Человечество всё больше задумывается о сохранении экологии на земле. Это не удивительно, с каждым годом вредных выбросов в атмосферу становится всё больше.
Но ещё больше, чем о глобальных проблемах, люди размышляют о возможности экономии на счетах за электроэнергию и отопление, что вполне логично в свете постоянного повышения тарифов на услуги за жилищно-коммунальное обслуживание.
Сегодня мы поговорим о том, как сделать свой дом более автономным, какие технологии для этого применяются и возможно ли это в условиях российских реалий.
Множество окон, солнечные панели – вот первый признак энергоэффективного домаФОТО: vwamarokforum.net
Основные элементы дома, способствующие энергоэффективности
Каждый понимает, что чем меньше теплопотери в помещении, тем реже его придётся прогревать. А значит, основное, что требуется для создания по-настоящему энергоэффективного дома – это качественная термоизоляция.
При этом необходимо не только сохранить температуру, но и, по возможности, повышать её без использования централизованных систем. В этом вопросе поможет увеличение количества окон, особенно с солнечной стороны.
Однако не всегда подобный шаг может полностью решить проблему с отоплением, а значит, эти меры нужно использовать в комплексе с иными нововведениями.
Теплоизоляция – важнейший этап строительства энергоэффективного домаФОТО: kak-uteplit.ru
Использование солнечной энергии в автономизации дома
Для начала рассмотрим варианты восполнения потраченной как тепловой, так и электрической энергии, а после разберёмся с вопросом более рационального её использования. На сегодняшний день в России становится всё больше людей, перешедших с централизованного энергообеспечения на автономное.
Здесь следует понимать, что не бывает так, чтобы человек установил, к примеру, солнечные батареи и сразу стала заметна экономия. Оборудование это дешёвым не назовёшь, а потому первое время оно будет работать только на самоокупаемость.
Длительность этого периода будет зависеть от интенсивности расхода электроэнергии, количества солнечных панелей и аккумуляторных батарей.
Солнечный свет помогает в выработке электроэнергииФОТО: shinesolar.com
Как устроена система электрообеспечения с использованием солнечных панелей
Не во всех регионах нашей необъятной родины есть возможность полного отказа от централизованного электроснабжения в пользу солнечных батарей. Во многих районах солнца может быть просто недостаточно для обеспечения дома электричеством на постоянной основе.
Конечно, эта проблема решаема, нужно лишь установить больше панелей и более ёмкие аккумуляторные батареи, но это вновь упирается в финансы. И вот здесь, при наличии начального капитала, многие начинают жалеть денег, покупая минимум оборудования. На самом же деле необходимо просто понять, что эти затраты сродни долгосрочному вкладу в банк.
Человек отдаёт здесь и сейчас, а дивиденды получает по прошествии определённого времени.
АКБ играет важную роль в деле накопления электроэнергииФОТО: solar-tlt.ru
Именно по причине нехватки солнечного света, при монтаже такого источника энергии, подключение к централизованному электроснабжению сохраняют, установив на него отдельный отсекатель.
При окончании заряда в аккумуляторных батареях и отсутствии солнечного света всегда можно переключиться на центральную линию электропередач.
В любом случае, подобное будет происходить нечасто, а значит и счета за электроэнергию будут минимальны.
Примерная схема коммутации солнечных батарейФОТО: nse.com.ua
Отопление и горячее водоснабжение с применением энергии солнца
Солнечные лучи помогают вырабатывать не только электрическую, но и тепловую энергию. Для обеспечения дома горячей водой устанавливаются специальные коллекторы, в которых теплоноситель нагревается под действием солнечных лучей.
Теплоноситель циркулирует, проходя через бак-аккумулятор, где отдаёт тепло воде.
В том же баке установлен дополнительный нагреватель, который включается только в случае, если температура теплоносителя значительно понижается – такое может случиться в пасмурную погоду.
Так выглядят солнечные коллекторы на крышеФОТО: a-trade.com.ua
Энергия ветра или воды и как её использовать
В некоторых регионах солнечных дней бывает очень мало, зато ветра дуют постоянно. Для таких районов оптимальным решением будет установка ветряных генераторов.
Несколько ветряков вполне способны обеспечить теплом и электроэнергией двухэтажный коттедж. Их устанавливают на крышах домов или на высоких стойках во дворе.
Ветер вращает лопасти, крутящий момент от которых передаётся на генератор, вырабатывающий электроэнергию.
Подобным образом устраиваются и генераторы, устанавливаемые на реках (если таковые есть рядом с домом). Но такой вариант сложнее в монтаже сетей и зачастую требует разрешения от водоохранных служб.
Здесь используются одновременно энергии ветра и солнцаФОТО: oz90.ru
Водоснабжение и канализация для частного дома
Если планируется сделать дом полностью автономным, то без скважины обойтись не удастся. Однако вода из скважины не всегда идеально чистая, поэтому помимо насоса придётся установить и систему фильтрации. Но это касается только грунтовых вод, имеющих небольшую глубину залегания.
Если вложить в бурение и обустройство скважины более крупную сумму, можно добраться и до межпластовых вод. В этом случае отпадает необходимость установки и периодического обслуживания водяного насоса и фильтрующих элементов. Межпластовые воды находятся под землёй под давлением, к тому же они практически идеально очищены биофильтрами.
Проект септика для канализации в частном домеФОТО: obyava.ua
Обустройство канализации – ещё один немаловажный аспект. Лучше всего с переработкой и очисткой сточных вод справляется трёхуровневый септик, в котором они очищаются при помощи аэробных микроорганизмов, после чего уже очищенными проходят в последний отсек. Там вода впитывается в грунт.
Вспомогательные элементы энергоэффективного дома
Одним из наиболее действенных вспомогательных элементов можно назвать систему «Умный дом». Многие недооценивают важность электронного управления системами, считая их необдуманной тратой средств.
На самом же деле, умный дом помогает максимально правильно распределить траты электричества и тепла.
К примеру, система самостоятельно выключит освещение, если в комнате никого нет и, наоборот, включит при появлении человека в зоне действия датчиков движения или звука.
Прекрасно справляется умный дом и с регулировкой отопления помещений. Если в комнате нет людей, система самостоятельно снизит интенсивность нагрева радиаторов и, наоборот, повысит до оптимального в присутствии людей. То же касается и работы кондиционера в летний период.
Умный дом следит за работой всех систем жилища, обеспечивая экономиюФОТО: hitechbuilding.ru
Как самостоятельно снизить расход электроэнергии
Для этого существует ряд правил, которые нужно соблюдать. Среди них:
- Обязательная замена всех ламп накаливания и КЛЛ на светодиодные излучатели. Это в значительной мере снизит энергопотребление.
- Правильное использование электрических бытовых приборов. Если в кухне часто включается электрический чайник, то не стоит его наполнять до краёв. Нужно наливать в него воды ровно столько, сколько требуется в данный момент. В противном случае, электроэнергия расходуется на нагрев неиспользуемой воды по нескольку раз.
- Пользование холодильником. Нужно чётко понимать, для чего открывается его дверца. Алгоритм действий должен быть таков – «подумал-открыл-взял-закрыл» а не «открыл-подумал-взял-снова подумал-взял-закрыл». Если человек чётко понимает, что требуется взять, холодильник будет открываться реже и на более короткие промежутки времени, что позволит ему не вырабатывать лишний холод.
Сравнительная таблица различных типов лампФОТО: energozberejennia.in.ua
С чего начать монтаж различных систем энергоэффективного дома
Необходимо понимать, что энергоэффективный дом начинается с проекта. Можно смонтировать все системы и в уже готовом строении, но это будет более сложно. К тому же, основной критерий энергоэффективности, а именно термоизоляция, закладывается уже на стадии проектирования и осуществляется по ходу строительства.
Несмотря на то, что строительство по настоящему энергоэффективного дома – довольно дорогое удовольствие, затраты на его возведение можно снизить. Первое, что необходимо учесть – это материалы.
Строить следует из того, что не требует транспортировки на большие расстояния.
К примеру, для лесных и таёжных районов это древесина, для территорий, находящихся недалеко от промышленных зон – бетон, кирпич пено- или шлакоблоки.
Древесина – один из лучших материалов для строительстваФОТО: ppu-house.ru
Для того, чтобы максимально автономизировать дом и сделать его наиболее энергоэффективным, лучше всего обратиться к специалистам-проектировщикам.
Несмотря на то, что это вновь затраты на оплату их труда, подобный проект позволит максимально снизить счета в платёжных документах за жилищно-коммунальные услуги.
Можно сказать больше, при составлении грамотного проекта в определённые периоды владельцу и вовсе не придётся платить ни копейки.
5 признаков энергоэффективных домов с минимальными счетами
Попробуем обобщить признаки энергоэффективного дома, помогающие минимизировать или и вовсе обнулить счета за отопление и электроэнергию в общем списке.
- Обязательное и качественное утепление стен, потолков, пола и крыши.
- Установка солнечных батарей и коллекторов.
- Монтаж ветряков или мини-гидроэлектростанций.
- Устройство системы «Умный дом».
- Бурение скважин для подачи в дом воды и устройство септиков для очистки и фильтрации канализационных стоков.
Начало строительства энергоэффективного домаФОТО: norder.ru
Один очень важный совет. При установке ветрогенераторов или солнечных батарей в частном доме, необходимо обязательно, в письменной форме, поставить об этом в известность энергосбытовую компанию.
Нередки случаи, когда владелец отказывается от централизованного электроснабжения, после чего начинает получать штрафы за якобы неправомерное подключение. Конечно, всё решается в судебном порядке, но нервы уже не вернуть.
Поэтому, лучше «сработать на опережение».
Фотопримеры готовых энергоэффективных автономных домов: схемы, проекты
Предлагаем ознакомиться с некоторыми проектами и уже готовыми строениями, минимально зависящими от централизованных систем энергообеспечения, водоснабжения и канализации.
В заключение
Несмотря на кажущуюся дороговизну строительства по-настоящему энергоэффективного дома, по истечении 5-7 лет затраты полностью окупаются, после чего системы начинают работать исключительно на владельца, экономя его средства.
При этом владелец всегда в курсе состояния всех систем, которое он может отследить с домашнего компьютера или смартфона, находясь в любой точке мира. В России подобные дома пока являются большой редкостью, можно сказать, что строят их только как экспериментальное жильё. Но отдельные системы автономизации применяются всё чаще.
Будем надеяться, что в ближайшем будущем энергоэффективные дома станут более распространёнными, а значит, и доступными.
Возможно, скоро появятся такие «посёлки будущего» ФОТО: archello.
com
Надеемся, что изложенная в сегодняшней статье информация натолкнёт читателя на определённые мысли и поможет принять правильное решение по вопросу организации энергоэффективного автономного дома.
Любые вопросы, в случае их возникновения, можно задать в х ниже. Наша редакция постарается ответить на них в максимально сжатые сроки.
Возможно, вы уже установили в своём доме одну из описанных систем. В таком случае просим вас рассказать, ощущается ли экономия, каков прогноз по срокам окупаемости. Если вам понравилась сегодняшняя статья, не забудьте её оценить. А напоследок мы предлагаем вашему вниманию видеоролик, который расскажет об энергоэффективных домах немного больше.
Загрузка…
Решения Экодома
Воплотить все аспекты Экодома при строительстве помогает целый комплекс решений, как из мира высоких технологий, так и известных с давних времен.
Ведь в ходе строительства Экодома необходимо решить целый ряд важных вопросов, как правило не берущихся во внимание при обычном строительстве.
В свою очередь строительство Экодома предполагает пристальное внимание и к основам строительства, и к мелочам.
Теплоизоляция
Важнейший аспект на пути постройки Экодома – выбор материала для теплоизоляции. Ведь от этого напрямую зависит, насколько велики будут теплопотери. Кроме того, важно помнить о влиянии строительных материалов, и теплоизоляции в том числе, на здоровье человека и на окружающую среду. Известно, что обычные теплоизоляционные материалы могут проявлять вредные свойства, поэтому в последнее время активно изучаются натуральные материалы. Хорошим примером может послужить использование панелей из прессованной соломы. Возможно, в этом месте читатели с улыбкой вспоминают сказку про трёх поросят и неказистый соломенный дом одного из них. Но если в сказке будущее оказалось за каменным домом, то в реальности многие архитекторы и строители уверены, что уже начавшаяся тенденция строительства из блоков прессованной соломы будет только укрепляться. Ведь этот материал имеет весомые преимущества: его теплоизоляция и звукоизоляция гораздо лучше обычных материалов. Солома безвредна для человека, и ее утилизация в конце эксплуатационного срока дома не наносит никакого вреда окружающей среде. Кто-то обязательно спросит, а как обстоит дело с пожароопасностью? Наш ответ – хоть во время строительства и нужно соблюдать осторожность, спрессованная солома не так легко воспламеняется, как обычная, а после оштукатуривания возможно достичь предельного класса по огнестойкости.
Размещение и ориентация дома
Предки наших северных соседей – викинги – уделяли этому аспекту самое пристальное внимание, поскольку суровая северная природа диктовала свои условия жестко. Было необходимо выстроить дом так, чтобы максимально снизить теплопотери, поэтому строители викингов заботились о том, чтобы дом был защищен от холодных северных ветров за счет особенностей ландшафта. Также практиковалась постройка таким образом, чтобы жилые помещение находились ниже уровня земли для сохранения тепла. В наше время едва ли задумываются о строительстве под землю, но необходимость уделить должное внимание выбору участка для строительства и ориентации дома по сторонам света актуальности не потеряла. Наличие защиты от ветра с севера и большие окна с хорошей теплоизоляцией, выходящие на юг, играют значительную роль в борьбе с потерями тепла.
Окна
Известно, что в обычных домах теплопотери через окна могут составлять 30-40% от общих потерь. Поэтому вопрос окон необходимо рассматривать с особым вниманием. Необходимы очень качественные окна, с хорошими герметичностью и теплоизоляционными свойствами. Часто устанавливаются двухкамерные окна (то есть состоящие из трёх стекол). Кроме того, концепция Экодома предполагает, что самые крупные окна располагаются с южной стороны, а с северной окна небольшого размера или вовсе отсутствуют. Летом окна затеняются, чтобы в доме не было слишком жарко, а зимой, когда солнце не поднимается так высоко над горизонтом, вся поверхность окон доступна для лучей солнца. При выполнении этих условий возможно добиться положительного теплового баланса для окон.
Отопление дома
За счет очень хорошей теплоизоляции Экодом не нуждается в активном отоплении, поскольку эффективно используется тепло, выделяемое бытовыми приборами и самими жильцами дома. В условиях Прибалтики можно добиться того, чтобы в зимнее время было необходимо лишь минимальное отопление, а в летнее время оно бы не требовалось воовсе. Для отопления в зимнее время достаточно небольшого камина, отопительного котла или электрических обогревателей небольшой мощности. Но все же, следуя концепции Экодома, для такого жилья лучше использовать отопление и электроснабжение за счет альтернативных источников энергии.
Поначалу верится с трудом, что в пассивном доме действительно можно обходиться без традиционных отопительных систем на протяжении почти всего года. Это возможно, если рационально использовать тепло и энергию самого дома и прилежащей к нему территории.
На самом деле, в жилом доме находится много источников тепла – это и кухонная плита, и бытовые электроприборы, и лампы освещения. Кроме того, люди и животные также выделяют тепло – например, спокойно сидящий человек имеет тепловую мощность 120 ватт.
Суммарно эти тепловыделения достигают немалых величин, сравнимых с мощностью систем отопления.
Согласно строительным нормативам, рекомендуется принимать внутренние тепловыделения в жилых домах на уровне 10 Вт/м2 (против 50-80 Вт/м2 систем отопления), на практике они могут быть и больше. Их достаточно для «отопления» наших жилищ в период до достижения среднесуточными температурами значения в 8 ºС, ниже которого включается система отопления.
Зеленая энергия
Минимальные потребности в отоплении Экодом может покрывать за счет альтернативных источников энергии. Например, можно использовать солнечные коллекторы – устанавливаемые на крыше здания панели, поглощающие тепловую энергию солнечного излучения, а также теплонасосы. С их помощью возможно перекрыть потребности дома в отоплении, а также обеспечить приготовление горячей воды. В свою очередь, для обеспечения работы бытовой техники можно установить солнечные батареи на крыше здания. Помимо этого, внешний вид Вашего владения станет уникальным, на радость Вам и на зависть соседям.
Поскольку Экодом по своей задумке практически герметичен, ему жизненно необходима хорошая система вентиляции. Благодаря встраиваемому в вентиляционную систему теплообменнику становится возможным вернуть тепло выводимого из дома воздуха почти полностью.
При необходимости можно встроить также небольшой электрический обогреватель для обеспечения комфортной температуры поступающего воздуха. Летом принцип работы вентиляции меняется на противоположный – система подает свежий охлажденный воздух.
Таким образом обеспечивается комфортный климат на протяжении всего года.
Полноценная экосистема
Мы описали отдельные решения, применяемые при возведении Экодома. Но не следует забывать о том, что Экодом – это целый комплекс решений, который позволяет человеку приблизиться к природе и перестать зависеть от во многом вредного влияния индустриальной цивилизации.
При использовании индивидуальной установки водоснабжения и водоочистки есть смысл тщательно очищать только воду, предназначенную для питья и приготовления пищи. Чистую воду можно получать из артезианской скважины или из естественных водоёмов. А стоки с крыши дома можно использовать для бытовых нужд.
Помимо водоснабжения, нельзя обойти вниманием и тему утилизации отходов. Органические отходы перерабатываются в компост для теплицы и приусадебного участка, где выращиваются экологические овощи и фрукты. Также можно использовать компостирующие туалеты. Таким образом нет необходимости подключаться к системе центральной канализации.
Для переработки серых стоков и повторного использования воды в технических целях, используется биологическая очистка. Очищенная вода используется для полива растений в теплице и в саду, в зимнее время запасается в накопительной ёмкости и частично отводится в дренажную систему.
Бумага, картон и другие производные древесины сжигаются в печи.
Также в Западной Европе становится популярным ставить около дома несколько пчелиных ульев, чтобы обеспечивать себя не только вкусной зеленью с огорода, но и сладким медом, в происхождении которого владелец дома абсолютно уверен.
В конечном итоге, благодаря совокупности решений Экодома его жители наслаждаются жизнью в комфортном, экономичном и безопасном для здоровья жилище в полной уверенности, что не наносят вреда окружающей природе и другим людям.
Как построить дом, чтобы платить минимум за его отопление? 7 реальных объектов
Еще несколько лет назад, когда только начинали рассказывать о технологиях возведения энергоэффективного дома, многие застройщики воспринимали это как нечто совершенно фантастическое. Построить в России пассивный дом? Скептики заявляли о консерватизме отечественных строителей, о неопробованности технологий. А смелые и прогрессивные двигали энергоэффективное строительство вперед
Сегодня в России возводят не только отдельные дома, но и целые поселки энергоэффективных коттеджей. Прежде чем привести примеры реализованных проектов, предлагаем вспомнить, как все начиналось. Технология строительства пассивных зданий пришла к нам из Германии. Но пассивный дом (нем.
Passivhaus) — это не просто новая современная технология. В Германии разработан добровольный стандарт (Passivhaus Standard), где определены требования к проектированию и сооружению таких объектов.
Продвижением данной технологии и адаптацией ее к условиям России занимается «Институт пассивного дома», который помогает отечественным строителям освоить Passivhaus на практике.
Прежде чем начинать разбираться в самой технологии, необходимо было преодолеть возникшую неразбериху в терминах. Как называть такие дома: пассивными, энергопассивными, условно пассивными, энергоэффективными? На сегодняшний день с терминологией определились.
Напомним, что главным критерием оценки пассивного дома является удельный расход тепловой энергии на обогрев за отопительный период в пересчете на год.
Согласно этому нормативному показателю, по принятой в Европе классификации различают дома низкого (36–50 кВт·ч/м²) и ультранизкого теплопотребления (16–35 кВт·ч/м²), пассивные (15 кВт·ч/м²), а также с нулевым энергопотреблением и с положительным энергобалансом.
Сначала некоторые отечественные компании-застройщики, понимая перспективность энергоэффективного строительства, поспешили назвать свои новые объекты пассивными. Но на самом деле это не так
Ни один из домов, возведенных в России по технологии Passivhaus, не является в чистом виде таковым. По одной простой причине — не достигнуты показатели, указанные выше.
Для того чтобы такие дома считались пассивными, следует пересмотреть величину нормативного показателя с учетом российских климатических условий, более суровых, чем европейские.
Ведь даже строжайше соблюдая все особенности технологии пассивного дома, значения 15 кВт·ч/м² вряд ли мы сможем добиться.
Специалисты «Института пассивного дома», пытаясь все-таки следовать немецким стандартам, объясняли, что объекты, построенные в России по технологии Passivhaus, следует называть домами с низким или ультранизким теплопотреблением. Однако на практике эти термины не прижились.
И сегодня в обиходе используется термин «энергоэффективный». Если суммировать все, что написано об энергоэффективном доме (ЭД), можно сказать, что это более широкое понятие, обозначающее тенденцию к экономии ресурсов, потребляемых зданием.
Энергоэффективные дома могут быть построены по различным технологиям, но основным принципом проектирования таких объектов неизбежно будет использование всех возможностей сохранения в них тепла с целью максимального снижения энергозатрат.
А теперь рассмотрим особенности некоторых реализованных в России проектов энергоэффективных частных домов.
Авторы проекта дома на основе несъемной опалубки уверены в том, что данная технология вполне подходит не только для индивидуальной, но и для типовой застройки. Рассмотрим, как критерии энергоэффективного дома (ЭД) были реализованы ими на практике.
Поскольку теплоизоляции в этом проекте отведена особая роль, то в качестве основы дома выбрали утепленную монолитную железобетонную плиту. Чтобы исключить образование мостиков холода, цоколь и отмостку (ее ширина 1–1,2 м) утеплили по контуру здания плитами вспененного пенополистирола. Для возведения стен была использована технология несъемной опалубки.
Ее основными конструктивными элементами являются легкие пенополистирольные блоки. Их монтируют один на другой, при этом они плотно, без зазоров, смыкаются между собой. Во внутренние полости блоков горизонтально и вертикально укладывают арматуру, а затем производят бетонирование.
Коробка дома, созданная по данной технологии, отличается прочностью и короткими сроками строительства.
Стеновой «пирог» дома представляет собой многослойную конструкцию (изнутри наружу): слой пенополистирола толщиной 50 мм, несущий остов из монолитного железобетона, слой пенополистирола (100 мм) и 150 мм энергоэффективного пенополистирола «Неопор», покрытого фасадной штукатуркой
В доме установлены окна с деревянными рамами и теплоизоляционным вкладышем из пенополиуретана.
Двухкамерные стеклопакеты заполнены аргоном, а на поверхность наружного и внутреннего стекол нанесено селективное теплоотражающее прозрачное покрытие.
Оконные коробки отделены от бетонных ограждающих конструкций слоем пенополистирола (несъемная опалубка), а снаружи к ним примыкает слой «Неопора», что практически полностью исключает вероятность возникновения мостиков холода.
В энергоэффективных домах системы отопления и вентиляции находятся в тесной взаимосвязи друг с другом. На данном объекте использована установка приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла. Рекуператор в сочетании с грунтовым теплообменником горизонтального заглубления работает как на подогрев воздуха, так и на охлаждение (в жаркое время года).
Расчеты энергопотребления дома выполняли немецкие специалисты. Так, расчетное удельное энергопотребление на отопление составило 24 кВт·ч/м² в год. Если сравнить это с затратами на обогрев городской квартиры, то расходы на 1 м² площади в городе в 8 раз выше. Опыт эксплуатации энергоэффективного монолитного дома показал, что все ожидания по экономии им тепла полностью оправдались.
Этот объект стоит особняком среди построенных в нашей стране энергоэффективных домов и является тестовым и образцовым не только в Подмосковье, но и на всей территории России. Философия Active House базируется на трех ключевых принципах: энергосбережение, здоровый микроклимат и бережное отношение к природе. Как и Passive House, концепция «Активного дома» была разработана в Европе.
Однако данный проект был изначально адаптирован к условиям средней полосы России. Техническим заданием на проектирование «Активного дома» были определены беспрецедентные для московского региона требования к энергосбережению — втрое выше нормативных.
А точнее, сопротивление теплопередаче стен повышено почти в 4 раза, цокольного перекрытия — в 3,3 раза, скатной крыши — в 3 раза, окон — в 2,8 раза.
- Общая площадь: 230 м²
- Организаторы: «ЗАГОРОДНЫЙ ПРОЕКТ» и VELUX
- Архитекторы: экспериментальная лаборатория POLYGON
- Рабочий проект деревянных конструкций: «НЛК Домостроение»
- Научное сопровождение и испытания: «ИНСТИТУТ ПАCCИВНОГО ДОМА» (Россия)
Энергосберегающий дом — что это такое
В информационном пространстве все чаще встречаются такие термины, как «нулевой», «активный» или «пассивный» дом. Так описывают жилье, затраты на содержание которого стремятся к нулю. Но возможно ли такое на самом деле: не тратиться зимой на отопление, самому обеспечивать себя электричеством и прочее? Может, это очередная модная фишка и фантазии маркетологов? Давайте разбираться.
В жизненном цикле здания стартовые вложения при строительстве — только вершина айсберга. После возведения дома последуют многолетние траты на электрическую и тепловую энергию, текущие ремонты и т.д.
Можно ли сразу сделать все «по максимуму», чтобы потом платить намного меньше или не платить совсем? Архитекторы всего мира уверяют, что можно: с каждым годом строится все больше энергосберегающих домов.
Критерий: Мерой энергоэффективности принято считать удельный расход тепловой энергии на отопление за отопительный период в кВт час/кв.м.
Но для дома с круглогодичным проживанием надо бы рассматривать не только отопительный период, но и весь год с учетом затрат энергии на кондиционирование / охлаждение воздуха в жару.
Интересует строительство дома?Давайте подберем исполнителя по вашим критериям
Энергосберегающий и энергоэффективный — какая разницаС точки зрения удельного расхода тепловой энергии дома бывают:
- Энергоэффективные — это здания с пониженным потреблением энергии на отопление. Насколько пониженным? Есть классификация зданий согласно СНиП «Тепловая защита зданий». Здание с классом энергоэффективности выше определенного считается энергоэффективным.
- Пассивные — здания, у которых ежегодный удельный расход энергии на отопление не превышает 15 кВт час/кв.м.
- С ультранизким потреблением энергии на отопление — здания, которые за год расходуют на отопление 16–35 кВт час/кв.м.
- Активные — это здания с различным уровнем энергоэффективности, но с повышенным комфортом благодаря автоматическому управлению микроклиматом с помощью системы «Умный дом» и максимальному использованию энергии из возобновляемых источников (ветер, энергия Земли и Солнца). Есть примеры активных домов, которые вырабатывают энергии больше, чем потребляют. Излишки можно даже продавать.
- С нулевым энергобалансом — это здания, общее энергопотребление которых равно нулю в результате компенсации потерь за счет использования возобновляемых источников энергии.
- С положительным энергобалансом — здания, которые вырабатывают больше энергии, чем потребляют.
Факт: В обиходе мы пользуемся не совсем корректным термином «энергосберегающие дома», хотя по сути сохраняют энергию только здания с положительным энергобалансом. Остальные — разумно расходуют.Кто определяет стандарты эффективности домовВ середине 1990-х в немецком городе Дармштадт был основан Институт пассивного дома. Его экспертам принадлежат основные разработки в сфере строительства энергоэффективных зданий. Они же определили и стандарт, согласно которому теплопотери на таких объектах не должны превышать 15–25 кВт час на 1 кв.м отапливаемой площади в год. Например, для обычного кирпичного дома нормой считается 200–300 кВт в час на «квадрат».
Добиться показателей энергоэффективного дома одним лишь качеством теплоизоляции невозможно. Пассивный дом отличается от обычного всем: особые требования предъявляются к его конструктивным особенностям, качеству окон и дверей, инженерному оснащению.
Например, вместо традиционных источников энергоснабжения предлагается использовать альтернативные: солнечные батареи или же системы, которые черпают тепло из недр земли.
Есть немало экспериментальных проектов, в которых эти идеи в той или иной степени реализованы.
https://www.youtube.com/watch?v=l3n3PNKgNJQ\u0026t=41s
Пять ключевых принципов в концепции пассивного дома:
1. Надежная теплоизоляция
Хорошо теплоизолированная оболочка здания сохраняет тепло зимой и приятную прохладу летом.
2. Особое внимание — окнам
Окна для энергоэффективного дома должны соответствовать двум условиям. Во-первых, это максимально высокое сопротивление теплопередаче.
Такое возможно при использовании низкоэмиссионных стекол, «теплых» дистанционных рамок и заполнении межстекольного пространства в стеклопакетах инертными газами (аргон и криптон), применении многокамерных ПВХ-профилей.
Во-вторых, грамотное расположение.
Поскольку окна являются каналами как потерь тепла, так и поступления, рекомендуется ставить их на южном фасаде здания, а на северном свести площадь остекления к минимуму. Посмотрите на схему выше: именно так должен падать свет в пассивном доме.
3. Вентиляция с рекуперацией Системы вентиляции в пассивном доме обеспечивают энергоэффективность благодаря рекуперации тепла.
- 4. Воздухонепроницаемость
- Да, про «дыхание дерева» в плане вентиляции в таких домах лучше забыть.
- 5. Проектирование без тепловых мостов
- Все пять принципов можно измерить количественно, и часто эти цифры в несколько раз превосходят требования современных норм для массового строительства.
Пассивные дома проектируются герметичными, чтобы исключить фильтрацию воздуха через наружную оболочку. Это позволяет увеличить энергоэффективность и минимизировать сквозняки и повреждения ограждающих конструкций из-за излишней влаги. Предотвращение тепловых мостов, слабых мест в оболочке здания способствует равномерному распределению температуры, исключает разрушения из-за влаги и улучшает энергоэффективность.Если говорить об удельных величинах потерь тепла на единицу площади или объема здания, то лучший вариант энергосберегающего дома — это шар: у него минимальное соотношение площади оболочки к объему. К тому же построить его можно из вполне доступных материалов. Другой хороший вариант для энергоэффективного дома — возвести его в форме куба. Отсутствие наружных углов и выступов на фасаде позволяет минимизировать теплопотери даже в условиях сурового климата.
О ПРОЕКТЕ С ФОТО…
В гостях: Деревянный дом-шар под ЗеленоградомIgor GladkikhПример с фото: энергоэффективный дом построен в Новосибирске и мало соответствует традиционным представлениям о жилье в условиях местного резко континентального климата. Однако по-европейски плоская крыша и панорамные окна в пол хорошо вписались в сибирский климат.
«Разуклонку кровли мы не делали, — рассказывает хозяин дома, — зато крышу сделали с заниженным парапетом, образующим углубление 40 см при норме в метр.
Поэтому, несмотря на двух с половиной метровые сугробы вокруг дома, ветер выдувает снег с плоской крыши. В результате плиты перекрытия не перегружаются снегом».
Кровля дома хорошо утеплена: кровельный пирог состоит из слоя пароизоляции, утеплителя (экструдированного полистирола толщиной 200 мм) и гидроизоляции из полимерной мембраны
О ПРОЕКТЕ С ФОТО…Личный опыт: Энергоэффективный дом в НовосибирскеПример с фото: личный дом архитектора Ольги Макаровой в Новой Москве построен с элементами пассивного дома. Он возведен из кирпича, внутри утеплитель Rockwool, по фасаду — облицовочный кирпич. «Из-за того, что есть расстояние между кирпичом и утеплителем, дом получился очень теплым», — рассказывает мама хозяйки. Кроме того, дом правильно ориентирован по солнцу. А стекла со светоотражающей пленкой задерживают часть УФ-лучей и при этом сохраняют тепло
О ПРОЕКТЕ С ФОТО...
В гостях: Экодом в центре Новой Москвы взамен квартирыПример с фото: энергоэффективный дом в Подмосковье, где вместо привычных бетонных или деревянных стен — стекла, а на первом этаже нет ни единого обогревателя, кроме теплого пола. И при этом в доме (по словам хозяев) никогда не бывает холодно. Все дело в усиленных стеклопакетах толщиной 40 мм и закаленном стекле триплекс, из которого изготовлены порталы. Внутри — энергосберегающий слой, на полу — керамогранит, отличный теплопроводник. Поэтому помещение прогревается очень быстро
О ПРОЕКТЕ С ФОТО...
В гостях: Стеклянный дом на краю обрыва в ПодрезковоБорис БутцевПассивный дом в 16 этажей — так тоже можно?Чаще всего энергосберегающие технологии используют в частных домах. А можно ли сделать пассивным многоэтажный жилой дом? Да, можно. Но сразу оговоримся: смысл есть только для тех, кто платит за тепло «по индивидуальному счетчику» и понимает цену экономии. Если в вашей квитанции отопление рассчитывается по нормативам — нет смысла даже поднимать вопрос на собрании собственников.
Во что выльется переделка обычного дома в энергоэффективный? Чтобы понять, с чем именно придется бороться, давайте разберемся с потерями. Куда именно расходуется тепло из обычного многоэтажного жилого дом?
Автор схемы теплопотерь и теплопоступлений на фото выше — заведующий кафедрой «Городское строительство и хозяйство» одного из сибирских вузов, строительный эксперт.
На примере конкретного жилого дома он показывает, сколько тепла теряется через окна и стены, сколько (почти половина общих потерь) — на подогреве вентиляционного воздуха в нормативном объеме, каковы солнечные и бытовые теплопоступления (в сумме они компенсируют потери через стены).
Дом построен по нормам второго этапа по энергосбережению в соответствии с градусо-сутками отопительного периода (ГСОП) Омска. Горячее водоснабжение и потребление электроэнергии здесь не учтены.
Борис БутцевА диаграммы слева взяты из статьи руководителя Центра энергосбережения и эффективного использования нетрадиционных источников энергии в строительном комплексе Москвы ГУП «НИИМосстрой», доктора технических наук Г.П. Васильева.
Здесь изображена структура тепловых и энергетических потерь современного серийного жилого дома П-44. После повышения уровня сопротивления теплопередаче стен до 3–4 кв.м град/Вт и окон до 0,5–0,6 кв.
м град/Вт основной ресурс энергосбережения связан не с дальнейшим утеплением оболочки здания, а с инженерными системами — вентиляции и горячего водоснабжения. Речь идет об утилизации тепла вытяжного воздуха и канализационных стоков.
Получается, даже типовая многоэтажка может приблизиться к пассивному дому. Достаточно просто снизить теплопотери. Как это сделать?
Снижение теплопотерь за счет вентиляции
Есть заблуждение: дескать, снизить вентиляционные тепловые потери можно только за счет теплообмена между приточным и удаляемым воздухом с помощью пластинчатых или роторных рекуператоров. Это не так.
Существует адаптивная вентиляция по реальной потребности, где эффект экономии построен на том, что реально жилые помещения заселены далеко не всегда (люди уходят на работу, дети в школу и т.д.).
В пустующих помещениях можно снизить расчетный воздухообмен в разы — без ущерба для качества воздуха.
Борис БутцевНа фото: автоматическая вытяжная решетка фирмы «Аэрэко» с индикаторами присутствия человека
Делается это автоматически при постоянном мониторинге индикаторов присутствия людей в помещении (концентрация углекислого газа, летучих органических соединений, паров воды, ИК-излучения от людей). Так можно добиться экономии 30–50% тепла, уходящего в вытяжку. Правда, оставшийся воздух уйдет в атмосферу, будучи комнатной температуры.
Борис БутцевМаксимальный результат дает сочетание двух энергосберегающих технологий в одном приборе.
С помощью датчиков углекислого газа и датчиков присутствия / движения в жилых комнатах можно снижать общий уровень вентилирования в суточном режиме, а потом использовать традиционный рекуператор (на фото — рекуператор DXR фирмы «Аэрэко»).
КПД теплообменника системы DXR составляет 82%, а расход воздуха снижается до 50% (учет заселенности помещений). Суммарный эффект по энергосбережению достигает 92%.
Борис Бутцев
Пример применения рекуператора DXR в обычной квартире
Борис Бутцев
В энергосберегающих домах могут использоваться не только центральные рекуператоры, но и локальные. На фото — оконный регенератор фирмы «Ренсон».
Борис Бутцев
Сначала теплый удаляемый воздух нагревает небольшой теплонакопитель, затем, при автоматическом переключении направления воздушных потоков, холодный приточный воздух подогревается.
Борис Бутцев
Тепло удаляемого вентиляционного воздуха можно использовать для подогрева не только приточного воздуха, но и воды. На фото — крышный вентилятор «Аэрэко» с теплообменником «воздух-вода».
Борис Бутцев
Схема утилизации тепла удаляемого вентиляционного воздуха в многоэтажном доме
Борис Бутцев
Снижение потерь тепловой энергииИз отапливаемого обитаемого дома много тепла теряется не только с удаляемым грязным воздухом, но и с удаляемой теплой водой (после принятия душа, мытья посуды и т.д.). В концепции пассивного дома возврат тепла от этих стоков тоже очень важен. На рисунке — пример, как это можно сделать.
Сергей Семёнов
Для повышения энергоэффективности здания надо максимально сократить потери тепловой энергии, постараться как можно большую часть неизбежных стоков тепла (вентиляция, канализация) утилизировать.
Кроме того, решению задачи достижения энергетической независимости здания может помочь использование возобновляемых (условно бесплатных) источников энергии. Это энергия Солнца, Земли и ветра. Подробно останавливаться на этой теме не буду, поскольку для этого требуется несколько отдельных статей.
Упомяну лишь, что наряду с привычными решениями вроде солнечных батарей, гелиоколлекторов, ветрогенераторов, можно использовать тепло грунта для отопления дома (тепловые насосы).
Борис Бутцев
Схема прямого использования тепловой энергии от Солнца с помощью гелиоколлекторов
Борис БутцевНа схеме: тепловые насосы способны использовать тепло окружающего воздуха, воды и грунта для нагрева воды в жилом доме
Вместо выводов
Есть множество мнений, экспертов в том числе, что создание пассивного дома по немецкому образцу в России невозможно или крайне затруднительно по разным причинам (финансовым в том числе).
Но это совершенно не отменяет возможности применения различных энергосберегающих технологий для снижения эксплуатационных затрат на отопление зданий.
А в том, что уменьшить теплопотери вполне реально даже в суровых условиях Сибири, мы уже убедились.
ВАША ОЧЕРЕДЬ…
Как вы думаете, выгодно ли строить энергоэффективный дом в условиях средней полосы или холодного климата? Какие строительные материалы лучше использовать?
Загрузка...
