Що таке енергоефективний будинок. Оптимальна орієнтація пасивного будинку для поглинання сонячної енергії або захисту від неї


Сучасний будинок – це насамперед будинок, у якому витрати енергетичних ресурсів оптимізовані, тобто. зведені до мінімуму. Такий будинок прийнято називати енергоефективним. Що ховається під цим поняттям, здогадатися не важко, а ось які технології застосовуються в процесі будівництва таких будинків - це вже питання, з яким слід розібратися докладніше. Саме цим питанням ми й займемося у цій статті, в якій разом із сайтом сайт розберемося, що таке енергоефективний будинокта які технології застосовуються у процесі його будівництва.

Енергозберігаючі технології для приватного будинку

Енергоефективний будинок: навіщо втрачати тепло марно

За великим рахунком, таке поняття як, енергоефективний житловий будинок, насамперед покликане вирішувати два основні питання: перше – це економна витрата ресурсів і друге – максимально корисне використання цих ресурсів. Ці два питання не є взаємовиключними – якраз навпаки, в енергоефективному будинку вони вирішуються одночасно. Причина проста - неможливо економити ресурси, якщо вироблена завдяки їм енергія не зберігається, а випаровується в якийсь вимір.

Це стосується не тільки тепла в будинку, а й багатьох інших систем, що витрачають ресурси. Про них ми поговоримо далі, а поки що ознайомимося з ефективними способами боротьби зі втратою тепла в будинку. Як такий спосіб один - в цілому він представляє збій комплекс заходів, який включає наступні моменти.


Крім того, енергозберігаючі технології для будинку передбачають ще й (процес мінімізує передачу холоду від ґрунту до стін будинку), а також теплоізоляцію даху. У сукупності всі ці технології (звісно, ​​при їх грамотному використанні) здатні забезпечити збереження тепла в будинку та зниження витрат на опалення приблизно на 40-50 відсотків. Слід розуміти, що зберегти тепло означає заощадити на паливі.

Сучасний енергозберігаючий будинок: це не лише теплий будинок

У поняття енергозберігаючих технологій вкладається не тільки збереження тепла в будинку – крім того, це ще й оптимальна витрата інших ресурсів, необхідних для створення комфортної обстановки в будинку.


Крім того, енергоефективність будинку підвищується у кілька разів, якщо замість магістральних ресурсів у ньому споживається природна енергія. Наприклад, електрику можна виробляти з допомогою . Воду можна збирати дощову та після очищення направляти на свої потреби. За допомогою сонця та спеціальних можна навіть нагрівати воду та застосовувати її для опалення та гарячого водопостачання. Часткова відмова від магістральних ресурсів – це крок до повної енергонезалежності.

Як контролюються ресурси в енергоефективних будинках

Будь-які енергозберігаючі технології дозволяють значно скоротити витрати ресурсів – це зрозуміло всім. Але чого багато людей не розуміють, так це того, що контроль над цими технологіями, а вірніше над їх роботою в будинку, дозволяє заощадити ще левову частку ресурсів, яка за своїми розмірами не така вже й мала. Йдеться зниження рахунків за оплату ресурсів як мінімум на 15-20%. Саме в цьому й полягають усі принади системи «» – тотальний автоматичний контроль. Як контролює розумний будинок витрати ресурсів?


Звісно, ​​впровадження цих енергозберігаючих технологій для приватного будинку вимагатиме чималих фінансових витрат, швидка окупність яких у багатьох випадках залишається під сумнівом. Ні, вони купаються, але відбувається це не так і швидко, як хочеться. Крім того, виділити відразу велику суму на впровадження всіх енергозберігаючих систем не так просто – як варіант, зробити енергоефективний будинок своїми руками можна поступово. У такому разі витрати будуть рівномірно розподілені у часі. Також не слід забувати і про те, що часткове або повне виконання робіт значно знизить витрати на впровадження цих технологій.

На закінчення теми про енергоефективний будинок додам ще кілька слів щодо технологій, що надають енергонезалежність. сонячні панелі, сонячні колектори, які передбачають використання природної енергетики Термін окупності таких систем може бути знижений, якщо укласти договір на постачання електроенергії в центральні мережі. Це можливо завдяки надлишкам електроенергії – вдень вона накопичується в акумуляторах, які, як кажуть, не є гумовими. Після того, як ємності отримають повну зарядку, енергію можна перенаправляти до центральних енергетичних систем, і за цю енергію вам платитимуть. Як варіант, надлишки електрики, які будуть у вас у будь-якому випадку, можна продавати сусідові за нижчою вартістю, ніж у центральних системенергопостачання.

Енергоефективні будинки є предметом розмов та суперечок. З одного боку це ефективно, вигідно в експлуатації та сучасно, а з іншого – дорого.

Проект енергоефективного будинку, необхідні дані

Енергоефективність будинку залежить від:

  • Пирога покрівлі, перекриттів та стін та їх розмірів;
  • Площі світлопрозорих конструкцій;
  • Вида систем вентиляції та опалення будинку;
  • Форми будинку та планування його приміщень;
  • Орієнтації будівлі з боків світла та її посадка на рельєфі.

Даний будинок компактний, має просту форму, більший відсоток скління припадає на південну стіну, тоді як західна та східна стіни мають лише 2 вікна та вхідну групу. Це планування буде енергоефективним, якщо грамотно розташувати будинок на ділянці.

Система опалення працює від газового котла, передбачена припливно-витяжна системавентиляції. Площа віконних конструкцій: 3,62 м2, 3,16 м2, 2,13 м2, 2,07 м2, 1,41 м2.

Представимо розрахунки витрат на опалення для різних варіантів конструкцій «пирогів»:

1. "Стандарт"

  • Несучі стіни:газоблок (380 мм) із утеплювачем з мінеральної вати (60 мм);
  • Підлога:пінополістирольний утеплювач (100 мм), покладений на монолітну плиту (100 мм);
  • Покрівля:

2. «Поліпшений»

  • Несучі стіни:газоблок (380 мм) із утеплювачем з мін.вати (100 мм);
  • Підлога:ППС утеплювач (150 мм), покладений на монолітну плиту (100 мм);
  • Покрівля:кроквяна конструкція з укладанням у її нішах мінеральної вати (300 мм);

3. «Енергоефективний»

  • Несучі стіни:газоблок (380 мм) із утеплювачем з мін.вати (150 мм);
  • Підлога:ППС утеплювач (200 мм), покладений на монолітну плиту (100 мм);
  • Покрівля:кроквяна конструкція з укладанням у її нішах мінеральної вати (300 мм);

Проведемо грошове порівняння енергоефективної та покращеної конструкції пирогів зі стандартною.

Тобто. скористаємося найпростішими та доступними варіантамиенергозбереження: варіацією товщини утеплювача, орієнтацією будівлі на ділянці та прийомами архітекторів-дизайнерів.

Вплив орієнтації вікон на теплові втрати будинку:

Приймаємо для своїх розрахунків варіант коли вікна будинку виходять на південь.

Будинок буде теплішим із меншою площею вікон. У цьому розрахунку ми вирішили залишити вікна, передбачені проектом.

Розрахуємо усереднене необхідна кількістьгазу на опалення

Розрахункова витрата газу м3/год

Середня потреба у паливі для опалювального котла.

Таким чином, на сезонне опалення будинку зі стандартним «пирогом» потрібно на 449 м3 більше газу.

Порахуємо, скільки обійдеться опалення котеджу Z115

Отже, "Енергоефективний пиріг" дешевше "Стандартного" в сезон на 2510,03 руб. та на 17571 руб. за сім років.

Можна визначити через скільки років окупитися будівництво енергоефективного варіанту Z115 (порівняно зі стандартним), враховуючи вартість утеплювальних і супутніх матеріалів. За нашою попередньою оцінкою енерноефективний варіант виправдає приблизно через 40 років!

Але правильно було б врахувати наступні моменти:

  • Капітальну вартість інженерного обладнання.

Дотримуючись обраних методів економії енергії, можна знизити вартість обладнання:

    • «енергоефективний» варіант вимагає найменшої ціни,
    • «покращений» варіант вимагатиме середню вартість,
    • "стандартний" - дорогого обладнання.
  • Постійне подорожчання енергетичних ресурсів.

Висновки

на наочний прикладРозрахунки ми скористалися найпростішими способами економії теплової енергії: прийомами архітектури, орієнтацією будинку на місцевості та товщиною утеплювача. Розрахунок проводився без урахування сучасних розробок інженерної думки, таких як система рекуперації вентиляції або використання сонячного опалення. Справа в тому, що вартість їх набагато вища за кількість тепла, виробленого або заощадженого ними. Якщо зважити на ці фактори, то «енергоефективний» пиріг котеджу Z115 окупиться набагато пізніше, ніж через 40 років, тому результатами застосування цих нововведень зможуть користуватися лише онуки господарів будинку.

Тим замовникам, які вирішили обрати енергозберігаючі проекти будинків, розраховуючи на вигоду від їх експлуатації, ми радимо подумати про окупність такої конструкції. Варто задуматися про доцільність будівництва такого будинку в тому випадку, якщо термін окупності новітніх технологій дорівнюватиме або більше періоду експлуатації котеджу.

Світовий досвід вирішення проблеми виснаження запасів палива

В даний час людство зіткнулося з необхідністю знайти заміну вуглеводням, запаси яких невідновлювані та неухильно знижуються. Таке завдання стоїть на державному рівні. Різні країнивирішують її по-різному. Починаючи з того, що створено програми з маркування енергоефективних побутових приладів та продуктів. З цією метою США Агентство із захисту довкілля 1992 року створило програму «Енерджи стар». Логотипи ENERGY STAR® та EnerGuide for Equipment використовують для вказівки енерговитратності інженерного обладнання (водонагрівального, опалювального, кондиціонерів, вентиляції тощо) та допомагають споживачам вибирати найбільш енергоефективні пристрої, а також стимулюють компанії виробляти енергоефективну продукцію. Нещодавно агентство розробило стандарт енергоефективної будівлі ENERGY STAR® for New Homes «Енерджі стар». Стандарт ENERGY STAR for New Homes популяризує енергоефективний спосіб робіт у сфері домобудівництва. Це дозволяє будувати менш енерговитратні (на 30%) нові будинки.

Наприкінці минулого 20 століття у США було прийнято рішення про те, що заощадження енергії енергетичними компаніями досягнуте у споживачів, дає енергетичним компаніям 30% коштів, отриманих споживачем, внаслідок економії енергії. При цьому ці кошти зараховуються в рахунок прибутку енергетичної компанії. До цього було прийнято рішення, що обмежує прибуток енергетичних компаній, що отримується від постачання енергії понад план. Зазначені два фактори в сукупності, а також те, що інвестиції в заходи щодо економії у споживачів для енергетичної компанії в 3 рази вигідніші за будівництво нових потужностей, призвели до того, що енергетичні компанії стали інвестувати кошти в заходи з енергозбереження у споживачів.

Енергокомпанії стали проводити діяльність зі збереження енергії у споживачів. Одним із видів такої діяльності стало стимулювання енергозбереження цінами. Енергетичні компанії встановлюють знижки споживачеві зменшення потужності устаткування.

У 1997 р. у Канаді комісія з будівель (Canadian Commission on Building and Fire Codes) разом з Національною дослідницькою радою Канади (National Research Council Canada) після консультацій з регіонами (за канадськими законами, містобудування та експлуатація будівель належать до компетенції провінцій та територій). та іншими заінтересованими сторонами розробили і національні енергетичні стандарти для будівель - The Model National Energy Code of Canada for Buildings 1997 (MNECB). У цьому документі наведено вимоги до енергозбереження нових будівель. Найбільш суворі вимоги до MNECB встановлені для нових будівель на території цієї країни, що вводяться в експлуатацію. На думку канадської влади, це дозволить до 2011 р. підвищити на 25% енергоефективність нових будівель порівняно зі старими будинками.

У Японії після нафтової кризи 1973 р. було розроблено та вжито заходів щодо енергозбереження. Це спричинило зниження на 35% енергоємності ВВП. Проте, подальше енергоспоживання почало збільшуватися в середньому на 3,1% на рік. Японський уряд був змушений 1993 р. переглянути «Закон про енергозбереження». Нині у Японії міністерство міжнародної торгівліі промисловості зобов'язано встановлювати, опубліковувати та реалізовувати основні політику, спрямовану на різнобічне стимулювання національного енерговикористання, а основні енергокористувачі зобов'язані виконувати заходи щодо раціоналізації енергокористування відповідно до політики японського уряду.

У Європі чи не першим міжнародним документом, в якому зазначено про необхідність запровадження енергоаудиту, стала Директива Євросоюзу 93/76/ЄС «про обмеження виділень двоокису вуглецю шляхом покращення енергоефективності». Одне з нововведень Директиви передбачало обов'язковість визначення витрат на опалення, кондиціювання, гаряче та холодне водопостачання будівель. Зазначена директива стала основою для створення нових норм та правил у галузі енергоефективності у країнах ЄС. Директива Євросоюзу 93/76/ЄС вказала правові засади енергоаудиту в Європі.

Сьогодні у більшості країн Європи енергоаудит є обов'язковим для оформлення енергетичного паспорта будівлі. Енергетичний паспорт будівлі це документ, який містить дані щодо теплоефективності будівлі, дані про фактичне енергоспоживання будівлі та є підтвердженням відповідності будівлі діючим енергоефективним нормам.

Незважаючи на те, що діє Директива Євросоюзу 93/76/ЄС, нині в країнах Європи немає єдиного підходу до сертифікації. Національні уряди розробляють національні вимоги щодо сертифікації будівель. Проте, вже зараз сертифікація будівель, що розташовані на території Європейського Союзу, здійснюється за рейтингом енергетичної ефективності будівель. Рейтинг присвоюється будівлі залежно від споживання енергії, вичісленої кВт.год/м2.год. Відповідно до цього рейтингу будівлі або споруді видається сертифікат, який свідчить про відповідність класу енергоефективності від A, при споживанні, що дорівнює або менше 25 кВт.год/м2.год, до G, при споживанні, понад 450 кВт.год/м2.год.

Відповідно до документа, який отримав назву «Цілі 2020» (2007 р.), енергоефективність до 2020 р. має підвищитися на 20%, частка відновлюваних джерел енергії у її виробництві має зрости до 20%, на 30% має бути зменшений викид Вуглекислий газ CO2. Ці цілі будуть досягатися в тому числі за рахунок появи продукції спецмаркування, що вказує на енергетичний клас, рівень шуму та інші суттєві характеристики.

Лідером з розробки та спорудження енергоефективних будівель є Данія. У цій країні економічне зростання не супроводжується зростанням енергоспоживання. В даний час будинок в Данії не буде прийнятий в експлуатацію, якщо на його опалення витрачається понад 70 кВт/год. на 1 метр квадратний.

Нові містобудівні норми в Данії було запроваджено у 2006 р. Згідно з новими нормами на 25-30% порівняно з попередніми нормами зросли вимоги до енергоефективності будівель. Норми, які будуть прийняті у 2015 р., будуть ще суворішими. Важливим заходом у забезпеченні енергозбереження при опаленні є енергетичне маркування будівель та будівель. Енергетичне маркування застосовується і для новозведених, і для існуючих будівель. У цій країні прийнято розділяти будинки в залежності від площі на будинки загальною площеюменше 1500 м2 та більше 1500 м2. У різних випадкахпо-різному маркують будівлі та застосовують різні способиенергозбереження. Як показала датська практика, таке маркування будов та будівель є дієвим заходом, що дозволяє обмежувати витрати енергії в будинках.

Положення справ з питання в Росії

У Росії в даний час, за оцінками експертів, витрачається на опалення 350 кВтг на 1 метр квадратний. Це вп'ятеро більше, ніж у Європі. У тому числі тому енергоефективність стала одним із основних напрямків досліджень, які проводяться у «Сколковому». Так, спеціально для того, щоб здійснювати розробку нових технологій у галузі енергоефективності, заплановано будівництво дослідницького центру датського концерну Danfoss. Danfoss є провідним світовим виробником обладнання для енергоефективних будівель. Крім того, «Сколково» згодом стане випробувальним полігоном для інноваційних технологій, що тут розробляються. Прикладом втілення нових технологій є будівництво будівлі, названої «Гіперкуб».

Трохи теорії

Енергоефективність – це раціональне витрачання енергії.

У будинку можна виділити такі первинні чинники розтрати енергії:

  • архітектурні рішення, що викликають підвищена витратаенергії;
  • відсутність практики застосування альтернативних видівенергії;
  • відсутність приладів контролю та обліку енергії;
  • погана якість та неписьменний монтаж віконних рам;
  • погана якість теплоізоляційних стін;
  • морально застарілі системи вентиляції;
  • значна довжина теплотрас.

Практичним рішенням, яке дозволяє виключити наведені вище фактори нераціональної витрати, є енергоефективний будинок. Під енергоефективним будинком прийнято розуміти будівлю, для якої характерне мале енергоспоживання ідеальним варіантомє енергонезалежність.

Концепція енергоефективного будинку

Наразі розроблено кілька концепцій енергоефективного будинку.

Концепція пасивний будинок. Концепція «Пасивний дім» це найбільш рання та дуже відома концепція енергоефективного будинку. Ця концепція вперше була застосована у Німеччині наприкінці 20-го століття. Наразі прийнято відносити будівлю до «пасивних», якщо вона відповідає стандартам, німецького інституту пасивних будівель. «Пасивний» будинок – це насамперед, гарна теплоізоляція. У пасивному будинкупідтримується комфортний мікроклімат головним чином завдяки теплу людського тіла, енергії сонця, енергії побутових електроприладів тощо.

Пасивний будинок практично не має теплових втрат. Технології пасивного будинку перевірені в умовах суворого клімату скандинавських країн і довели свою ефективність. Вперше пасивний будинок було зведено за експериментальним проектом 1991 року в Німеччині, керував проектом Вольфранг Файст. У будинку проживають чотири сім'ї, на опалення витрати не перевищують 1 л рідкого палива на рік на 1 м2 площі, що підлягає опаленню. Наприкінці першого десятиліття 21 століття було введено в експлуатацію понад 7000 пасивних будинків. У пасивному будинку економія енергії становить 90%. Це досягається в першу чергу за рахунок грамотної теплоізоляції стін, що захищають, збільшення площі скління південного фасаду, а також за рахунок автоматизованих системопалення та вентиляції. Також використовується сонячна енергія.

Концепція будинку з нульовим споживанням енергії. У концепції «Будинки з нульовим енергоспоживанням» основна увага приділяється використанню альтернативних видів енергії.

Перший будинок з нульовим енергоспоживанням був збудований у США талановитим інженером Майком Стризки. У будинку Майка Стризки влітку сонячні батареї виробляють на 60% більше енергії, ніж це потрібно для нормального проживання. Надлишок витрачається отримання водню з води. Водень використовується для опалення взимку, коли сонячного тепла недостатньо. Майк Стризки не платить грошей ні за електрику, ні за газ. Негативною стороноюКонцепція будинку з нульовим споживанням енергії є висока вартість інженерних рішень. Тому практично, при реалізації цієї концепції, фахівці скорочують витікання нагрітого повітря, утеплюють стіни, що огороджують, орієнтують вікна на південь, розробляють енергоефективні архітектурні рішення. Зазначені заходи забезпечують економити до 60-70% енергії на опалення.

Будинок, що генерує енергію. Концепція будинку, що генерує енергію, являє собою будинок, який сам виробляє електроенергію для своїх потреб. При цьому надлишки електроенергії влітку продаються енергетичній компанії, а взимку купуються назад. Ефективна теплоізоляція, грамотні архітектурні рішення, технології, що дозволяють перетворювати енергію альтернативних джерелв електроенергію роблять такі будинки, що технічно реалізуються.

Енергоефективний будинок Active House в Росії

Європейська концепція Active House прийшла до Росії.

Побудований у Росії за концепцією Active House будинокявляє собою комплекс інженерних рішень, спрямованих на дбайливе природокористування та раціональне витрачання енергії. Архітектор Ральф Ноулз дійшов висновку, що енергоефективність будівлі залежить від відношення площі конструкцій, що огороджують, до обсягу будівлі. Чим менше це ставлення, тим меншою мірою будинок піддається впливу довкілля. Побудований у Росії Active House повністю відповідає цій закономірності. Головним компонентом Active House є будівельна частина будівлі. Грамотно розрахована та якісно змонтована теплоізоляція, спеціальний каркас будівлі, що усуває «містки холоду», спеціальна розробка вузлів примикання, підвищена герметичність будівлі дозволили інженерам скоротити тепловтрати.

Застосування теплового насоса дозволило на 72% порівняно з електрокотлом знизити витрату електроенергії. За підсумками спостереження середній сезонний коефіцієнт перетворення теплового насоса становить 3,6 одиниць. Ця величина враховує роботу всього вбудованого електричного обладнання, в т.ч. трубчастих електронагрівачів. Таким чином, на 1 кВт*год електричної енергії, Витраченої на роботу теплового насоса, виробляється 3,6 кВт * год тепла. Іншими словами, для теплового насоса потужністю 9,4 кВт * год, приблизно 6,78 кВт * год - отримано від тепла землі. Іншим інноваційним рішенням стало застосування сонячних колекторів. Це рішення повністю виправдало себе. Нагрів води на 70% виробляється за рахунок енергії сонця, це дозволяє зберігати близько 30 тис. рублів на рік. Однак через особливості клімату в Росії ефективність роботи таких пристроїв, як сонячні колекторизалежить від пори року. Взимку значний сніговий покрив не дозволяє сонячним колекторам працювати на повну потужність, навесні система стає ефективною. Так, наприклад, у березні сонячна енергія покриває 344 кВт із 433 витрачених на нагрівання води, у квітні сонячні колектори виробляють 527 кВт.

Мікроклімат створюється в будинку за допомогою інтелектуальних систем вентиляції, фільтрації повітря та обігріву. У Active House підтримується найкращий рівень кисню та оптимальна вологість. Це стало можливим завдяки застосуванню екологічних будівельних матеріалів, а також за рахунок застосування спеціальних датчиків, які реагують на зростання вмісту СО2 у повітрі.

Значна площа скління досягнута завдяки застосуванню мансардних та фасадних вікон. Природна освітленість в Active House в 10 разів перевищує рівень вимог СНиП. Така велика кількість світла використовується для опалення і зручно. Численними дослідами доведено, що освітлення сонячним світломякнайкраще впливає на організм людини. Крім того, освітлення сонячним світлом заощаджує електроенергію. Оскільки більшість вікон знаходиться на південному фасаді, сонячне теплоне губиться, а використовується для обігріву. Додаткові теплонадходження за рахунок розташування вікон на південній стороні становлять близько 7000 кВт * год.

За результатами дослідної експлуатації Active House фахівці зробили висновок про те, що витрати на енергію в Active House в 11 разів нижчі, ніж у неенергоефективному будинку. Цифри говорять самі за себе. Фактичні витрати в Active House становлять близько 20 тис. рублів на рік, а витрати в неенергоефективному будинку становлять - 217 тис. рублів на рік.

Суворі будні російської дійсності

Як було зазначено, у Росії енергоспоживання будівлі становить приблизно 350 кВт/(м2*рік). Такі цифри для нових будівель, встановлені нормами СНіП 23-02-2003 Тепловий захистбудівель». Порівняно з європейським станом справ таке енергоспоживання вкрай марнотратне. Енергоефективні будинки будуються дуже рідко, в основному для досліджень коштом бюджету. Приватні забудовники енергоефективні будинки не зводять. Основним фактором, який перешкоджає впровадженню енергоефективних технологій у будівництві, є підвищена вартість енергоефективного будинку.

На думку голови Комітету з систем інженерно-технічного забезпечення будівель та споруд НОСТРОЙ Івана Дьякова в даний час, в Росії жоден житловий будинок не відповідає вимогам, які пред'являються енергоефективним будинкам. Таку важливу заяву зробив Іван Дяков на ІІІ Всеросійському конгресі.

Керівник апарату Національного об'єднання проектувальників Антон Мороз також вважає, що інновації з енергоефективності та енергозбереження впроваджуватимуться лише після законодавчого закріплення обов'язку замовників застосовувати енергоефективні технології у будівництві. Ті енергоефективні рішення, які закладені у проект під час проектування, у процесі зведення будівлі, найчастіше, не реалізуються. Це відбувається через те, що Замовник не має стимулу вкладати кошти у енергоефективні технології.

Таким чином, можна зробити висновок про те, що для широкого впровадження енергоефективних технологій потрібна законодавча база та реальні державні програми, які стимулювали б енергоефективне будівництво в нашій країні. Для вирішення цього питання розпочато дослідження в Сколково, ведеться співпраця з датською компанією-виробником теплових насосів «Данфос», бюджетні установиповинні складати енергетичні паспорти будинків. Однак цих заходів явно замало. Відставання від Європи становить роки. Для того щоб ліквідувати основу, що намітилася, необхідно будівництво енергоефективних будинків проводити в рамках федеральної програми, з частковим фінансуванням інноваційних технологій державою.

Енергозберігаючий будинок

Як з мінімальними витратамизвести сучасний енергозберігаючий будинок.Про те, що сучасний будинокмає бути енергозберігаючим, писалося вже неодноразово. Сьогодні ми представляємо вашій увазі фоторепортаж та докладний описбудівництва такого будинку, причому дуже оригінального з точки зору, як архітектури, так і технології зведення. І найголовніше, досить недорогого для цього класу будинків.

Цей будинок, збудований під патронажем фірми «Rockwool» у підмосковному селищі Назар'єве, відрізняється досить високими показниками енергозбереження за невеликої вартості. Напевно, тому він і отримав свою назву – Green Balance. Будинок побудований для звичайної російської сім'ї. При його зведенні використані оригінальні технологічні прийоми, які заслуговують на увагу.

Нікому не потрібне енергозбереження, якщо будинок надзвичайно дорогий і при цьому незручний для проживання. Але на жаль, багато будинків, що будуються в Останніми рокамиу зв'язку з модою на енергоефективність саме цим і страждають. Тим не менш, можливо, при всій їхній некомфортності вони дозволяють економити енергію навіть краще, ніж будинок Green Balance. Відбувається це тому, що енергозбереження при проектуванні стає самоціллю, а про зручність майбутніх власників житла архітектор думає в останню чергу. Створюючи проект Green Balance, довели, що проектувати енергоефективний будинок можна і потрібно, думаючи, насамперед про зручність експлуатації, а енергозбереження має бути лише однією зі складових комфорту.

І ще одне: можна, як кажуть архітектори, перекладати каліфорнійську архітектуру на російські рейки - тобто сліпо копіювати західні проекти. А можна взяти найкраще, що є в них, - ефективність, якість, швидкозводність тощо - і закласти це в проект, що враховує і чисто російські особливостіта традиції. Тільки тоді вийде будинок, зручний для проживання та «рідний» для його мешканців. У цьому проекті вдалося втілити у реальність усі ці ідеї. Втім, судіть самі. Будинок Green Balance при його високих теплозберігаючих характеристиках та рівні комфорту справді виявився досить недорогим. Це вийшло насамперед завдяки тому, що у його конструкції використано безліч нових розробок, створених нами саме для цього експериментального проекту.

Оптимізуємо все, від вартості до планування

Оскільки власники будинку – люди далеко не багаті, вони попросили, щоб вартість 1 м² з обробкою була недорогою.

Тобто будинок площею близько 200 м2 (без мансарди) забезпечений усім, що потрібно для життя, і при цьому досягнуто необхідний рівенькомфорту. У будинку три санвузли, дві кухні (одна обладнана повністю, друга - частково), фінська лазня(щоправда, поки що без купелі), чотири ізольовані спальні і великий зонований громадський простір, що включає зимовий сад. Тому місця тут вистачає і дітям, і дорослим, і гостям.

Оптимальний будинок і з погляду планування.Спальня власників та дві дитячі знаходяться на третьому поверсі. На другому, куди можна потрапити одразу з головного входу, – спальня для батьків господарів (їм важко підніматися на третій поверх), господарська кухня та вітальня. На першому поверсі - громадські та технічні приміщення, лазня та ще одна кухня. Таке розташування виключає хаотичне переміщення мешканців з нижнього поверху на верхній: члени сім'ї весь день можуть проводити в громадських зонах першого та другого рівнів, а на третій (спальний) підніматися лише ввечері. Якщо приїхали друзі, вони можуть розташуватись на першому поверсі. У тому випадку, якщо гостей багато або одночасно прийшли дві різні компанії, можна відкрити для відвідування і другий поверх (при цьому в господарську спальню та дитячі доступ буде, як і раніше, обмежений).

Будинок не лише теплий, а й світлий: його досить товсті енергозберігаючі стіни оптимально поєднуються з великими прозорими конструкціями, що створюють відчуття простору. Звичайно, при цьому опір теплопередачі огороджувальних конструкцій виявився дещо нерівномірним, але в цілому він збалансований і відповідає заданим вимогам: у будинку Green Balance цей показник близький до 7 м х °С/Вт, що трохи нижче європейських нормативів для пасивних будівель (8-10 м² х °С/Вт). Як цього досягли?

Компактно та тепло

Щоб будинок ефективно зберігав енергію, недостатньо закласти у його стіни товстий шарутеплювача. Він має бути компактним. Чим компактніша будівля, тим простіше зберігати в ній тепло, і до того ж коштуватиме вона дешевше. Пояснимо це твердження.

Можна побудувати енергоефективний одноповерховий будинокплощею 200 м², але він вийде дуже дорогим через величезну площу фундаменту та стін. Інша справа – триповерхова будівля тієї ж площі. Воно набагато компактніше, а отже, вирішити завдання утримання тепла всередині його можна значно швидше і дешевше. А фундамент у нього буде майже втричі меншим (до речі, вартість основи становить 30 — 40 % від загальної ціни будинку). Щоб зробити фундамент ще дешевшим і одночасно знизити тепловтрати, архітектори застосували два оригінальних прийому. По-перше, поставили будинок на плаваючу монолітну «утеплену» плиту, яка одночасно є підставою підлоги першого поверху. Завдяки цьому під будівлею немає «закопаних» у землю потужних конструкцій, які забирають тепло. По-друге, заглибили перший поверх на 1 м нижче за відмітку ґрунту, створивши з одного боку будівлі земляне підсипання на всю висоту першого поверху. Вона дозволила вирішити відразу два завдання: штучно заглибити основу нижче точки промерзання ґрунту та влаштувати головний вхіду будинок на рівні другого поверху.

Таким чином, перший поверх опинився під землею, але не повністю, а лише частково. Це дозволило йому залишитись повноцінним житловим поверхом. У тій частині будівлі, яка не заглиблена у землю, облаштували громадські приміщення. Вдень світло в них надходить крізь високі панорамні вікна. У конструкції останніх передбачені й двері - через неї можна вийти на примикаючий до будинку майданчик для відпочинку. Там, де стіни першого поверху засипані землею, знаходяться приміщення, яким вікна не потрібні: фінська лазня, санвузол тощо. Котельня, розташована в цій частині будинку, має окремий вхід скляними дверима. Тепер, коли ми розібралися з основними, закладеними у проект ідеями, розглянемо, як їх втілювали у життя на будівельному майданчику.

Котлован та фундамент

Спочатку виконали розмітку ділянки та виставили так звані обноски. Потім зняли родючий шар грунту (він знадобиться для ландшафтних робіт) та викопали котлован глибиною 1 м не тільки під самим будинком, а й під «патіо» - майданчиком, на який виходитимуть вікна першого поверху. Грунт не вивозили, а одразу підсипали на зазначені у проекті місця. Дно котловану вручну вирівняли та закрили піщаною подушкоюзавтовшки близько 10 см.

Підставою будинку стала монолітна плита із прямокутними ребрами, розташованими у вигляді сітки. Крок останньої був змінним: під тією частиною будинку, де стіни кам'яні, він менший, під каркасною – більше. Така конструкція (вона є ноу-хау архітекторів і на фотографіях докладно не показана) дозволяє зрівняти тиск, який надають на ґрунт частини будівлі, що мають різну вагу (у даному випадку – кам'яна та каркасна).

Перш ніж приступити до зведення монолітної ореброваної плити основи, до дону підвели труби каналізації та водопроводу (вони селищні), їх утеплили та підняли над рівнем майбутньої підлоги (а). Щоб підняти один ряд дорожньої сітки над іншим, зазвичай застосовують пластикові елементи. Для економії замість них використовували підручний матеріал (б)

Під силові ребра викопали траншеї глибиною близько 50 см і шириною 30 см. Їх повністю засипали піщано-гравійною сумішшю (ПГС) завтовшки приблизно 40 см. ПГС та пісок ретельно утрамбували. Між майбутніми ребрами на піщане підсипання уклали в кілька шарів гідроізоляцію, а на неї - плити Rockwool Флор Баттс загальною товщиною 120 мм і прикрили їх шаром гідроізоляції. Потім у утеплювачі, що утворилися між плитами, «канавках» створили з арматури діаметром 12 мм каркас майбутніх ребер. Після цього по всій площі фундаменту поклали у два шари дорожню сітку з дроту діаметром 5 мм із осередками 100 х 100 мм, зв'язавши її з арматурою силових ребер. Далі в місцях розташування стійок силового дерев'яного каркасу будинку до арматури вертикально приєднали металеві стрижні, до яких кріпляться «черевики», що утримують стійки від горизонтального зміщення. Нарешті, з бетону марки М300 відлили плиту з ребрами перетином 300 х 300 мм і товщиною «стяжки» 80 мм.

Зведення стін підвалу

Зовнішню стіну першого поверху, яка згодом виявиться нижчою за рівень ґрунту, виготовили з цегли, причому дуже оригінальним способом. Спочатку гідроізоляцію, що стирчить з-під основи, загнули вгору і герметично приклеїли до торцевої поверхні плити. Потім уздовж контуру стіни встановили лист стільникового полікарбонату товщиною 5 мм, закріпивши його в вертикальному положенніза допомогою дерев'яних стійок і герметично приклеїли до шару гідроізоляції. Таким чином, ще до зведення самої стіни вирішили проблему її ізоляції від вологи, що надходить з фунта. Ця ізоляція була суцільною - вона складалася з одного листа стільникового полікарбонату довжиною 12 м. Звести саму дугоподібну стіну товщиною в півцегли (вона тонка, тому що є не несучою, а служить лише підпірною стінкою для фунта) було, як кажуть, справою техніки.

Стіну «підвалу» гідроізолювали за допомогою стільникового полікарбонату (а); у багатошаровій зовнішній стіні будинку (б) зовнішню (декоративну) та внутрішню (несучу) стінки через кожні шість рядів кладки зв'язували між собою арматурною сіткою(В)

Силовий каркас та стіни

Зовнішні стіни будівлі комбіновані – частково цегляні, частково каркасні.Чому так? Цегляні стіни через свою велику масу мають досить значну теплоємність, іноді навіть зайву. Стіни каркасного будинкумають мінімальну масу і тому вирізняються невисокою теплоємністю. Комбінація двох матеріалів дає низку істотних переваг. По-перше, вона дозволяє перекласти частину навантаження з каркаса на набагато потужніші цегляні конструкції. По-друге, дає можливість зрівняти теплоємність стін будинку в цілому (кам'яна стіна працюватиме як пасивний акумулятор). По-третє, цегляні стіни стануть надійною опорою для бетонних стяжоку ванних кімнатах та санвузлах.

Дерев'яний каркас та цегляні стіни зводили паралельно. Поєднання частин дерев'яного каркаса з кладкою виконували через прокладки з утеплювача. Це дозволило створити «ковзну посадку», яка дала можливість нівелювати різницю величин температурного розширення цегли та дерева.

Кам'яні стіни багатошарові:вони складаються з двох цегляних стінок і укладеного між ними шару утеплювача Rockwool Венті Баттс товщиною 100 мм. Товщина внутрішньої опорної стіни-380 мм (півтора цегли). Зовнішня стінка, викладена з дорожчого облицювальної цегли, має товщину 120 мм (полцеглини). Дерев'яні стійки каркаса перетином 150 х 150 мм встановили в сталеві підп'ятники. На них закріпили ригелі - горизонтальні дерев'яні балки перетином 200 х 120 мм, які виготовили на місці, склеюючи і скріплюючи дошки саморізами перетином 200 х 4О мм (балка дозволяє перекривати прольоти до 8 м). Потім, вже спираючись на ригелі, створили конструкцію перекриття (про неї трохи згодом).

А де ж каркасні мури?Їх поки що немає. При зведенні цієї будівлі використовували практично той самий прийом, що і під час будівництва багатоповерхового будинкуз монолітного бетону: спочатку спорудили несучу «етажерку», а потім оперли на неї зовнішні огорожі, що не несуть. Тобто зведена силова каркасна «етажерка» була самонесучою конструкцією. Єдина відмінність від бетонного аналога в тому, що в момент створення її треба було утримувати від бічних коливань тимчасовими розкосами. Після того, як спорудили цегляні стіни, що утворюють дуже жорстку кутову конструкцію, і з'єднали їх з каркасом, саме вони стали захищати останній від бічних коливань. Усі тимчасові розкоси зняли.

Гратчасті перекриття

У перекриттів будинку незвичайна конструкція – гратчаста.Вони створені з дощок, що встановлюються на вузьку кромку перетином 100 х 40 мм, розташованих з кроком 600 мм у двох перпендикулярних один одному рядах (по висоті). При цьому нижній ряд дощок спирається на балки-ригелі, що прикріплені до стійок. Знизу до країв «решітки» плазом підшили дошки перетином 100 х 20 мм. Зверху на «решітку» уклали настил з ОСП-плит завтовшки 8 мм, поверх якого так само, як знизу - «клітиною», - прибили дошки 100 х 20 мм, і вже до них прикріпили суцільний настил підлоги з ОСП-плит завтовшки 18 мм. .

Розташовані перпендикулярно один одному два ряди дощок у міжповерховому перекритті утворюють просторову решітку з розміром осередків 600*600 мм (а, б). У готовому вигляді таке перекриття є суцільною ґратчастою фермою, здатною витримувати навантаження до 250 кг/м².

Щоб забезпечити звуковий комфорт, перекриття ізолювали плитами «Rockwool Акустик Баттс», а зверху на «решітку» (до створення настилу з ОСП-плит товщиною 8 мм) уклали спінений фольгований матеріал (фольгоізол). Він одночасно служить і «амортизатором» для суцільного підлоги, і відбивачем тепла, а також світла, якщо в решітку знизу буде вбудований світильник. Слід зазначити, що навіть при перекриванні прольотів шириною до 8 м товщина перекриття не перевищує 300 мм - клеєні балки-ригелі, на які спирається "решітка", залишаються в інтер'єрі і не зменшують видиму висотустель.

І ще один цікавий момент. Зовнішній контур гратчастого перекриття в момент зведення лише приблизно збігається із зовнішнім контуром майбутніх зовнішніх стін будинку. Точні розміри воно набуває пізніше - при створенні каркаса обшивки зовнішніх стін, коли краї перекриття обпилюють. У решітчастому перекритті можна випилювати прорізи довільної форми, тільки необхідно зміцнити краї. Внутрішні перегородки допускається встановлювати будь-де.

Покрівельне перекриття (а, б) відрізняється від міжповерхового тим, що його грати утворюють не два, а три ряди дощок, що стоять на вузькій кромці. Ця дозволяє посилити несучу здатність конструкції і збільшити товщину шару утеплювача (в), що укладається, що для покрівлі просто необхідно

«Грати» покрівельного перекриття створили не з двох, а з трьох рядів дощок, що стоять на вузькій кромці. Поверх її уклали суцільний настил з ОСП-плит товщиною 12 мм, а на нього - рулонний покрівельний матеріалу кілька шарів. Форма покрівельного перекриття досить оригінальна - воно односхилий (ухил покрівлі становить близько 7-10 °), але не плоске, а як би закручене по спіралі.

Покрівельне перекриття ретельно утеплили (а), а потім по ньому зробили суцільний настил із ОСП-плит (б), стики яких герметизували бітумною мастикою.

Каркасні стіни

Покрівельне перекриття та перекриття першого поверху по периметру обрізали за заданим проектом контуром. Після цього їх утеплили, використовуючи плити Rockwool Лайт Баттс. Далі до «ґрат» обох перекриттів з кроком 600 мм вертикально прикріпили дошки перетином 100 х 50 мм, створивши з них каркас зовнішніх стін. Коли їхній контур повністю змалювався, по ньому обрізали краї перекриття другого поверху.

Каркас зовнішніх стін створили з дощок перетином 100 х 50 ним, прикріплених до силових «ґрат» перекриттів. Такий незвичайний прийом дозволяє зводити стіни, довільні за формою та ушу нахилу.

Потім у місцях, передбачених проектом, каркас обшили ОСП-плитамизавтовшки 9 мм. Плити прибивали до каркаса, залишаючи між ними горизонтальні щілини шириною 2 см. Вони за задумом архітекторів повинні забезпечувати можливість виходу назовні з вологих приміщень або зимового саду водяної пари, що потрапили в змонтований на стінах зсередини будинку утеплювач. Проникнувши крізь щілини у зовнішнє утеплення, ці пари зможуть вийти з нього в атмосферу. Надалі стіни були оштукатурені та пофарбовані.

Внутрішні перегородки в будинку мають металодерев'яну каркасну конструкцію (а). Для звукоізоляції всередину них заклали утеплювач Rockwool Акустик Баттс, який з обох боків прикрили спочатку пароізоляцією, а потім листами гіпсокартону (б).

Каркасні стіни будинку та торці перекриттів всіх поверхів зсередини утеплили кам'яною ватою "Rockwool Лайт Баттс". Утеплювач зверху прикрили фольгоізолом (його встановлюють фольгою всередину приміщення), створивши таким чином пароізоляцію, що відбиває тепло (а, б). Поверх її змонтували каркас із металопрофілів, який обшили листами гіпсокартону.

Світлопрозорі конструкції

ОСП-плити прибили до каркасу лише у місцях, передбачених проектом. Справа в тому, що значну частину фасаду обшили листами стільникового полікарбонату завтовшки 25 мм, які з торців ретельно загерметизували. У чому плюси такого оздоблення? Завдяки застосуванню листів розміром 12 х 2 м створювані з їх допомогою «стіни» практично не продуваються. І хоча теплозберігаючі характеристики полікарбонату товщиною 25 мм практично такі ж, як двокамерного склопакета, зібрана з його використанням світлопрозора конструкція значно тепліша, ніж засклена такої ж площі.

У будинку використані і звичайні скляні вікна та двері.Їхні рами виконані з п'ятикамерного ПВХ-профілю (найекономічніший варіант) і оснащені двокамерними склопакетами, які виготовлені із застосуванням низькоемісійного i-скла і заповнені інертним газом.

Суспільні приміщення будинку висвітлюють вбудовані в стелю світильники (а). Сходи виготовили на місці, її сходи з одного боку оперли на стіну (б, в), з іншого прикріпили металоелементами до потужної балки - косоуру

Щоб зменшити тепловтрати в зоні примикання вікон цегляну стіну, їх кріпили в такий спосіб. При зведенні стін по периметру віконних отворівзалишили пази перетином 120 х 120 мм, які перед монтажем вікон вкладали нарізані з утеплювача смуги. Вікна встановлювали на анкерні пластини, що прикріплюються до цегляної кладки отвору з боку приміщення. При монтажі утеплювач злегка підтискали, щоб він, розпрямившись після встановлення вікон, сам прикрив щілину між рамою та отвором. Надалі віконні укосизовні оштукатурили.

При зовнішній обробці утеплені не тільки зовні, але і зсередини (а) каркасні стіни будинку оштукатурили по армуючій сітці складом Rockfacade, а потім пофарбували яскраво-оранжевою. фасадною фарбою(б, в)

Система опалення

Дещо незвичайно організована подача теплоносія до приладів, що обігрівають: він надходить нагору, а потім самопливом розходиться по системі опалення. У звичайному режимі воду нагору подає електронасос, а відсутність електропостачання вона прямує туди за рахунок так званої гравітаційної циркуляції. Останню забезпечує стояк, що подає воду нагору, який складається не з однієї, а з двох труб діаметром 32 мм (клапан, що відкриває подачу теплоносія через другу трубу, спрацьовує, коли в мережі зникає напруга).

Створюючи «теплі стіни», як останній шар при утепленні уклали фольгований матеріал «Rockwool Lamella Mat» (а). Щоб поліпропіленові труби системи не провисали під дією температури, їх помістили в короби із сталевого оцинкованого профілю (б). На першому поверсі та в приміщеннях санвузлів змонтували водяну теплу підлогу (в)

У будинку використано відразу три системи обігріву. Перша - водяна тепла підлога, змонтовані на першому поверсі, а також у санвузлах. Друга - конвектори, встановлені під великими світлопрозорими конструкціями. Третя - теплі стіни. Їх ми розглянемо докладно. До цих утеплених і покритих фольгою стін у горизонтальному положенні прикріпили сталеві профілі шириною 27 мм, які змійкою уклали поліпропіленові труби діаметром 20 мм. Поверх останніх змонтували профілі металокаркасу та закрили їх гіпсокартоном.

Серцем системи вентиляції стала рекуперативна припливно-витяжна установка, яка розміщена в котельні (а). Повітропроводи системи прокладені всередині ґратчастих перекриттів. Видимою залишилася тільки труба повітрозабору (б)

«Тепла стіна» передає тепло двома способами – це випромінювання та конвекція. Променисте обігрів створюється в результаті того, що труби нагрівають гіпсокартон і він, у свою чергу, починає випромінювати тепло в приміщення.

Будинок опалює котел потужністю 36 кВт, поки працює на дерев'яних брикетах. Коли підведуть газ, казан переведуть на це паливо. Опалювальний дров'яний котел оснастили димарем із сандвіч-труби(а), який проклали у «шахті» з каркасом із металопрофілів. У ній змонтований і стояк «вихлопу» системи вентиляції (б)

Конвективне обігрів виникає тому, що повітря через отвори в нижній зоні обшивки проникає в простір за гіпсокартоном, де, нагріваючись, поступово піднімається вгору і виходить у приміщення через отвори у верхній зоні обшивки.

Минулого разу ми розповідали про яка використовується при утепленні. Сьогодні поговоримо про енергозберігаючі технології для приватного будинку. Насамперед, потрібно розуміти, що всі нижчеописані заходи повинні передуватися якісним та комплексним утепленням, а вже потім економія електроенергії, енергоефективне опалення та вентиляція.

Класи енергоефективності будинку

Класи енергоефективності будівель.

Енергозберігаючі технології для приватного будинку підвищують ефективність використання енергоносія у будь-яких його варіаціях. Чим економніше витрачається енергія, тим вищий клас енергоефективності будинку. Ці класи визначені будівельними нормами і правилами СНІП 23-03-2003. У таблиці №3 визначено, що:

  • новобудовам та відремонтованим будинкам присвоюються класи А, В (В+, В++), С;
  • будинкам, які вже експлуатуються, присвоюються класи D та Е.

Кожен клас енергоефективності будинку має граничне відхилення фактичної витрати теплової енергії на обігрів від нормативної:

  • клас А – на 51 кДж/(м*С на добу) та більш нижчий за норму;
  • клас В – від 10 до 50 кДж/(м*С на добу) нижче за норму;
  • клас С – проміжок між перевищенням на 5 кДж/(м*С на добу) та 9 кДж/(м*С на добу) нижче за норму;
  • клас D – від 6 до 75 кДж/(м*С на добу) вище за норму;
  • клас Е – вище за норму більш ніж на 76 кДж/(м*С на добу).

Норми питомої витратитеплової енергії встановлюються з урахуванням типу будівлі (житло, громадське місце, поліклініка чи школа, адміністративна будівля) та его поверховості.

Якщо ви помітили у СНІП сказано, що проведення заходів щодо утеплення або модернізації впливають на клас енергоефективності. Наприклад, якщо ви , то втрати втрати стануть значно менше. У панельних будинкахіноді досить просто ущільнити щілини за однією з методик, щоб стало набагато тепліше. Окрім зовнішнього та внутрішнього утеплення стін, підлог та перекриттів, скоротити тепловтрати можна, встановивши сучасні пластикові вікна. Їхня теплопровідність залежить від товщини профілю, кількості камер склопакета, наявності напилення на склі та газу в буферних повітряних зонах.

Створити енергозберігаючий будинок своїми руками більш ніж реально, достатньо крок за кроком відсікти нераціональне витрачання енергоносія. Концепція такого житла полягає в економії на електриці, опаленні (з урахуванням того, що утеплення вже проведено) та циркуляції повітря. При комплексному підходірезультати не забаряться, платити за рахунками доведеться набагато менше.

Економія електрики

Світлодіодні світильники — найекономічніші у своїй когорті.

Почнемо з найпростіших та очевидних речей – економія електрики. Перший і основний прилад, який заслуговує на увагу – це двотарифний електричний лічильник, який окремо вважає денну та нічну енергію. Вартість за кіловат електроенергії з 23 до 7 години в чотири рази нижча, ніж денна. Природно, що лічильник - це не енергозберігаючий пристрій для дому, але він значно економить кошти, а це, ймовірно, основна мотивація.

Реальні заходи щодо скорочення використаних кіловат:

  • електроприлади з класом енергозбереження А+ та А++;
  • освітлення світлодіодами чи люмінесцентними лампами.

Негусто, правда, але це все чого можна досягти від електричних приладів. Всі інші заходи відносяться до раціонального використанняенергоносія. Наприклад, прати можна в холодній воді. Зараз такі порошки, що кип'ятіння в машинці використовують тільки коли чистять її від накипу. До речі, в холодній воді накип осідає на деталях прання не так сильно. Також корисно встановити датчики руху в загальному коридорі, сходовому майданчику, у дворі приватного будинку, тобто там, де не потрібне постійне освітлення.

Енергоефективне опалення

Принцип роботи термічного насоса.

Енергозбереження у приватному будинку розглядати без опалення неможливо, адже на цьому реально можна заощадити. Системи обігріву відрізняються за типом енергоносія:

  • газові;
  • електричні;
  • твердопаливні;
  • рідкопаливні;
  • теплові насоси;
  • геліосистеми.

З газом все просто, є і добре, користуйтеся та радійте життю. Зараз це найвигідніший метод обігріву, який не вимагає великих фінансових вкладень. Електричні котли економічними не бувають скільки споживали енергії стільки і видали. Єдиний варіант скоротить витрати – це двотарифний лічильник та теплоакумулятор. Котел працює вночі за дешевим тарифом та заряджає теплоакумулятор. Вдень котел працює лише у разі нагальної потреби. На цьому елементи енергозбереження будинку, що опалюється електричним казаном, закінчилися.

та печі дають уже більше варіантів для економії. Майже всі сучасні зразки працюють за принципом допалу піролізних газів, внаслідок чого ККД зростає до 85%, що для таких агрегатів дуже непогано. Піролізні енергозберігаючі прилади для будинку на твердому паливі працюють не так, як звичайні агрегати:

По трубках у геліосистемі циркулює теплоносій.

  • у них паливо не горить, а тліє;
  • енергоносій зітхає зверху вниз;
  • у топці підтримується відносно невисока температура (близько 450 градусів) та штучно створюється дефіцит кисню. За цих умов починається реакція піролізу – виділення деревних газів;
  • піролізний газ піднімається в другу камеру, де збагачується киснем, внаслідок цього запалюється і виділяє теплову енергію. Відбувається вторинний допал.

Саме наявність другої камери допалення є необхідною умовою, щоб газ не вилітав у трубу За такого підходу енергоефективність житлових будинків, Звісно, ​​зростає. Про ми вже розповідали, їхня ефективність залежить тільки від якості обладнання, пальника зокрема.

Теплові насоси – системи, що використовують енергію стихій (землі, води та вітру). Працюють за принципом звичайного холодильника, Тільки у зворотному напрямку.

Обігрів будинку виходить взагалі безкоштовним, але потрібні стартові вкладення, причому досить великі. Такі системи енергозбереження для будинку окупаються понад 30 років. Для високотемпературних систем опалення теплові насоси не годяться, оскільки вони підігрівають теплоносій до 35-40 градусів, яких цілком достатньо низькотемпературних систем"тепла підлога".

Геліосистеми на вигляд схожі на сонячні батареї, але працюю трохи інакше. Звичайна сонячна батареязбирає енергію сонця і перетворює її на електричну енергію, а геліосистеми нагрівають теплоносій. Є сезонні та цілорічні геліосистеми, вони ефективні лише там, де багато сонця. Обов'язковий елемент обігріву будинку за допомогою геліосистем – це буферна ємність(Теплоакумулятор). Про ми вже розповідали в одній із попередніх статей.

Енергоефективна вентиляція

Принцип роботи повітряного рекуператора.

Свіже повітря в приміщенні просто необхідне. Про це мало хто думає, а коли з'являється головний біль, патологічна втома, проблеми зі шкірою все списують на екологію та стреси і навіть думки не виникає про те, що приміщення просто недостатньо провітрюється. Здавалося б, все просто, потрібно відкрити кватирку, та й годі. Але тут постає проблема – тепловтрати. Виходить, що економія та енергозберігаючі технології нанівець, все вилітає через кватирку.

Принципи енергозберігаючого будинку не допускають звичайного провітрювання, вентиляція також має бути енергоефективною. Для цього він встановлюються рекуператори повітря. Це такі пристрої, через які відбувається циркуляція повітря між приміщенням і вулицею, при цьому повітря, що відводиться, віддає своє тепло вступнику. У будинок потрапляє нагріте свіже повітря, в якому багато кисню. Теплообмін між потоками відбувається в спеціальному блоці, його конфігурація може бути різною.

Недоліки рекуператора:

  • енергоспоживання;
  • шум вентилятора;
  • не всі моделі ефективні.

Переваги очевидні – постійна притока свіжого повітря, по підлозі не тягне протягом, втрати втрати зводяться до мінімуму.

Наскільки потрібні енергозберігаючі технології

Яким шляхом ми йдемо: заощаджуємо гроші чи рятуємо планету?

Для початку проведемо підсумки. Щодо електричної енергії, енергозбереження можливе при використанні електроприладів класу А+ та А++, люмінесцентних ламп та світлодіодів. Звичну економію також ніхто не скасовував. Енергозберігаюче опалення можливе за допомогою піролізних котлів, геліосистем та теплових насосів. Для циркуляції повітря без тепловтрат встановлюються рекуператори.

Комплекс заходів щодо створення енергозберігаючого будинку своїми руками влітає в копійчину, а окупається дуже довго (років 30-50). Не можна сказати, що всі поголовно прагнуть зберегти енергію планети, щоб зберегти її для майбутніх поколінь. Ні, тут банальне бажання грошей заощадити.

Для більшості немає резону вкладати відразу і багато, щоб почати економити через півстоліття.

Цим і пояснюється непопулярність енергозберігаючих будинків. Ми ж не в Японії живемо, де взагалі немає ресурсів, країна у нас у цьому плані багата. Народ не звик економити ресурси, а ось гроші свої рахувати вміє. Тому більш популярними є прості енергозберігаючі технології, які показують результат у короткі терміни. Наприклад, енергозберігаючу лампочку вкрутити, на піролізний котел розоритися, в крайньому випадку, сонячна батарея (одна). Про геліосистеми та теплові насоси краще не згадувати – непідйомно для середнього класу.



@ 2023 acost.ru - Освітлення, електропроводка, обладнання