Энергосберегающие дома – 9 передовых технологий энергосберегающих домов

Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере отопления, освещения, утепления и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?

№1. Проектирование энергосберегающего дома

Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее, дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона.

Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании.

Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты. Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом (подробнее читайте — здесь). Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:

• благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
• достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
• сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
• с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
• помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.

В качестве альтернативы можно использовать газобетонные блоки для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.

№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома

Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:

• правильное расположение. Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально, чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
• компактность, под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
• тепловые буферы, которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, веранды, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;
• правильное естественное освещение. Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне, для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон, то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы. Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;
• кровля. Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.

№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома

Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.

Теплоизоляция стен

Через стены уходит около 40% тепла из дома, поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. Внешние стены дома обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол, сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.

Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад. Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.

Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.

Принцип работы вентилируемого фасада

Теплоизоляция кровли

Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол. Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на фундамент, несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.

Теплоизоляция оконных проемов

На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть современные стеклопакеты лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.

Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:

• селективные стекла, которые работают по принципу земной атмосферы. Они впускают коротковолновое излучение, но не выпускают тепловые лучи, создавая «парниковый эффект». Селективные стекла бывают И- и К-типа. На И-стекла покрытие наносится в вакууме уже на готовый материал. На К-стекла покрытие наносят в процессе изготовления, используя химическую реакцию. И-стекла считают более эффективными, так как они сохраняют 90% тепла, в то время как К-стекла – 70%;
• селективные стекла с инертным газом максимально сокращают теплопотери через окна. Теплопроводность используемого инертного газа ниже, чем воздуха, поэтому дом почти не теряет через них теплоту.

Теплоизоляция пола и фундамента

Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон  с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.

Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т.д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, керамзит и пенопласт.

№4. Рекуперация тепла

Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через вентиляционную систему. Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.

Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.

Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания. В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.

№5. Умный дом

Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно снабдить дом умными системами и техникой, благодаря которым уже сегодня возможно:

• задавать температуру в каждой комнате;
• автоматически понижать температуру в комнате, если в ней никого нет;
• включать и выключать свет в зависимости от присутствия человека в помещении;
• настраивать уровень освещенности;
• автоматически включать и выключать вентиляцию в зависимости от состояния воздуха;
• автоматически открывать и закрывать окна для поступления в дом холодного или теплого воздуха;
• автоматически открывать и закрывать жалюзи для создания необходимого уровня освещения в помещении.

№6. Отопление и горячее водоснабжение

Гелиосистемы

Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем. Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду.  В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.

Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными. Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды, в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.

Конденсационные котлы

Обычные газовые котлы работают по достаточно простому принципу и расходуют при этом много топлива. В традиционных газовых котлах после сжигания газа и нагревания теплообменника топочные газы улетучиваются в дымоход, хотя несут достаточно высокий потенциал. Конденсационные котлы за счет второго теплообменника отбирают теплоту у конденсируемых паров воздуха, за счет чего КПД установки может превышать даже 100%, что вписывается в концепцию энергосберегающего дома.

Биогаз в качестве топлива

Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза. В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен использовать электроэнергию максимально экономно и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков. В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей, но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:

• использование светодиодных ламп, которые в два раза экономнее люминисцентных и почти в 10 раз экономнее обычных «лампочек Ильича»;
• использование энергосберегающей техники класса А, А+, А++ и т.д. Пусть изначально она чуть дороже, чем те же устройства с более высоким энергопотреблением, в будущем экономия будет значительной;
• использование датчиков присутствия, чтобы свет в комнатах не горел зря, и прочих умных систем, о которых было сказано выше;
  
• если пришлось использовать электричество для отопления, то обычные радиаторы лучше заменить на более совершенные системы. Это тепловые панели, которые расходуют в два раза меньше электроэнергии, чем традиционные системы, что достигается за счет использования теплоаккумулирующего покрытия. Подобную экономию обеспечивают и монолитные кварцевые модули, принцип действия которых основан на способности кварцевого песка накапливать и удерживать теплоту. Еще один вариант – пленочные лучистые электрические нагреватели. Они крепятся на потолок, а инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнате, за счет чего достигается оптимальный микроклимат помещения и экономия электричества.

№8. Водоснабжение и канализация

В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины, расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.

Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик, где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.

Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.

№9. Из чего строить энергосберегающий дом

Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень. Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. Это бетон, стекло и металл.

Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.

remstroiblog.ru

Строительство пассивного энергосберегающего дома: виды, материалы, проекты

Строительство дома всегда тонкий и, требующий максимального внимания, процесс. Кроме того, что каждый владелец дома желает иметь конструкцию надежную и прочную, хочется платить в процессе эксплуатации за электроэнергию, как можно меньше. Идеальный вариант экономии на системах отопления является пассивный дом или энергоэффективный дом. Такое строение имеет ряд особенностей и нюансов в технологии и проектировании.

Описание

Понятие пассивного дома (иначе называют энергосберегающий дом), определяет список технических требований, с которым потребление энергоресурсов в доме составляет 13 %. Показатель энергопотребления за год составляет 15 Вт*ч/м².

Для сооружения такого дома необходимо придерживаться определенных требований, которые создадут условия низкого энергопотребления. Чтобы в полной мере ознакомиться с пассивным домом необходимо разобрать каждый элемент, составляющий его, по отдельности.

Форма дома

Учитывая, что имеется прямая зависимость тепловых потерь от общей площади дома, то в процессе проектирования пассивного дома важно уделять внимание форме сооружения, как например в купольном доме. Энергосберегающий частный дом должен быть сделан таким образом, чтобы коэффициент компактности находился в пределах нормы. Такой показатель определяет соотношение общей площади дома к его объему.

Справка: Чем меньше значение коэффициента компактности, тем меньше тепла расходуется домом в пустую.

Обязательно при определении формы и площади дома учесть необходимость использования всех будущих комнат и помещений. Нельзя допускать чтобы в пассивном доме присутствовали неиспользуемые или малоиспользуемые комнаты (просторные гардеробные, гостевые или туалетные помещения). На их содержание необходимы существенные затраты энергии. Идеальным вариантом для пассивного дома является сферическая форма конструкции.

Солнечный свет

Поскольку строительство пассивного дома направлено на дальнейшее максимальное сбережение электроэнергии, то важным моментом является использование природного источника энергии, т.е. солнечного света. Для максимальной экономии энергоресурсов в доме пассивным все окна и двери располагают на южной стороне. Одновременно с этим проводить остекление с северной стороны фасада не рекомендуется. Не стоит рядом с пассивным домом сажать и массивные растения, от которых отбрасывается большая тень.

Теплоизоляция

Одним из важных моментов, которые учитывают при строительстве пассивного дома является обеспечение конструкции теплоизоляцией. Важно не допускать ни единой возможности теплопотери. Теплоизоляцией обеспечивают все угловые соединения, окна, двери, фундамент.

В особенности тщательно проводят укладку теплоизоляционных материалов в стены (например, в доме из соломы) и крышу. Добиваются при этом значение коэффициента теплопередачи в 0,15 вт/(м*к). Идеальным показателем является 0,10 вт/(м*к). Материалами, позволяющими добиться вышеуказанных значений, являются: пенопласт со значением толщины 30 см и СИП панели, толщина которых составляет минимум 270 мм.

Светопрозрачные элементы

Учитывая, что через окна в ночное время происходит значительная потеря тепла, необходимо использовать только энергосберегающие виды окон. Стекла, которыми оснащены элементы, служат в качестве солнечных аккумуляторов. Они накапливают энергию солнца на протяжении дня и сводят к минимуму теплопотери ночью.

Сами по себе энергосберегающие оконные конструкции имеют тройное остекление. Внутри пространство их заполняется аргоном или криптоном. Значение коэффициента теплоотдачи составляет 0,75 Вт/м²*К.

Герметичность

Показатель герметичности при строительстве пассивного дома должен быть существенно выше, чем у обычной конструкции. Воздухонепроницаемость достигается за счет обработки всех стыков между элементами конструкции. Это касается и оконных, дверных проемов. Зачастую для такой цели используется герметик гермабутил.

Вентиляционная система

Система для вентиляции в конструкции обычного дома предполагает потери тепла до 50%. Пассивный дом, технологии которого направлены на уменьшение теплопотерь, требует иного подхода. Вентиляция сооружается по рекуперационному типу. Важен в этом вопросе показатель рекуперации, допускаются лишь значение 75% и больше.

Суть подобной вентиляционной системы проста. Количество поступающего воздуха в помещение, а также уровень его влажности регулирует сама система. Свежий воздух, попадая в систему, нагревается благодаря теплому воздуху, которой выходит из помещений. Это позволяет сэкономить энергию для обогрева свежих воздушных масс, поскольку тепло передается ещё холодному воздуху от нагретого в помещении.

Справка: Все вышеописанные системы могут использоваться как энергосберегающие технологии для частного дома по отдельности.

Технология строительства

При желании построить пассивный дом своими руками придётся уделить этому немало времени. Важно при строительстве понимать суть, которую включают в себя энергосберегающие технологии для частного дома. Вариантов использования материалов для строительства и теплоизоляции достаточно много.

Прежде, чем начинать строить пассивный дом самостоятельно, рекомендуется заказать проект такого дома у профессионалов. Они смогут рассчитать все нюансы конструкции и указать необходимые материалы, которые подойдут конкретно для выбранного участка земли.

Если есть желание построить пассивный дом, технологии в его строительстве используются следующие:

• теплые стены;
• теплый пол;
• утепление фундамента;
• гидроизоляция крыши;
• использование СИП панелей для стен, пола и крыши.

Можно воспользоваться следующим алгоритмом действий:

• после того, как был сделан проект пассивного дома, приступают к непосредственно монтажным работам;
• изначально сооружают фундамент и проводят его утепление. Материалы для этого подбираются индивидуально. Хорошим вариантом для утепления фундамента является пеностекло. Проводится сетка для системы жидкого тёплого пола. После этого приступают к сборке каркаса дома;
• приступают к сооружению крыши. Для утепления и гидроизоляции при укладке кровельного покрытия монтируют к каркасу утеплительный материал и гидроизоляционную пленку;
• проводят полную гидроизоляцию стен и пола;
• приступают к отделке фасада;
• устанавливают окна и двери;
• завершающим этапом строительства является финишная отделка фасадной части дома.

Преимущества и недостатки

Из преимуществ, которыми характеризуется пассивный дом, выделяют:

• главное и основное преимущество — это минимальный расход электроэнергии в процессе эксплуатации;
• воздух, который поступает в свой дом через вентиляционную систему, всегда чистый. В нем нет пыли, пыльцы и различных вредных веществ;
• дома не подвергаются усадке, что позволяет заниматься отделочными работами сразу после возведения сооружения;
• в строительстве используются экологически чистые материалы;
• в обслуживании пассивный дом неприхотлив, например, при необходимости провести ремонт, объемную работу проводить не потребуется;
• длительность срока использования составляет 100 лет;
• возможность возведения в различных и вариациях архитектурных решений;
• пассивный дом подвергается перепланировке в любое время, поскольку в нём практически полностью отсутствуют внутренние несущие стены.

Из недостатков отмечают такие:

• постоянство температуры. Во всём доме температурный режим одинаков, т.е. как в спальне, так и в ванной комнате температура одна и та же. В некоторых случаях это доставляет дискомфорт, поскольку для спальни хочется более прохладного микроклимата, а для ванной комнаты больше тепла;
• нет возможности пользоваться радиаторами, поскольку их попросту нет. Сушить белье или погреться после долгой прогулки возле радиатора не получится;
• зачастую владельцы пассивных домов сталкиваются с проблемой чрезмерной сухости воздуха. Данная проблема появляется из-за частого открывания входной двери на протяжении дня, в особенности в зимний период;
• открыть окно и проветрить помещение ночное время суток в пассивном доме также не представляется возможным.

Производители

Из производителей пассивных домов выделяют следующие:

• Бауен Хаус. Название домостроительного комбината, который строит пассивные дома в России. Предоставляют услуги по проектированию домов. Комбинат предоставляет возможность построить пассивный дом по различным технологиям, например, каркасный, канадской, Passive Heat или купольный энергосберегающий дом, цены на них варьируют в пределах 250-270 у.е. за 1м².
• Медный всадник. Строим энергосберегающие дома и не только. Фирма предоставляет как готовые проекты, так и делает их по индивидуальному заказу. Дополнительно предоставляют услугу дизайна интерьера и ландшафта, и помогают при выборе участка для строительства дома. Есть возможность оформить кредит на строительство. В портфолио компании можно увидеть лучше энергосберегающие дома.

Советы и лайфхаки

Для тех, кто хочет построить пассивный дом, пригодятся следующие советы:

• чтобы обеспечить дому максимальный срок эксплуатации важно правильно осуществлять уход и придерживаться некоторых правил. Необходимо сохранять температурный режим на одном уровне, настраивая правильно систему отопления;
• нельзя допускать повреждения герметичного слоя дома, например, саморезами или дюбелями и прочими с элементами;
• не рекомендуется использовать электроприборы для нагрева температуры помещения длительное время.

Полезное видео

Рекомендуется просмотреть для лучшего понимания того, что собой представляют энергосберегающие дома, видео, в котором описаны все особенности подобных конструкций.

Несмотря на то, что для строительства пассивного дома требуется существенно больше затрат, чем в случае с обычной конструкцией, в дальнейшем экономия энергоресурсов существенно экономит бюджет. Также нельзя пренебрегать и некоторыми особенностями жизнедеятельности в таком доме и быть к ним готовыми.

Рекомендуемые товары

energo.house

Строительство энергоэффективного дома с энергосберегающими технологиями

Проблемы истощаемости некоторых ресурсов, ухудшения экологической обстановки и постоянно растущих счетов за коммунальные услуги тесно переплетены. Особенно заметно это в частных домовладениях. Одним из вариантов решения этих проблем является возведение энергоэффективных домов. Нередко о них говорят с модной приставкой “эко”.

Энергоэффективные дома – немного терминологии

Энергоэффективный дом предполагает рациональное потребление ресурсов для поддержания в нем комфортного микроклимата. Энергопотери сводят к минимуму, а все потребляемое используют по-максимуму. Достигают этого путем грамотной прокладки коммуникаций, установки высокотехнологичного оборудования, использования теплосберегающих материалов.

Не стоит путать термины “энергоэффективность” и “энергосбережение”. Первый – качественный показатель, второй – количественный. То есть, энергосбережение дома – это потребление меньшего объема ресурсов

Дом, где энергопотребление близится к нескольким процентам от средних значений в обычных зданиях, называют энергопассивным. Он практически не зависит от привычных внешних источников энергии. Приоритет отдается использованию возобновляемых ресурсов – энергии ветра, солнечному теплу.

Класс энергоэффективности жилого дома

Объемы энергопотребления в доме определяют класс его энергоэффективности. Чем он выше, тем более комфортный микроклимат формируется в жилых помещениях, тем меньше счета на оплату коммунальных услуг.

В настоящее время в России выделяют следующие классы энергоэффективности:

• A++, A+, A;
• B+, B;
• C+, C, C-;
• D;
• E.

Определение класса энергоэффективности жилого дома происходит на основании действующих законодательных актов. В основу расчетов положено годовое потребление ресурсов в отдельном доме. Его анализируют с учетом имеющихся нормативов.

Энергоаудит могут проводить только специализированные предприятия, соответствующие требованиям федерального законодательства. Присвоенный строению класс энергоэффективности подтверждает энергопаспорт.

Основы обеспечения энергоэффективности

Добиться высоких показателей энергоэффективности позволяет отлаженная система отопления и вентиляции. Не последнюю роль играет качество теплоизоляции дома.

Если конкретнее, то стоит уделить внимание следующему:

• Выбору строительных материалов с низким показателем теплопроводности.
• Установке энергосберегающих окон.
• Хорошей теплоизоляции стен, пола, потолка. Следует предотвратить образование “мостиков холода”.
• Организации мощной приточно-вытяжной вентиляции помещений с рекуперацией.
• Эффективному использованию солнечной энергии.
• Устройству утепленного фундамента.

В результате применения эффективных технологий затраты могут быть на 15-20% больше, чем при возведении типового дома. Однако энергоэффективный вариант дешевле в эксплуатации почти на 60%.

Как построить энергопассивный дом

Чтобы сделать жилой дом энергопассивным, нужно превратить его наружные стены в теплоизолирующую оболочку. Внутри нее будет происходить качественное перераспределение тепла. Это позволит не только минимизировать энергопотребление, но и отказаться от обогревателей, кондиционеров.

Утепленный фундамент по шведским технологиям

Потери тепла через основание дома могут достигать 15%. По этой причине без теплоизоляции фундамента невозможно строительство действительно энергосберегающего дома. В России и во многих зарубежных странах ее выполняют по технологии утепленной шведской плиты (УШП).

Такая плита – это мелкозаглубленное монолитное основание из железобетона, уложенное на высокопрочный пенополистирол. Этот утеплитель выдерживает нагрузку до 20 тонн на 1м2. Его деформация при этом не превышает 2%.

На армированный слой пенополистирола укладывают водяной теплый пол. Лишь потом заливают основание бетоном. Такой “пирог” хорошо поглощает тепло из прогретого грунта летом, медленно остывает зимой.

В результате можно уменьшить количество радиаторов отопления на первом этаже дома или вовсе обойтись без них.

Строительные материалы и утеплители для стен

Один из основных критериев выбора строительных материалов для стен – показатель их теплопроводности. Чем он ниже, тем больше тепла будет сохранено в доме. Самые энергоэффективные в этом отношении материалы:

• бревна;
• ячеистый бетон; сэндвич-панели;
• керамоблоки;
• керамический кирпич.

Из утеплителей специалисты рекомендуют использовать каменную или стекловату, пенополистирол.

Широко варьировать эти материалы позволяют технологии каркасного строительства. В каркасных домах стены представляют собой “пирог” из обшивки и утеплителя. Каждый такой слой обеспечивает надежное сбережение тепла в доме.

Одна из распространенных схем утепления стен в каркасных домах:

1. Между несущими стойками закладывают слой каменной ваты толщиной не менее 20 см.
2. Обшивают каркас. Это могут быть плиты OSB или другой материал, хорошо сохраняющий тепло.
3. Поверх обшивки крепят контррейки для монтажа фасада.
4. Между контррейками укладывают еще один слой теплоизоляции в виде 5-сантиметрового слоя стекловаты.

Такие стены для самых экономичных энергопассивных домов – оптимальный вариант по соотношению цены и качества.

Особенности энергосберегающих окон

В энергопассивном доме немалую роль играет поступление тепла от солнца. Именно поэтому специалисты рекомендуют располагать большинство окон на южной стороне здания. Некоторые проекты предусматривают там строительство целых стеклянных галерей. Они играют роль тепловых буферов.

Оконные конструкции – только энергосберегающие. От типовых конструкций их отличают:

• Тройной уплотнительный контур.
• Большее количество камер в профиле.
• Низкий показатель теплопроводности – 0,6-0,7 Вт/м2К.
• Способность пропускать в помещения до 50% солнечного тепла.
• Максимальный коэффициент шумопоглощения.
• Использование аргона или криптона для заполнения пространства между стеклами.
• Наличие не менее двух стеклопакетов.
• Небольшая разница между температурой на поверхности стекла и окружающих поверхностях. Она редко превышает 4,2°C.

Энергосберегающим окнам принадлежит немалая роль в формировании комфортного микроклимата в эффективном доме. Они способствуют равномерному распределению тепла без температурной асимметрии.

Организация принудительной вентиляции с рекуперацией тепла

Система принудительной вентиляции – это не только комфортный микроклимат в доме, но и снижение теплопотерь. Наличие соответствующего оборудования позволяет отказаться от проветривания комнат путем традиционного открывания окон. При установке рекуператора (теплообменника) помещение покидает только грязный воздух, а тепло остается в доме.

На практике это выглядит следующим образом:

1. Через приточный клапан в устройство попадает холодный воздух с улицы.
2. Там он проходит через систему фильтров и попадает в теплообменник.
3. В рекуператоре холодный воздух с улицы и теплый воздух из дома движутся навстречу друг другу. Они изолированы с помощью специальной пластины, поэтому не смешиваются.
4. Благодаря разнице температур, тепло из вытяжного потока передается приточному.
5. Остывший воздух из дома выводится на улицу, а нагретый уличный проходит через еще один фильтр и поступает в комнаты.

Цикл постоянно повторяется, в результате чего тепло не покидает пределы здания.

Система отопления и ее регулировка

Отопительная система – вспомогательный инструмент, если есть герметичные окна, теплый водяной пол и качественное утепление стен. В условиях мягкой зимы дом, построенный по эффективным технологиям, может вообще обойтись без нее. Однако в большинстве регионов зимы суровые, поэтому система отопления нужна.

Из энергосберегающих вариантов на выбор представлены:

• Тепловые насосы. Позволяют получать тепло из незамерзающих слоев грунта, воздуха и воды путем их охлаждения. Затем оно передается в отопительный контур здания.
• Конденсационный газовый котел. Получение тепла происходит из конденсата, который образуется при сгорании газа.
• Инфракрасные энергосберегающие панели. За 15-20 минут до комфортной температуры нагревают предметы в помещении. Затем они в течение долгого времени отдают тепло воздуху. Для получения желаемого эффекта панели можно включать каждый час всего на 15 минут.
• Печь-камин с системой теплонакопительных колпаков.

Для рационального потребления электроэнергии отопительное оборудование оснащают разнообразными датчиками, системами контроля.

Таким образом, энергоэффективный дом не только экономичный, но и безопасный для окружающей среды, человека. Однако построить его под ключ своими руками сложно. Почти на каждом этапе работ нужно привлечение опытных мастеров.

Видео: из чего построить энергоэффективный дом

Закладка Постоянная ссылка.

pro-karkas.ru

🏡 Энергоэффективный дом с минимальными счетами за отопление и электроснабжение: особенности, системы, вспомогательные элементы

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.

Читайте в статье

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Как самостоятельно снизить расход электроэнергии

Для этого существует ряд правил, которые нужно соблюдать. Среди них:

1. Обязательная замена всех ламп накаливания и КЛЛ на светодиодные излучатели. Это в значительной мере снизит энергопотребление.
2. 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.
3. 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.

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.

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.

1. Обязательное и качественное утепление стен, потолков, пола и крыши.
2. Установка солнечных батарей и коллекторов.
3. Монтаж ветряков или мини-гидроэлектростанций.
4. Устройство системы «Умный дом».
5. Бурение скважин для подачи в дом воды и устройство септиков для очистки и фильтрации канализационных стоков.

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.

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 комментариях 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.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

housechief.ru

Пассивный энергоэффективный дом — принципы и технологии строительства

С ростом цен на энергоносители и уменьшением запасов ископаемого топлива очень остро встал вопрос энергосбережения. Одним из основных векторов развития энергосберегающих технологий является энергосбережение в строительстве.

Применение новых подходов к проектированию зданий и сооружений, использование современных строительных материалов и современных устройств учёта энергоресурсов позволило значительно снизить затраты энергии и энергетические потери зданий.

Кроме того, энергосберегающие технологии должны быть доступны, экологичны, не влиять на привычный уклад жизни и быть безопасными для жизнедеятельности человека.

Содержание материала

Что такое пассивный энергоэффективный дом

Пассивный энергоэффективный дом – это здание с малым потреблением энергии (на отопление и бытовые нужды). В идеале, пассивный дом вообще не должен нуждаться в отоплении обычными способами. Пассивный дом позволяет снизить расход энергии в десятки раз. Такая эффективность достигается применением новых технологий, увеличивающих теплоизоляцию здания.

Речь идёт не только о новых строительных материалах, но и о новом подходе к проектированию сооружений. Размеры дома стараются снизить, убрать все утечки тепла и использовать нетрадиционные источники энергии для поддержания оптимальной температуры внутри здания (например, использовать энергию солнца для подогрева воды).

Технологии пассивного дома особенно эффективны в общественных зданиях, где приток тепла идет от большого количества посетителей, что способствует снижении энергетических затрат.
А в Киеве в 2012 году от слов перешли к делу, и построили такой пассивный энергосберегающий дом.

Для этого пассивные дома оборудуют блоками солнечных батарей, совмещённых с аккумулирующими устройствами.

В тех климатических зонах, где это возможно, на помощь солнцу приходят ветряки. В некоторых зонах, где близко к поверхности земли находятся термальные воды, можно использовать их энергию – распространено на Камчатке, некоторых районах Байкала, в Тюменской области Уральского региона.

Дом, который остаётся комфортным для проживания без дополнительного отопления, а также не использует электроэнергию и прочие ресурсы для собственных потребностей можно назвать энергонезависимым. А если получаемой энергии хватает ещё и на другие нужды – то это будет дом энергия плюс.

Технологии строительства энергосберегающего дома

При строительстве пассивного дома применяют как традиционные материалы (дерево, кирпич), так и нетрадиционные строительные блоки из вторичного сырья. И конечно, большое количество домов строится из современных материалов с малой теплопроводностью.

Тепло из строения выходит через ограждающие конструкции – стены, пол, крышу и окна. При строительстве пассивного дома используется несколько слоев теплоизоляции. Она препятствует проникновению холода из внешней среды и потерям тепла из самого здания. При строительстве утепляются все ограждающие конструкции, что снижает потери тепла в 10-20 раз.

В отличие от традиционной вентиляции зданий, в пассивном доме весь воздух проходит через систему рекуперации. Это позволяет забрать отработанное тепло и вернуть его обратно в помещения, а не выпускать наружу.

Большое внимание уделяется окнам. При строительстве применяются 2-3 камерные стеклопакеты, а стыки между окнами и стеной тщательно герметизируют и утепляют. Зачастую используются различные размеры окон, зависящие от стороны света (самые большие окна выходят на юг).

Ориентация энергосберегающего дома на участке

Для строительства пассивного дома выбирается подходящее место. В идеале нужно выбрать такой участок, который будет максимально, насколько это возможно защищён от воздействия неблагоприятных внешних факторов. Но при этом должен иметь максимальное освещение солнечным светом.

Если участок выбирать не приходится, тогда нужно правильно расположить здание на имеющейся земле. В данном случае необходимо учесть множество факторов. Строение должно быть максимально ориентировано на юг. Свет солнца не должны загораживать соседские постройки, заборы, насаждения. Это необходимо, чтобы в любое время года – зимой и летом – солнечные лучи максимально попадали в дом и нагревали внутреннее пространство.

Прежде чем строить дом, необходимо получить в местном отделении гидрометцентра информацию о розе ветров. Это позволит определить самое ветряное направление и принять меры по защите здания. Это может быть высаженное зелёное заграждение, поставленный забор, соседский дом или любое другое эффективное решение. Барьерная защита дома от ветра исключит выдувание тепла из здания, уменьшит теплопотери.

Форма пассивного дома

Очертанию здания и экстерьеру в целом предъявляется не меньше требований, чем к выбору участка, где будет расположено строение. Любой дом теряет тепло через ограждающие поверхности, чем больше их площадь – тем сложнее прекратить этот процесс. К ограждающим поверхностям относятся все наружные конструкции: стены, пол, крыша, окна, двери.

Поэтому все проекты пассивных домов рассчитываются таким образом, чтобы при сохранении максимально полезного внутреннего объёма, площадь наружных поверхностей была минимальной.

Отсюда все проекты пассивных домов делают очень компактными, без лишней вычурности и роскоши в экстерьере. Здесь недопустимы одноэтажные здания с большим пятном застройки, излишние архитектурные решения в виде эркеров и балконов. Также проекты лишают внутренних углов и сложной геометрии вообще. Чаще всего такие дома оснащаются односкатной крышей, что позволяет экономить на строительных материалах, упрощать конструкцию кровли, удалять мостики холода, а также обеспечивает максимальную инсоляцию внутренних помещений.

Размещение окон, их размер и количество также строго регламентируется. Окна в пассивном доме являются как способом потери тепла, так и способом его аккумулировать. Конечно, сами окна не могут накапливать энергию, зато они пропускают солнечный свет, который освещает и обогревает внутренние помещения, а при должном обустройстве внутренних перегородок, ещё и аккумулируется.

Окна в энергосберегающем доме располагаются по следующему принципу:

• Максимальное количество окон (до 70-80%) на южном фасаде здания. Количество и размер подбирается таким образом, чтобы солнечные лучи в любое время года (зима и лето) проникали максимально глубоко в помещение, в идеале – доставали дальнюю стенку, нагревая её;
• Восточная (20-30%) и западная (0-10%) сторона оснащается окнами в меньшей степени. Они почти не способствуют получению энергии, а больше нужны для естественного освещения. С ветряной стороны количество окон должно стремиться к нулю;
• Северный фасад здания делается глухим. Солнца с той стороны практически не бывает, поэтому окно будет выполнять только функцию теплоотдачи.

Пассивный дом предполагает использование только специальных окон – энергосберегающих. Такие окна оснащены двух- и трёхкамерными стеклопакетами. Также отдельное внимание уделяется их установке.

Места стыков тщательно обрабатывают, герметизируют и утепляют, что позволяет предотвратить лишние потери тепла.

На этом видео можете посмотреть пример оборудования полностью независимого от внешних систем электроэнергии пассивного дома.

Внутренняя планировка пассивного дома

Также будет отличаться от планировки обыкновенного коттеджа. Проектировщики энергосберегающих зданий ставят во главу правила фэн-шуй. И даже неудобство потребителей (хотя этот фактор полностью учтен), а принципы сохранения тепла и энергии, и больше того – их аккумуляции.

Для этого все помещения в доме должны быть разделены на две части – жилую, к которой будут относиться спальные комнаты, гостевые, гостиная, детские. И буферную – это те помещения, которые делают жизнь комфортнее: кухня, санузлы, кладовые и подсобные помещения, гардеробные, холл, прихожая.

Идеальной планировкой будет считаться такое расположение этих помещений, которое обеспечит нахождение жилой зоны в юго-восточной части здания, а для всех остальных помещений оставит северную и западную части дома. Чем менее значительным будет помещение, тем ближе к северной стене оно может располагаться.

Кроме этого, отличительной чертой планировки помещений в пассивном доме можно назвать небольшую общую площадь каждой комнаты. Играет роль не конкретные размеры, а удаленность помещения от окна вглубь дома. Чем дальше от окна будет располагаться противоположная стена, тем сложнее будет прогреть помещение естественным солнечным светом, а также аккумулировать излишки энергии.

Согласно расчётам, идеальной формой пассивного дома признана полусфера, стоящая срезом на земле. На практике создать такую конструкцию крайне сложно, поэтому энергосберегающие дома пытаются создать более привычной формы. Но при сохранении классических форм и знакомых очертаний интерьера, необходимо обеспечить проникновение солнечных лучей как можно глубже внутрь дома.

Используемые строительные материалы

Для строительства пассивного дома могут применяться самые различные материалы. Здесь и дерево, и кирпич, и газобетон.
Большое внимание уделяется не самим конструкционным материалам, а различным утеплителям и изоляторам. Именно от качества последних будет зависеть успех всего мероприятия.

Дом необходимо не только утеплить, чтобы удержать внутри накопленное тепло, но и герметизировать. Именно с этим пунктом чаще всего и возникают проблемы.

Самыми уязвимыми местами считаются стыки конструкций: углы, места примыкания стен к полу, стен к потолку, оконные и дверные проемы. Им стоит уделять более пристальное внимание.

Утеплять нужно не только изнутри. Качественного утепления требует и наружные части здания. Речь идёт о стенах, кровле и фундаменте. Причем об утеплении последнего необходимо задумываться ещё на этапе закладки здания, сразу после завершения земляных работ.

На втором месте стоит качество самого утеплителя. Его количество необходимо выбирать в зависимости от конкретного региона, где строится дом, исходя из климатических особенностей.
Количество утеплителя для дома в Сочи и в Северобайкальске будет абсолютно разным. Кроме элементарной толщины, необходимо смотреть на такие качества, как теплопроводность, паронепроницаемость и теплоотражающие свойства.

Утеплитель должен быть уложен качественно. Недопустимы расстояния между плитами утеплителя, разрывы и прорехи. Идеальным считается глухая монолитная укладка, чего очень трудно добиться на практике. Лучшие показатели в этом плане остаются у эковаты – современного жидкого утеплителя, созданного на основе переработанной бумаги. Она наносится на подготовленную поверхность методом распыления.

Для внутренней отделки здания лучше использовать натуральные материалы, способные притягивать солнечную энергию и аккумулировать её. Для этого можно использовать полнотелый кирпич или полнотелые бетонные блоки.
Из них должны быть выложены внутренние перегородки. От классического гипсокартона лучше отказаться, так как он не обладает аккумулирующими свойствами.

Стены из полнотелого кирпича или бетона, отделанные глиняной штукатуркой, позволят не только накопить энергию солнечных лучей, полученную за день, но ещё и постепенно отдавать её обратно дому. Тёмный цвет стен, расположенных напротив окон, позволит сделать эту процедуру более эффективной. Для отделки фасада здания также рекомендуется выбирать более тёмные оттенки, чтобы притягивать солнечную энергию.

Сложности при проектировании и строительстве

При проектировании и строительстве пассивного дома не удается избежать трудностей, влияющих на итоговый результат. К ним можно отнести ошибки и неточности при проектировании. Низкое качество строительства (ошибки при монтаже конструкций приводящие к увеличению тепловых потерь).

Стоит отметить, что отсутствие поддержки от государства тормозит развитие этой технологии. Это относится не только к России, но и ко многим другим странам. Технология пассивного дома активно развивается в странах, известных своими экологическими и энергосберегающими программами – Финляндия, Дания и т.д.

proekt-sam.ru

Энергосберегающие дома: мировой опыт

Для окружающей среды и владельца

Затраты энергии в жизненном цикле дома от возведения до сноса распределяются следующим образом: 1% приходится на строительство, 14% – на материалы, 85% – на стоимость энергии, затраченной на отопление и эксплуатацию дома. Как можно уменьшить последнюю цифру? Достаточно утеплить дом и использовать эффективное отопительное оборудование, то есть экономить на обогреве, не снижая качество жизни.

Возможностей много. Тот, кто захочет использовать доступные решения, построит дом, который будет не только находиться в согласии с природой, но и экономить много энергии. Сколько? 40% по сравнению с обычным домом. Некоторые решения – очень простые, их можно использовать сразу; другие требуют значительных затрат, специальных технических и инженерных знаний, профессионализма проектировщика, а также тщательной работы монтажных бригад.

Вот примеры простых решений. В состоянии ожидания (stand by) домашние электроприборы используют в день до 100 Вт энергии. Ее можно сэкономить, выключив их из розетки. Холодильник потребляет 20% электроэнергии в доме – экономию принесет замена старого прибора новым, энергосберегающим, категории A+++.

Хотите сэкономить еще больше? Тогда надо уменьшить спрос на тепло. Если пассивному дому на обогрев хватает всего 15 кВт•ч/(м2•год), то обязательно ли тратить 40 кВт•ч/(м2•год) (столько энергии сегодня в среднем потребляет Европа)? Или 120–150 кВт•ч/(м2•год) (это показатель затрат энергии для вновь построенных домов), а тем более 300 кВт•ч/(м2•год) – именно такую энергию потребляют сегодня старые дома.

Какие выгоды заказчик извлекает из инвестиций, направленных на улучшение экологии? Прежде всего, более низкие счета за отопление и ощущение гармоничной жизни в согласии с природой. Но за экологию придется заплатить – строительство энергосберегающего дома обходится дороже обычного.

Но ежегодно цена уменьшается. Какой риск того, что это не окупится? Небольшой. Но инвестиции, вложенные в энергосберегающие технологии, окупятся нескоро,тем не менее это нужно делать и для сохранения природы, и для нормальной жизни следующих поколений.

Цены на энергию растут – значит, это время постоянно сокращается! Если заменить старый отопительный котел современным конденсационным и дополнительно установить рекуператор тепла, то за отопление нужно будет платить на 30% меньше. Если дополнительно оснастить дом эффективной бытовой техникой, энергосберегающим освещением и рационально эксплуатировать оборудование, то можно без труда снизить затраты на содержание дома до 40% по сравнению со стандартным домом.

Каталог экологических возможностей

Экологический и энергосберегающий дом – это целая палитра возможностей улучшить экологию и сохранить средства. Начинать можно с традиционных способов. В этом вопросе мы «не откроем Америку», потому что о преимуществах строительства из древесины хорошо знали наши предки. Новизна в том, что сегодня нужно смотреть на дом как на единое целое, а не на его отдельные элементы. И сам дом (материалы, строительство, оборудование), и стиль жизни домочадцев должны быть настроены на экономию энергии и сохранение окружающей среды.

Энергосберегающий дом: изоляция дома. Это решение, которое быстрее всего приходит на ум. Необходимо обеспечить изоляцию стен и несущих конструкций, чтобы они не пропускали тепло, как в пассивном доме. Через наружные стены уходит до 20% тепла, через крышу – 35%, через пол – до 35%. Увеличение слоя утепления дает немедленный результат – уменьшение теплопотерь.

Изоляция хорошо сказывается на окружающей среде и выгодна хозяину. Руководитель польского Центра технической информации фирмы Isover Генрих Квапиш приводит расчет для утеплителя из стекловаты.

Вопрос: сколько углекислого газа образуется при производстве 1 тонны этого изоляционного материала? 
Результат исследования: 2195 кг. И эта же тонна утеплителя, использованная для утепления дома, сэкономит на протяжении цикла жизни дома 76 000 кг CO2. Затраты на утепление окупаются! Эксперты утверждают, что для Украины более дешевым решением было бы массовое утепление домов, чем строительство электростанций.

Энергосберегающий дом: рекуперация тепла. Наличие в герметичном доме вентиляции с рекуперацией тепла – это осознанная необходимость. Значительную экономию можно получить не за счет использования изоляции, а благодаря рекуперации, отмечал на конференции, организованной фирмой Rehau, Вальтер Браун – архитектор из Германии, проектирующий пассивные дома. Реальный возврат энергии составляет 25% от общих потерь тепла. Другой параметр: рекуператор возвращает 25 кВт•ч/(м2•год), а сам потребляет всего 3,8 кВт•ч/(м2•год).

Дом с естественной вентиляцией теряет безвозвратно до 40% доставленной энергии. Следует позаботиться, чтобы внутри дом был отделан экологичными материалами, а качество воздуха было высоким – ведь почти 90% жизни мы проводим в четырех стенах. Если дом слишком герметичен, то человеку приходится дышать воздухом, в котором содержится избыточное количество CO2, что плохо отражается на его здоровье.

Проект энергосберегающего дома. Он должен отвечать потребностям и ожиданиям заказчика. В целом он должен быть небольшим, компактным, а значит – более дешевым в содержании. Крышу лучше сделать двухскатной, чтобы она не имела сложную конфигурацию. В доме должны быть большие, выходящие на юг окна (максимальное использование солнечного тепла и дневного света) вместо значительных по площади окон с каждой стороны.

Материалы энергосберегающего дома. Лучше всего выбрать материал из возобновляемого сырья, например, древесину. Предпочтение отдается материалам, производство которых не связано с большими выбросами CO2 и SO2, то есть малообработанным. С точки зрения экологии важными являются приобретение материалов вблизи строительства (уменьшение потерь, связанных с транспортировкой), возможность их переработки и доступность информации о продукте. опубликовано econet.ru

econet.ru

Пассивный дом – энергосберегающий дом

Энергосбережение сегодня – важная задача не только каждого владельца дома, но и государства, ведь запасы источников тепла на Земле не безграничны. В последнее время успешно развивается строительство энергосберегающих домов – в них затраты на электроэнергию в целом, и, в частности, на отопление, существенно ниже, чем в обычных домах. За счет чего можно сократить потребление ресурсов на отопление?

1. Экономия на отоплении

Отопление дома – самая внушительная часть затрат на содержание жилья в процессе его эксплуатации. Современные системы отопления недешевы уже в процессе строительства, а потребление ресурсов напрямую зависит от многих факторов: продолжительность холодного сезона года, климатические особенности местности, вид топлива, используемого для отопления и т.д. Особенно важна эта составляющая для России. Наша страна – одна из самых холодных в мире. На большей части территории России отопительный сезон длится в среднем половину года. Это требует значительных теплоресурсов. Хорошо, что запас их в нашей стране пока достаточно велик.

В других странах, где климат намного мягче, но с ресурсами бедновато, давно пытаются жестко экономить на отоплении. Развитие энергосберегающих технологий в строительстве началось в относительно теплой Германии, а такие страны как Финляндия, Швеция, Канада с успехом подхватили это начинание. Тем более, что там накоплен достаточно большой опыт  теплосбережения в строительстве.

Наряду с совершенствованием систем отопления, со стремлением повысить его КПД, параллельным курсом идет развитие технологий сбережения тепла. Результатом этих инженерных разработок является постройка уникальных зданий, где затраты на отопления почти полностью  отсутствуют – такие дома называют энергосберегающими пассивными домами.

Система «пассивный дом»

2. Нормы потребления энергии на отопление

Государство в первую очередь озабочено сохранением и возобновлением источников энергии на своей территории. Это одна из составляющих коллективной безопасности граждан каждой страны.

В связи с этим установлены нормы энергопотребления на многие виды хозяйственной деятельности, в том числе и на отопление жилых домов. Они, конечно, в первую очередь зависят от климатических условий. Но волевое снижение норм является стимулом для развития энергосберегающих технологий.

Так, в Германии потребление энергии на отопление постоянно снижается. В зависимости от климатической зоны годовая норма расхода электроэнергии новых зданий составляет от 30 до 70 кВт-часов на единицу площади – 1 м2.

В России такие нормы существенно выше – от 100 до 200 кВт-час на 1м2 в год.

3. Способы экономии теплоресурсов

Экономить на отоплении люди старались всегда. Чем быстрее расходовались ресурсы, тем скорее начинался этот процесс в масштабе целой страны. Да и стоимость их не всегда была по карману хозяевам домов – приходилось в первую очередь совершенствовать системы отопления:

1. Повышение КПД используемых систем отопления
2. Снижение стоимости добычи источников тепла
3. Поиск новых традиционных источников тепла с наилучшими свойствами
4. Поиск возобновляемых источников тепла
5. Экономия имеющихся теплоресурсов в процессе эксплуатации

С дров человечество постепенно перешло на уголь, с угля на нефть, а с нефти на газ, самый дешевый на сегодня традиционный источник тепла. Конструкция домашнего очага от костерка посередине пещеры скакнула за тысячелетия к сложнейшим отопительным котлам. Люди научились использовать в отоплении бесплатное тепло солнечных лучей и бесплатные термальные подземные воды. «Умный» контроль над системой отопления сегодня позволяет отключать отопительное оборудование, не нужное в данный момент.

Второй путь, по которому шли инженеры – как можно дольше сохранять уже имеющееся в доме тепло:

• Теплоизолирование дома
• Повышение качества утеплителя
• Дополнительное утепление «мостиков холода»
• Расчет строительных конструкций для оптимального теплосбережения

Все эти меры напрямую связаны и с воздухообменов в помещении, необходимым для нормальной жизнедеятельности, и с паропроницаемостью элементов дома, и с нормами пожаробезопасности.

4. Наиболее перспективные направления теплосбережения

Конечно, многие из возможных направлений работ по эффективному отоплению и теплосбережению исчерпали свой ресурс развития. КПД сжигания дров никак не повысить, а новых ископаемых источников эффективнее природного еще газа не нашли. Однако во многих областях простор инженерной мысли еще не ограничен.

Идея приблизить конструкцию дома к своеобразному термосу воплотилась в строительстве каркасных домов, на 70% состоящих из утеплителя.

Достаточно интенсивно развивается, например,  использование солнечных отопительных коллекторов, которые могут отапливать частные дома даже зимой. Далеко шагнули технологии создания теплосберегающих окон. Химическая промышленность создает все новые виды утеплителей.

Развитие компьютерных систем и Интернета позволяет оптимизировать совместную работу всех систем в нашем доме, экономя каждый лишний киловатт электрической энергии.

Все эти разработки успешно реализуются в системах пассивных домов.

Первенство здесь принадлежит Германии, где давно стремятся рачительно использовать имеющиеся ресурсы – ведь Германия еще в средние века оказалась первой страной, где вырубили почти весь лес. Тут же нашли богатые запасы угля, но и они заканчиваются.

5. Основные характеристики энергосберегающих домов

По большому счету, технология пассивных домов вобрала в себя все лучшее, чего годами и десятилетиями разрабатывали строители:

• Максимальное использование возобновляемых источников тепла
• Оптимальное расположение дома
• Качественная теплоизоляция
• Тщательное устранение «мостиков холода»
• Энергоэффективное застекление
• Принудительная вентиляция
• Рекуперация тепла
• Герметичность внешней оболочки здания
• Использование максимальной автоматизации всех отопительных систем

Далее мы рассмотрим подробнее каждый из этих пунктов.

В Российской Федерации строения классифицируются по уровню потребления электроэнергии на отопление. Энергоэффективные дома включены в эту квалификацию:

6. Солнечные коллекторы и геотермальные источники тепла

Современные системы солнечных коллекторов способны внести существенную лепту в отопление дома. Если теплоизоляция здания выполнена качественно и теплопотерь почти не происходит, то зачастую можно обойтись только солнечным коллектором – как минимум не в сильные морозы.

Система солнечных коллекторов в упрощенном виде включает в себя:

1. Змеевик с теплоносителем, нагреваемым на солнце
2. Трубопровод
3. Накопительную емкость для горячей воды

Геотермальные источники используют тепло подземных грунтовых вод. Даже в сильные морозы температура воды под землей может быть +5 +8 С. Этого достаточно, чтобы поддерживать тепло, скажем, в тех помещениях, где не требуется разогрева до высоких температур. Снижение температуры воздуха в хорошо нагретом помещении происходит достаточно медленно, и даже вклад геотермального отопления может оказаться значительным в энергосбережении целого дома..

7. Ориентация дома для оптимального  пассивного отопления

На степень использования природных источников тепла влияет даже расположение дома относительно солнца. Мы прекрасно знаем парниковый эффект – когда солнечные лучи сильно разогревают воздух в теплицах, и в них становится теплее, чем снаружи.

Вывод – чем больше солнца будет проникать в жилище, тем лучше. Даже в морозный солнечный день комната дополнительно отапливается лучами солнца. Энергоэффективные дома ставят таким образом, чтобы солнечные лучи максимально проникали в дом большую часть суток.

Обычно застекление дома делается с учетом этого фактора. Большая часть окон, а также жилых помещений, где требуется больше тепла, выходит окнами на юг. С другой стороны, на противоположной стороне дома площадь застекления должна быть минимальной – только для естественного освещения – поскольку в данном случае окна являются самыми уязвимыми местами с точки зрения теплопотерь – мостиками холода.

Еще один фактор, определяющий расположение дома – роза ветров. Дом должен быть расположен так, чтобы получать меньше ветряных потоков. Со стороны, откуда чаще всего дует ветер, стены  дом необходимо снабдить хорошей ветрозащитой, а сам дом – дополнительными преградами, например, установкой забора или постройкой бани или хозблока.

Самым оптимальным с точки зрения остекления и получения максимума солнечной энергии в течение дня можно считать форму полусферы. Такие дома уже успешно строятся. Как минимум, можно приблизить к овальной форме стороны, выходящие на юг.

8. Оптимальное утепление дома

Эффективному утеплению дома посвящены несколько статей нашего сайта. Обозначим коротко основные способы утепления:

Качественный монтаж утеплителя, тщательное заделывание стыков между элементами теплоизоляции

Сегодня появляются новые методики утепления. Довольно перспективным считается нанесение эковаты. При достаточно трудоемком процессе эковата дает хорошие результаты…..

9. Окна в пассивном доме

В пассивных домах теплопотери в окнах должны быть минимальными. Вообще говоря, оконные проемы – самая уязвимая для холода часть стены. Коэффициент  теплопроводности стекла близок к таковому для кирпича. Но кирпич, уложенный толстым слоем, хоть как-то удерживает тепло, а стекло имеет толщину всего 4-10 см. Во все времена стекло использовали не для удержания тепла, а для освещения.

Теперь подход изменился.

Еще в прошлом веке на зиму в домах ставили вторые рамы, и это имело глубокий смысл – ведь между двумя стеклами оставалась воздушная прослойка. А теплопроводность воздуха на порядок ниже, чем у монолитных материалов! Именно наличие воздушных полостей в толще материала придает теплоизолирующие свойства минеральной вате и пенопласту.

Развитие оконных систем привело к кардинальному решению. Стекла вставляются в оконную раму в виде стеклопакета – двух- или трехслойного герметичного пакета стекол, разделенных между собой воздушными прослойками. Таким образом, окно становится и аккумулятором тепла.

Мало того, в современных системах вместо воздуха используется, аргон имеющий еще меньший коэффициент теплопроводности.

Стеклопакет тщательно герметизируется. Сами стекла имеют теплозащитный слой, значительно уменьшающий теплопотери.

10. Принудительная вентиляция и рекуперация

Вентиляция дома необходима – в процессе дыхания мы потребляем кислород, а выдыхаем углекислый газ. Приток свежего воздуха необходим, так же как необходимо удаление загрязненного воздуха, образующегося при эксплуатации систем отопления, готовки пищи и так далее.

Но, по сути, вентиляция отрицательно сказывается на сохранении тепла в доме – ведь в холодное время года воздух, проникающий в дом, необходимо нагревать.

С этой проблемой справляется система рекуперации. На входе в дом вентиляционных систем ставятся специальные устройства – рекуператоры. Они устроены так, чтобы потоки теплого воздуха, покидающие помещение, нагревали потоки воздуха, поступающие извне.

Такая система может быть достаточно дорога при покупке, но позволяет сохранить до 70% тепла, что скажется на расходах на отопление.

11. Конструкция реальных пассивных домов

На сегодня в строительстве энергосберегающих домов применяются самые эффективные технологии строительства. Приведем основные особенности пассивного дома:

1. Каркасная технология строительства, как идеальный вариант соотношения прочности и утепления
2. Кирпичная кладка, с наружным утеплением пенополистиролом
3. Внутренняя  отделка гипсовой штукатуркой
4. Дополнительное утепление пола плитами пенополистирола
5. Трехкамерные стеклопакеты
6. Деревянные рамы с пенополиуретановой теплоизоляцией
7. Рекуперация с обменником в нижней части дома
8. Солнечный коллектор и компактный газовый котел
9. Теплоизолированные системы горячего водоснабжения
10. Автоматические и компьютерные системы управления

12. Отечественные разработки пассивных домов

Сегодня построено уже много объектов, поражающих теплотехников низким уровнем потребления электроэнергии. Первые опыты проведены в нескольких индустриально развитых районах – Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Екатеринбурге.

Первый проект был закончен в 2011 году в Подмосковье. Конкретное здание рассчитано на 5 жильцов, с общей площадью 230 м2. Дом двухэтажный, выполненный по каркасной технологии.

В качестве теплоизоляции использована минеральная вата ISOVER. Остекление произведено трехслойными окнами VELUX. Вентиляция снабжена рекуператорами и обеспечивает красность воздухообмена – 0,4 раза в час.

Проект «Экодом» был завершен в Нижнем Новгороде в 2012 году – двухэтажный дом площадью 141 м2, рассчитанный на 4 человек. Каркас деревянный с теплоизоляцией плитами ISOVER,  с трехслойным оконным профилем REHAU GENEO, кратность воздухообмена – 0,3 раза в час.

Годовой расход электроэнергии – 33 кВт*час на 1м2.

13. Заключение

За строительством энергоэффективных домов – будущее. Государство всячески поддерживает работы в этом направлении. Создаются специальные программы, выдаются льготные кредиты.

Сегодня стоимость пассивных домов существенно выше, чем домов обычных, но уже сегодня застройщик волен применять те или иные технологии энергосебежения в постройке своего дома. В конце концов, экономия на эксплуатации дома окупит первоначальные расходы на строительство.

k-dom74.ru