlo ku

konštrukčným zmenám kotlu a možnosti nachádzania sa vody v spaľovacích

priestoroch. Vďaka vzniku kondenzačného kotla bola zvýšená účinnosť až o 18

percent oproti normálnemu kotlu.    

1. TERMODYNAMICKÝ ZÁKONAk sme sa rozhodli si postaviť v dome tepelné čerpadlo, mali by sme sa

určite pozrieť aj na termodynamický zákon, ktorý súvisí práve s tepelnými

čerpadlami. 1.Termodynamický zákon znie : zmena vnútornej energie sústavy =

⧍U sa rovná súčtu práce = W vykonanej okolitými telesami, ktoré dokážu pôsobiť

na sústavu silami a tepla = Q odovzdaného okolitými telesami sústave. Rovnica

ktorá platí pre tento zákon je U = W+Q.

Ak sústava konaním práce alebo tepelnou výmenou energiu prijíma od

okolitých telies vieme povedať, že práca vykonaná okolitými telesami pôsobiaca

22

obr.15

na sústavu  aj teplo prijaté danou sústavou  budú kladnými veličinami. Ak je

energia odovzdávaná sústavou konaním práce alebo tepelnou výmenou okolitým

telesám môžeme povedať, že práca vykonaná okolitými telesami aj teplo

odovzdané okolitými telesami  budú zápornými veličinami. Ak sa vnútorná energia

sústavy dokázala zväčšiť tak zmena vnútornej energie sústavy je kladná, ak však

nastane opak tak sa zmena energie stáva zápornou. Podľa termodynamického

zákonu vieme taktiež povedať, že ak Q = 0 tak platí, že ⧍U=W zmena vnútornej

energie sústavy sa tým pádom bude rovnať práci vykonanej pôsobením okolitých

telies, ak sa však W = 0, tak bude platiť, že  ⧍U = Q, tým pádom sa bude zmena

vnútornej energie sústavy rovnať teplu, ktoré prijala alebo odovzdala. Niekedy

býva vhodné nahradiť prácu W prácou W', ktorú vykoná sústava, keď pôsobí na

teleso rovnako veľkou silou, len opačného smeru po rovnakej dráhe. Tým pádom

dostaneme vzorček Q =∆U+W´ z toho vyplýva, že teplo Q dodané sústave sa

rovná súčtu zmeny jej vnútornej energie ∆U a práce W´, ktorú vykoná sústava.

Príklad: Ako by sa dala zväčšiť vnútorná energia vnútri balónu za pomoci

prvého termodynamického zákonu? 1. vieme dodať teplo do balónu pomocou

zohriatia vonkajším prostredím. 2. vieme zvýšiť vnútornú energiu tým, že stlačíme

balón pomocou vykonanej práce.

2. TERMODYNAMICKÝ ZÁKONNedá sa vytvoriť stroj, ktorý by dokázal všetko prijaté teplo z ohrievača

premeniť na prácu. Časť tepla musí odísť do chladiča. Práca sa bude rovnať

rozdielu Q prijatá a Q odovzdaná. Ak by sme chceli vytvoriť stroj, ktorý by

premieňal všetko dodané teplo na prácu, tak by sme vytvorili takzvané perpetuum

mobile druhého druhu.  To je nemožné, lebo sa všetka energia nedá premeniť na

čistú prácu.

Termodynamická účinnosť sa dá vyjadriť vzorcom η=WvQp (pre tepelné

stroje) alebo η=Qv℘ (pre tepelné čerpadlá). Kde η znázorňuje účinnosť, W v je

práca vykonaná sústavou, Qp je teplo dodané do sústavy, Qv je teplo odovzdané

23

zo sústavy a Wp  je práca vložená do sústavy. Takáto účinnosť sa nachádza aj pri

tepelnom čerpadle.

24

Náš najekologickejší domPodľa všetkých zistených informácií sme sa rozhodli určiť, ktorý dom by

bol najekologickejší na stavbu vzhľadom na život v ňom alebo prijateľnosť pre

prostredie a jeho energetiku. Podľa nás by to mal byť dom, ktorý ušetrí čo najviac

energie, čiže pasívny alebo nulový a mal by to byť drevo-dom. Zistili sme, že

drevo-dom stavaný z dreva má najlepšie vlastnosti na stavbu, ale aj prostredie. Je

stavaný z obnoviteľných zdrojov, drevo je pevný a  pružný materiál, a preto sa

dokáže prispôsobovať menším náhlym zmenám. Tepelná izolácia v našom

najekologickejšom dome by podľa nás mala byť skonštruovaná z ovčej vlny, lebo z

tých ekologických materiálov, o ktorých sme hovorili v našom projekte, má

najmenší súčiniteľ tepelnej vodivosti, a teda pri nej dochádza k najmenším tepelný

stratám, preto nepotrebujeme veľa dokurovať spätne, a teda šetríme energiu. Mal

by byť stavaný tak, aby neboli náklady na výstavbu veľké. Ale kúriť aj tak

potrebujeme, a preto sme sa rozhodli do nášho domu dať tepelné čerpadlo.

Myslíme si, že tepelné čerpadlo je vhodným riešením pre náš ekologický dom aj

keď to bolo veľmi ťažké rozhodovanie, lebo aj oba kotle, ktoré spomíname sú

pomerne dobrými riešeniami.

25

ZÁVERNašou úlohou bolo zisťovať, čo sú vlastne eko stavby a z čoho sa dané

eko stavby stavajú. Podľa našej témy aká je pravda sme zisťovali informácie o eko

stavbách, ktoré materiály sú ekologické, a ktoré naopak nie. Následne sme si

pripravili pre Vás podľa nás námet na najekologickejší dom. V našom projekte sa

nám podarilo zistiť, prečo sú izolácie z polystyrénu nezdravé, či prečo

železobetónové stavby nie sú považované za ekologické. Taktiež sme pozisťovali

alternatívne ekologické riešenia, ktorými možno nahradiť neekologické stavebné

materiály v domoch.

26

Bibliografiahttps://sk.wikipedia.org/wiki/Ekologická_architektúra (8.9.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Energeticky_pas%C3%ADvny_dom (8.9.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADzkoenergetický_dom (8.9.2016)

https://cs.wikipedia.org/wiki/Př%C3%ADrodn%C3%AD_stavitelstv

%C3%AD (8.9.2016)

https://en.wikipedia.org/wiki/Green_building (8.9.2016)

https://is.bivs.cz/th/9952/bisk_b/ (8.9.2016 ) 

http://www.tzb-info.cz/3221-stavebni-materialy-z-prirodnich-obnovitelnych-

zdroju-druhotnych-surovin (8.9.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Amorfn%C3%A1_l%C3%A1tka (8.9.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Tepeln%C3%A9_%C4%8Derpadlo (8.9.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Polystyr

%C3%A9n#Druhy_.E2.80.94_v.C3.BDroba_a_spracovanie (19.9.2016)

http://www.zapa.sk/o-betonu/zlozenie-betonu/ (21.9.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Súčiniteľ_tepelnej_vodivosti (21.9.2016)

http://energia.dennikn.sk/poradime-vam/efektivnost/prehlad-izolacnych-

materialov-pre-zateplenie-domu/2865/ (21.9.2016)

http://www.sadro.sk/clanky/2308/ (22.9.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Ekologick%C3%A1_architekt%C3%BAra

(24.9.2016)

http://www.aaservice.sk/co-je-azbest.html (4.10.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Azbest#Produkcia (4.10.2016)

http://www.banik.sk/ako-funguje-kondenzacny-kotol/  (6.10.2016)

http://www.tuzvo.sk/files/3_3/katedry_lf/klsm/Prezentacie/

Stavebne_materialy.pdf (9.10.2016)

http://www.stavebnik.sk/clanky/kotol-na-drevo-.html (9.10.2016)

http://www.stavba-az.sk/viewtopic.php?f=18&t=124 (9.10.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Zliatina (9.10.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Oceľ (9.10.2016)

http://urobsisam.zoznam.sk/dom/zateplenie/vyhody-a-negativa-

ekologickych-zateplovacich-materialov (10.10.2016)

27

http://www.tsus.sk/o_tsus/publikacie/briatka_2011-22.pdf (11.10.2016)

https://sk.wikipedia.org/wiki/Azbest (15.10.2016)

obr.1 bih=597&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjR3-

SrzpnPAhXlBcAKHU9xC_UQ_AUIBigB#tbm=isch&q=

%C4%8Derpadlo+schema&imgrc=r7_lD5jMAAjTdM%3A

obr. 2 http://www.banik.sk/ako-funguje-tepelne-cerpadlo/  (6.10.2016)

obr.3https://www.google.sk/search?q=sch%C3%A9ma+vysokej+pece+na+

%C5%BEelezo&client=firefox-

b&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjm483hwt_PAhWE0RQKHVBvAI

MQ_AUICCgB&biw=1536&bih=731#imgrc=Xf0oJa__ZcG-5M%3A (16.10.2016)

obr.4https://www.google.sk/imgres?imgurl=http://

marinesciences.uconn.edu/wp-content/uploads/sites/459/2015/05/

styrene.jpg&imgrefurl=http://marinesciences.uconn.edu/faculty/skoog/styrene/

&h=552&w=343&tbnid=fxCQT4Yl-

fiRgM:&tbnh=186&tbnw=115&docid=75KfAnIMUzFQrM&itg=1&client=firefox-

b&usg=__sV3QsFFqAHL4mcDdr0GlhJM96Lc=&sa=X&ved=0ahUKEwi5wdGRj-

DPAhWJ8RQKHdpGDJMQ_B0IdDAK&ei=89wDWPn7JYnjU9qNsZgJ

(16.10.2016)

http://energia.dennikn.sk/poradime-vam/zemny-plyn-a-ropa/tepelne-

cerpadlo-zem-voda-vyhody-a-nevyhody/6139/ (17.10.2016)

obr.5http://www.edinformatics.com/interactive_molecules/3D/

formaldehyde_structure.jpg (18.10.2016)

obr.6 http://www.stavebnik.sk/portals_pictures/i_001027/i_1027538.jpg

(19.10.2016)

obr.7

http://www.uspornedomceky.sk/assets/Uploads/_resampled/resizedimage600383-

kategory.jpg (19.10.2016)

obr.8 http://www.realityjavas.sk/media/.gallery/main401.jpg (19.10.2016)

obr.9 http://img.topky.sk/mojdom/big/69920.jpg/drevo-drevodom-

md0906_127.jpg (19.10.2016)

obr.10 http://img.topky.sk/mojdom/1203978.jpg (19.10.2016)

obr.11 http://img.topky.sk/mojdom/1203978.jpg(19.10.2016)

obr.12http://www.bucina-ddd.sk/upload/gallery/13669645496872_4683.jpg

(19.10.2016)

28

obr.13 http://kfc.biz.ua/sites/default/files/pic_231.jpg(19.10.2016)

obr.14http://www.onlinestavba.sk/userfiles/filemanager/

Aby_teplo_neunikalo/ovcia_vlna.jpg (19.10.2016)

obr.15http://www.kotle-kotly.sk/wp-content/uploads/

2011/08/52041722112009752331.jpg (19.10.2016)

Kmeťová, J., Skoršepa,M., Mäčko,P.: Chémia pre 2. ročník gymnázia so

štvorročným štúdiom a 6. ročník gymnázia s osemročným štúdiom. Bratislava:

EXPOL PEDADODIKA, 2012. ISBN 978-80-8091-271-0.

Svoboda, E., Baník, I., Bartuška, K., Kotleba, J., Tomanová, E.: Fyzika pre 2.

ročník gymnázia. Bratislava: Slovenské Pedagogické Nakladateľstvo, 1991. ISBN

80-08-01448-2.

29

         ResuméSú eko stavby naozaj eko? V dnešnej dobe sa niektoré typy domov

považujú za ekologické. Takéto typy domov ako napríklad nízkoenergetický a

pasívny dom sú ekologické z hľadiska energetiky. Viac menej sa zaoberajú tým

ako ušetriť energiu.  V prvej časti projektu sa zaoberáme tým, ako tieto domy

šetria energiu. To napríklad kvalitnejšou a hrubšou izoláciou, tepelnými ziskami zo

slnka, kvalitnejším utesnením budovy atď. V druhej časti porovnávame a

opisujeme rôzne materiály, ktoré sa používajú alebo používali na stavbu domov.

Napríklad taký železobetón, ktorý je v dnešnej dobe obľúbený na stavbu

konštrukcií domov a iných stavieb, je oproti drevu náročnejší na ťažbu, výrobu,

stavbu a recyklovanie. Ale zato je pevnejší a odolnejší. Ďalej opisujeme polystyrén

a iné izolačné materiály. K nim potom aj vysvetľujeme tepelnú vodivosť. V ďalšej

časti projektu vysvetľujeme 1. a 2. termodynamický zákon a tepelné čerpadlo.

Tepelné čerpadlo nám slúži  na presun tepla z vnútra budovy von, alebo naopak.

Toto zariadenie sa využíva preto, lebo teplo samovoľne neprúdi z chladnejšieho

prostredia do teplejšieho. Venujeme sa ešte aj iným spôsobom zisku tepla a to

kondenzačným a spaľovacím kotlom na drevo.

Ekologické stavby musia byť taktiež aj ekonomické, lebo ak si staviame

dom, ktorý je veľmi drahý a náročný, tak to zaťažuje nielen nás, ale aj prírodu a to

už je neekologické.

Veľký problém je, že takých domov, ktoré sú naozaj po všetkých stránkach

ekologické a ekonomické, je málo. Preto by sme sa mali snažiť stavať všetky

domy a budovy ekologicky a ekonomicky.                                              

30

Summary  Are eco-constructions really ecological? These days some types of houses

are considered as ecological. These types of houses, such as low-energy and

passive houses, are environmentally friendly in terms of energy. They are more or

less dealing with how to save energy.

In the first part of the project we will look at how they save energy. For

example, they save energy with superior and thicker insulation, heat gains from

the Sun, superior seals in the house, etc. In the second part of the project we will

compare and describe some of the materials which are used for building houses.

For example, reinforced concrete, which is popular for the construction of the

structure of houses and other buildings, compared to wood is more difficult for

output, manufacture, construction and recycling. But on the other hand it is firmer

and more durable. Then we describe polystyrene and another insulators. Related

to that, we explain thermal conductivity. In the third part of the project we explain

the first and second thermodynamic laws and thermal pump. We use the thermal

pump to move heat from the inside of a building to the outside, or reverse. This

mechanism is used because heat does not normally move from a colder place to a

warmer one. We also describe other types of heat gains, and those are from

normal caldron on wood and condensing caldron. Ecological constructions also

have to be economical because if we are building houses which are very

expensive and difficult. It will burden us and also nature. And that is ecological.

The problem is that there are few houses that are in all aspects ecological and

economical. So we should try to build all constructions ecologically and

economically.

31

ResümeeSind ökologische Bauten wirklich ökologisch? In der heutigen Zeit werden manche

Haustypen als  ökologisch betrachtet. Solche Haustypen wie zum Beispiel

energiesparende Häuser und passive Häuser sind aus dem Gesichtspunkt der

Energetik ökologisch. Mehr oder weniger geht es um Energiesparen.

Im ersten Teil des Projektes beschäftigen wir uns damit, wie diese Häuser Energie

sparen. Zum Beispiel eine bessere Qualitätsisolierung und dickere Isolierung, die

Sonnenenergie, eine Qualitätsabdichtung des Gebäudes usw.

Im zweiten Teil vergleichen und beschreiben wir die verschiedenen Materialien,

die verwendet werden oder verwendet wurden, um Häuser zu bauen. Wie zum

Beispiel der Stahlbeton. Der ist in der heutigen Zeit beliebt bei dem Bau

verschiedener Konstruktionen der Häuser und anderer Bauten. Im Vergleich zu

Holz ist er anspruchsvoller im Bezug auf die Produktion, den Bau und die

Wiederverwertung. Aber es ist fester und widerstandsfähiger.

Als nächstes beschreiben wir Polystyrol und andere Isolierungsmaterialien und wir

erklären auch ihre thermische Leitfähigkeit. In dem nächsten Teil des Projektes

erklären wir das erste und zweite thermodynamische Gesetz und die thermische

Pumpe. Die thermische Pumpe dient uns zum Verschieben der Wärme aus dem

Hausinnerem hinaus oder umgekehrt. Diese Einrichtung wird deshalb benutzt,

weil die Wärme nicht von sich selbst von der kälteren Umgebung zur wärmen

nicht strömt. Wir befassen auch mit anderen Möglichkeiten des Wärmegewinns

und zwar dem Kondensator- und Verbrennungskessel.

Ökologische Bauten müssen auch ökonomisch sein. Wenn wir ein Haus bauen,

das zu teuer und anspruchsvoll ist, dann werden nicht nur wir, sondern auch die

Natur belastet. Und das ist schon nicht mehr ökologisch.

Ein großes Problem ist, dass nur wenige Bauten alle ökonomischen und

ökologischen Kriterien erfüllen. Deshalb sollte man alle Häuser ökologisch und

ökonomisch bauen.

32