biathlonmordovia.ru → Электродвигатель

Энергоэффективный дом: проектирование. Энергосберегающий дом

Выраженный тренд на рынке частного домостроения - коттеджи, не обременяющие владельцев расходами на эксплуатацию. Демонстрировать широту русской души, кубометрами сжигая газ и дрова, в наше время стало немодным. В быт домовладельцев вместе с новыми проектами коттеджей , медленно, но верно входят современные энергосберегающие технологии. Однако строительство домов, ориентированных на низкое энергопотребление, требуют комплексного подхода к проектированию и тонкой «настройки» всех инженерных систем. Проектировщик должен учесть все потребности проживающих, а также заставить и солнечный свет, и ветер, и естественные складки микрорельефа «работать» на домовладельца. В противном случае дорогие гелиосистемы, тепловые насосы, рекуперационные установки и домашняя автоматика с дистанционным управлением через интернет окажутся дополнительной нагрузкой на бюджет и бесполезными «гаджетами» для дома.

Над созданием комфортной «погоды в доме» проектировщики трудятся вместе с производителями и поставщиками самого разного оборудования - от кабельных систем подогрева и устройств микропроветривания до тепловых насосов . При этом каждый купец нахваливает свой товар, предлагая самое производительное и самое «продвинутое» отопительное оборудование, энергосберегающие окна, широкий спектр материалов для теплоизоляции и элементов домашней автоматики. Но случается и так, что выбрав приглянувшийся проект, а затем - все самое лучшее, что предлагают поставщики, домовладелец может столкнуться с тем, что системы отопления, вентиляции и кондиционирования ведут непримиримую войну сразу на нескольких фронтах: друг с другом, окружающей средой и кошельком домовладельца. Солнечный коллектор и тепловой насос обречены оставаться «гаджетами» без малейшего шанса на окупаемость, если инсталлированы в систему домашней энергетики непрофессионально или, что называется «не по делу». Между тем, главная задача, над которой работают инженеры и поставщики этих изделий - снижение эксплуатационных затрат. А в основе современного «интеллектуального» дома - комплексный подход к проектированию, позволяющий управлять издержками и в стадии строительства, и в процессе эксплуатации.

Подавляющее большинство современных частных домов строятся по так называемым готовым проектам . Энергосберегающие коттеджи в этом отношении - не исключение. Как правило, за основу здесь берутся рациональные проекты с простыми скатными кровлями и минимальными по отношению к жилой площади площадями ограждающих конструкций. Но даже самые простые архитектурные формы и объемы требуют, во-первых, подходящего для данного проекта участка, во-вторых, правильной привязки к местности.

Ориентирование на местности: рельеф, уклон, инсоляция

Что нужно учитывать, приступая к проектированию дома, ориентированного на низкое энергопотребление? Прежде всего то, что удачный по микроклиматическим параметрам участок - это и благоприятная «погода в доме», и также - возможность существенного снижения эксплуатационных расходов.

Ведь солнечный свет, круговорот воды и естественное движение воздушных масс - лучший «кондиционер», и задача проектировщиков - заставить его работать. Здесь все средства хороши: лес по границе должен защищать от ветра и шума, но не создавать затенения и сырости, а естественный уклон и складки рельефа - способствовать естественному прогреву и удалению избыточной влажности. К примеру, участок на склоне - головная боль и для строителей, и для домовладельца. Но если он имеет небольшое понижение в южную сторону, то холодный влажный воздух «стекает» вниз, помогая домашним системам вентиляции и отопления. Подобные нюансы, коих при выборе территории под застройку всплывает великое множество, сказываются на комфортности проживания, и на стоимости эксплуатации.

Но что делать, если участок уже в наличии и выбирать не приходится? Второй, не менее важный фактор для «дружественного» энергосбережению проекта - правильная ориентация дома по сторонам света и его «посадка» на рельеф. Если бы не этот момент, всегда требующий индивидуальной работы архитектора, экономичные и экологичные дома низкого энергопотребления - уже давно стали бы массовым явлением.

С ориентацией по сторонам света - все более или менее просто. Корректировка готового проекта здесь сводится к тому, чтобы, руководствуясь запросами и пожеланиями домовладельца и членов его семьи расположить помещения дневного пребывания так, чтобы обеспечить в них доступ солнечного света (ведь не круглый год у нас зима), спальни - окнами на восток, кабинеты и гостиные, в которых обычно встречают вечер - на запад. Северная сторона отводится для помещений технического и хозяйственного назначения. Хотя такое расположение - не аксиома, если нужно учесть индивидуальные особенности или обыграть «видовые» особенности участка. Однако при проектировании с прицелом на энергосбережение важно помнить, что южные скаты кровли - идеальное место для расположения солнечных батарей и коллекторов, некоторые модели которых внешне почти неотличимы от уже ставших привычными мансардных окон.

В соответствии с результатами гидрогеологического обследования участка обычно принимается решение о типе и конструкции фундамента. Но если речь идет о доме низкого энергопотребления с геотермальными системами отопления, имеет смысл использовать эти данные и для принятия решения о возможности организации, типе и конструкции грунтовых теплообменников.

Выбор конструкции: тонкие стены, массивный фундамент

Движемся дальше. Большинство современных энергоэффективных домов строят с применением каркасных технологий. Распространенные в наших краях керамический кирпич (точнее, его современная разновидность - поризованные крупноформатные блоки), а также ячеистые бетоны - тоже «дружат» с энергосбережением, но обязательно требуют дополнительного утепления. И вне зависимости от того, какой теплоизоляционный материал выбран (синтетический, на базе пенополиуретана, или минеральный), в слоеной стеновой конструкции он заменяет как минимум полметровую толщу традиционной кирпичной кладки.

А теперь самое главное: из-за применения тонкослойных утеплителей у современных рациональных домов стены обычно легкие и тонкие и им не хватает теплофизической «массы». При «энергосберегающем» проектировании эту особенность необходимо учитывать. Ведь если такой дом (если его предполагается эксплуатировать не в дачном режиме, а круглый год) располагают на облегченном фундаменте, например, на винтовых сваях, и при этом предполагают отапливать конвекционной печью, задача сохранения теплового комфорта не будет иметь легкого решения.

Современное строительство, ориентированное на высокую энергоэффективность при низкой материалоемкости, требует использования тепловых аккумуляторов, компенсирующих недостаток стенового «массива» и сглаживающих суточные и сезонные колебания температур. В традиционном доме в качестве такового выступала кирпичная печь, в современном - утепленный снаружи монолитный плитный фундамент типа «шведская плита» и включенная в теплый контур бетонная стяжка пола первого этажа.

Впрочем, выбор типа фундамента - тема отдельной публикации. Но если застройщик из-за проблем с «геологией», либо из соображения экономии выбрал облегченный вариант (те же винтовые сваи), то для комфортного проживания как в зимний, так и летний период желательно позаботиться о каком-либо другом аккумулирующем тепло «массиве». Однако в любом случае это дополнительные затраты: кирпичная печь также потребует подготовки строительного основания, а строительство грунтовых теплообменников - дело затратное и в наших краях не слишком распространенное. Поэтому «монолит» с теплоизолированной стяжкой пола - вариант для демократичного энергоэффективного дома оптимальный, он позволяет организовать комфортный и равномерный прогрев без скачков температур.


Крышка для термоса

О том, что ограждающие конструкции коттеджа (цоколь , стены, кровлю) необходимо утеплять - сегодня знают почти все будущие домовладельцы. Между тем, по меткому выражению руководителя строительной компании, регулярно проводящей энергоаудит своих домов, современные российские коттеджи в большинстве случаев являют собой конструкцию типа «термос без крышки». Причем относится это и к качественным «каркасникам», и к добросовестно утепленным домам из газобетонных блоков.

«Крышка» - это, в первую очередь, качественные окна и системы вентиляции с рекуперацией тепла и в системе домашнего энергобаланса она играет ключевую роль. Правильный подбор окон и проектирование систем вентиляции - это то, что превращает обычный дом в энергоэффективный. Между тем, на поверку оказывается, что это две весьма непростые задачи, над которыми не первый год бьются технологи, инженеры и проектировщики.

Во-первых, энергосберегающие характеристики даже самых передовых разработок в области вакуумных стеклопакетов не могут даже приблизиться к уровню тепловой защиты «рядовой» стеновой сэндвич-панели. Таким образом, здесь придется обходиться тем, что есть на рынке, но при проектировании помнить о том, что далеко не все широко представленные на рынке оконные профили пригодны для домов, ориентированных на низкое энергопотребление, а большие поверхности остекления - палка о двух концах. С одной стороны - это дополнительный свет, защита от влаги и ветра для неотапливаемых помещений сезонной эксплуатации, с другой - отапливать веранду (если, конечно, это не оранжерея с тропическими растениями) - значит выбрасывать деньги на улицу.

При проектировании окон в жилых помещениях (в первую очередь - в спальнях) значительно превышать норматив остекления (10-12% по отношению к площади пола) - неразумно. При этом для помещений длительного пребывания предпочтение следует отдавать двухкамерным (а в северных регионах - трехкамерным) стеклопакетам со стеклами, имеющими энергосберегающее покрытие, либо «скандинавским» оконным блокам с дополнительным «ветровым» стеклом снаружи.

Во-вторых, традиционные системы вентиляции - форточки, вытяжные и приточные установки и клапаны, призванные обеспечивать воздухообмен в помещении, сведут на нет попытку построить дом низкого энергопотребления, если в нем, в качестве базовой комплектации, не предусмотрена рекуперационная установка, то есть, система, позволяющая использовать тепло от перегретого выходящего воздуха для подогрева холодного, с улицы. Но следует помнить о том, что проектирование такой системы - всегда предмет тщательных расчетов. Реальный коэффициент полезного действия такой системы (в «лабораторных» условиях он порой превышает отметку в 90 %) зависит не столько от торговой марки оборудования, сколько от грамотности проектировщиков.

Отопление: сердце системы

Еще недавно, во времена дешевых энергоносителей, «сердцем» любой отопительной системы считался отопительный котел. И чем сильнее «жарили» радиаторы - тем эффективнее система. Неизменные спутники традиционной в наших краях высокотемпературной системой отопления с разводкой по горячим (не дотронуться) радиаторам, - «перетоп», недостаток кислорода, сквозняки при открытых окнах, а также перепады температуры и влажности, не слишком полезные ни для живых организмов, ни для строительных конструкций.

В энергоэффективном «доме-термосе с крышкой» привычный российский подход уже не работает. Такой коттедж может медленно прогреваться, но его массивные элементы должны накапливать тепло и не позволить ему мгновенно остывать при плановом или нештатном отключении подачи тепла. Зато, если ограждающие конструкции утеплены, система рекуперации работает правильно, то электрокотлы и кабельные теплые полы не окажутся разорительными, а перебои с подачей электроэнергии не приведут к авариям. Современные системы отопления комплектуются не традиционными радиаторами, а такими, которые способны эффективно работать при низких температурах теплоносителя (до 55 C), либо водяными (точнее, жидкостными) «теплыми полами».

Домовладелец, являющийся сторонником такого подхода к стройке, снижает свою зависимость от конъюнктуры рынка энергоносителей, получая в виде «бонуса» широкие возможности инсталлировать в систему элементы автоматики и разные типы отопительных приборов - основных, резервных и вспомогательных. Он может получать тепло и от электрического бойлера, и от теплового насоса, и от котлов со сменными горелками для разных видов топлива (в том числе, конденсационных, высокий КПД которых обеспечивается именно в системах с низкой температурой теплоносителя). Для сглаживания перепадов температур системы с котлами периодического действия рекомендуется оснащать дополнительными тепловыми аккумуляторами.

В качестве вспомогательного источника тепла в систему се чаще встраиваются уже упомянутые нами солнечные коллекторы, но пока не в России, а в Европе. По данным прибалтийских проектировщиков, использование солнечной энергии в климатических условиях, близких к нашей средней полосе, позволяет снизить годовой расход энергии на отопление и подогрев воды для бытовых нужд на 30-40%. По всей видимости, грядущий рост тарифов в обозримом будущем сделает солнечный коллектор (а он может встраиваться в существующую низкотемпературную отопительную систему), выгодным приобретением и для российских домовладельцев.

Под управлением автоматики

В традиционном доме мы сами «управляем» климатом: то подбрасываем дрова в печь, то открываем окна, проделывая все это на основании субъективных ощущений «холодно - тепло». При этом значимая статья расходов, связанная исключительно с человеческим фактором, - «забывчивостью» хозяев, которые, покидая дом, оставляют открытыми окна, либо, не переводят системы отопления в экономичный режим.

Важная составляющая инженерной начинки дома, претендующего на низкие энергозатраты, - системы домашней автоматики, дающие возможность раздельного управления климатом в помещениях. Такая автоматика, в соответствии с заданными инсталляторами сценариями, не допустит «борьбы холода с теплом», позволит избежать «перетопа», вовремя переведет коттедж в экономичный режим эксплуатации, а также быстро вернет любое помещение в «жилое» состояние по приказу хозяина.

В этом случае домовладельцу останется подбросить дров в камин в гостиной (а какой же загородный дом без камина), но только лишь для того чтобы полюбоваться игрой пламени за стеклом.

Текст Филиппа Урбана

В большинстве регионов России отапливать дом приходится в среднем около трех сезонов, так как климат достаточно суровый. Как следствие, на отопление жилых помещений требуется достаточно много ресурсов, а значит, и немалых затрат из семейного бюджета. Энергоэффективный дом представляет собой жилое строение, теплоэффективность которого (потери тепла через пол, стены, потолок, двери и окна) по сравнению со стандартным коттеджем улучшена на 30 и больше процентов.

Энергоэффективный дом – это не просто «термос», но и применение современных технологий

Как создать энергоэффективный дом

Перед тем, как начать подбирать материалы для утепления дома и их толщину, следует определиться с некоторыми важными исходными значениями :

    площадь будущего дома ;

    площадь каждого фасада ;

    тип проемов для окон и их размеры;

    объем поверхности подвалов и фундамента;

    внутренний объем жилого помещения ;

    высота потолка;

    вариант вентиляции – принудительная или же естественная.

Главные потери тепла в доме происходит через:

    вентиляционные отверстия;

    ограждающие конструкции, а именно стены, фундамент и крышу;

    оконные проемы.

Уже на этапе подготовки проекта стоит стремиться к созданию минимальных потерь тепла сразу во всех этих составляющих дома, т.е. они должны быть аналогичными, около 33,3%. Таким образом, достигается идеальный баланс между выгодой и специальным дополнительным утеплением.

Важно! больше всего тепла из дома уходит через оконные проемы, поэтому при оформлении проекта нужно стараться построить дом так, чтобы окна находились на более солнечной стороне, прогревая стекла. Таким образом, солнечная инсоляция будет восполнять потерю теплового ресурса из дома.

Строительство экодома, как правило, обходится на порядок дороже. Обычно, это процентов 15-20, но эти затраты со временем себя оправдают. Это время – примерно в течение первого года проживания в новом доме.

Комплекс мероприятий по улучшению энергоэффективности дома:

    теплоизоляция стен – почти все варианты утепления предусматривают создание композитных стен, т.е. слоеных, где каждый слой имеет свое назначение (несущая, теплоизолирующая часть и облицовка);

    утепление потолка – все тепло поднимается вверх, поэтому утепление этой составляющей дома очень важно;

    утепление пола – холодное напольное перекрытие способствует быстрой потере тепла (использование полистирола или минеральной ваты);

    теплоизолирование оконных и дверных проемов.

Энергетический баланс

Важная характеристика эко жилья – это баланс между трансмиссионной или вентиляционной потерей тепла и его образованием вместе с энергией от солнца, обогревом и внутренними тепловыми источниками. Для его достижения важны следующие составляющие :

    компактность здания;

    теплоизоляция обогреваемой площади;

    поступление тепловой энергии от солнца , посредством выхода оконных проемов в южную сторону с отклонением до 30 градусов и отсутствию затемнения.

При расчетах учитывают угол падения света от солнца в разные времена года

Чтобы снизить затраты энергетических ресурсов, следует использовать бытовую технику с высокими уровнями энергоэффективности. Идеальное пассивное жилье – это дом-термос с отсутствием отопления. Воду нагревать можно, используя солнечный коллектор или же тепловой насос.

На нашем сайте Вы можете ознакомиться с самыми популярными проектами от строительных компаний, представленных на выставке домов «Малоэтажная Страна».

Преимущество экодома

Энергосберегающий дом имеет ряд положительных качеств перед другими видами жилых пространств:

    экономичность – если же дом пассивный, то все затраты на электроэнергию будут находиться все на таком же низком уровне, даже если стоимость вырастет;

    повышенный уровень комфорта – чистота, приятный микроклимат и свежий воздух, все это обеспечивает специальная инженерная система;

    энергосбережение – на отопительные нужды в этих домах затраты в 10 раз меньше, по сравнению с обычными;

    польза для здоровья – отсутствует плесень, нет сквозняков, повышена влажность и постоянно свежий воздух;

    нет вреда для природы – современные энергоэффективные технологии снижают уровень выброса вредных веществ в атмосферу.

Современный эко-дом можно охарактеризовать одним словом – баланс

Пассивным жилым пространством считается особый стандарт энергоэффективности, которые дает возможность экологически чисто и экономно устраивать комфортность проживания, с причинением минимального вреда для экологии. При этом потребление ресурсов максимально снижено, значит, нет необходимости устанавливать отдельную систему отопления, или же размеры и мощность уже созданной достаточно малы.

Стадия проектировки дома – планирование энергоэффективности

Уже во время выбора земельного участка для строительства будущего жилого пространства следует учитывать природный ландшафт. Местность в обязательном порядке должна быть ровной и не иметь перепадов высоты. Однако, если перепады все же есть, то их можно выгодно использовать, она позволит обеспечить подачу воды, затраты на которую минимальны.

Как уже говорилось ранее, стоит выбирать более освещенную солнцем сторону, потому как его можно использовать вместо электрического. Звукоизоляция и теплоизоляция необходимо предусматривать уже тогда, когда готовится проект энергоэффективного дома, потому как экономия энергии без них просто невозможна.

Скат крыльца, кровля и козырек должны иметь оптимальную ширину, таким образом, чтобы не было тени при наличии дневного освещения, одновременно защищая фасад от дождя и перегрева. Крыша конструируется с учетом критического веса снега в зимнее время. Не забудьте организовать качественное утепление и грамотные стоки воды.

Все оборудование пассивного дома «связывается» в единую энергоэффективную систему еще на стадии проектирования

Технология создания пассивного дома

Для достижения высокого уровня экономии энергии, строительство энергоэффективных домов предполагает грамотную работу одновременно по четырем направлениям :

    Отсутствие тепловых мостов – старайтесь избегать включений, которые проводят тепло. Для этого существует специальная программа по расчетам температурного поля, которая дает возможность обнаружить и провести анализ наличия всех неблагополучных мест всех конструкций ограждения здания, для будущей оптимизации.

    Рекуперация тепловой энергии , механическая вентиляция и внутренняя герметизация. Нахождение и устранение ее утечек создается путем организации испытаний воздухонепроницаемости зданий.

    Теплоизоляция должна обеспечиваться во всех внешних участках – стыковых, угловых и переходных. В таком случае коэффициент передачи тепла должен быть меньше 0,15 Вт/м2К.

    Современные окна – низкоэмиссионые стеклопакеты, которые заполняются инертным газом.

Принципы возведения энергоэффективного дома

Основная цель создания такого жилья – это уменьшение расхода тепловой и электро энергии, особенно в знойный период. Среди основных задач :

    простая форма периметра и здания и формы кровли;

    полная герметичность ;

    наращивание слоя теплоизоляции – не менее 15 см;

    ориентация в южную сторону;

    исключение «мостиков холода»;

    использование экологичных и теплых материалов;

    применение возобновляемой природной энергии;

    создание механической вентиляции , не только естественной.

Естественная вентиляция производит наибольшее количество тепловых потерь, а значит, ее эффективность очень низкая. Данная система летом вообще не функционирует, а зимой необходимо своевременно проветривать помещение.

Установка такого устройства, как рекуператор воздуха, дает возможность обогревать притекающий воздух. Она обеспечивает около 90% тепла за счет нагрева воздуха, а значит, что можно избавиться от привычных труб, котлов и радиаторов.

Как повысить энергоэффективность уже построенного деревянного дома

Такая процедура вполне реальна для жилых помещений в хорошем состоянии, т.е. если он не подлежит сносу через пару лет, то его возможно без проблем реконструировать. Уменьшение потерь тепла возможно при помощи современных технологий и материалов.

На первом этапе следует обнаружить места, где есть утечки. Это так называемые мостики холода, и именно они отнимают самую большую часть тепла во всем доме. Искать их нужно в крыше, стенах, дверных и оконных проемах. Погреб, подвал и чердачное помещение – это места, которые не стоит оставлять без внимания.

Грибок и плесень – это еще один показатель наличия мостиков холода, так как чаще всего они образуются в местах перепада температур, а значит, и появления конденсата.

Второй этап – это выбор утепляющих материалов. Они должны быть экологически безопасными и чистыми. Наиболее популярным вариантом является теплая штукатурка. Такой материал поможет эффективно справиться с различными стыками и разгерметизованными швами. Полиэтилен – еще один прекрасный утеплительный материал. Его толщина должна быть не меньше двухсот микрон и монтируется он под деревянной обшивкой.

Еще несколько понятий энергоэффективности

Говоря об экономичном доме, в статье была упомянута только тепловая энергия. Но ведь экономить можно еще и на электричестве и на воде. Чтобы сэкономить электричество, не обязательно отказывать себе во многих привычных и удобных вещах. Используйте автоматизированные и программируемые устройства, например, электронные выключатели с датчиками движения.

Экономить можно еще и на воде. Контролировать расход такого ресурса автоматически невозможно. Почаще следите за показателями счетчика на воду, сократите полив придомовых территорий, внедрите капельный и лимитированный полив при помощи специализированного клапана.

Видео описание

Наглядно про технологию энергоэффективного дома смотрите в видеоролике:

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Заключение

Схема создания энергоэффективного дома достаточно проста. Главное – это планировать строительство экономного дома еще на этапе его проектирования. Но нужно помнить, что возведение такого умного дома предполагает изначально большие вложения, чем в случае со строительством обычного коттеджа. Однако, со временем все эти затраты окупятся и принесут свои плоды.

Мировой опыт решения проблемы истощения запасов топлива

В настоящее время человечество столкнулось с необходимостью найти замену углеводородам, запасы которых невозобновляемы и неуклонно снижаются. Такая задача стоит на государственном уровне. Разные страны решают ее по-разному. Начиная с того, что созданы программы по маркировке энергоэффективных бытовых приборов и продуктов. Для этих целей в США Агентство по защите окружающей среды в 1992 году создало программу «Энерджи стар». Логотипы ENERGY STAR® и EnerGuide for Equipment используют для указания энеогозатратности инженерного оборудования (водонагревательного, отопительного, кондиционеров, вентиляции и пр.) и помогают потребителям выбирать наиболее энергоэффективные устройства, а также стимулируют компании производить энергоэффективную продукцию. Совсем недавно агентство разработало стандарт энергоэффективного здания ENERGY STAR® for New Homes «Энерджи стар». Стандарт ENERGY STAR® for New Homes популяризирует энергоэффективный способ работ в сфере домостроения. Это позволяет строить менее энергозатратные (на 30 %) новые здания.

В конце прошлого 20 столетия в США было принято решение о том, что сбережение энергии энергетическими компаниями достигнутое у потребителей, дает энергетическим компаниям 30% средств, которые получены потребителем, вследствие экономии энергии. Причем эти средств зачисляются в счет прибыли энергетической компании. До этого было принято решение, ограничивающее прибыль энергетических компаний, получаемую от поставки энергии сверх плана. Указанные два фактора в совокупности, а также то, что инвестиции в мероприятия по экономии у потребителей для энергетической компании в 3 раза более выгодно чем строительство новых мощностей, привели к тому, что энергетические компании стали инвестировать средства в мероприятия по энергосбережению у потребителей.

Энергокомпании стали проводить деятельность по сбережению энергии у потребителей. Одним из видов такой деятельности стало стимулирование энергосбережения ценами. Энергетические компании устанавливают скидки потребителю за уменьшение мощности оборудования.

В 1997 г. в Канаде комиссия по зданиям (Canadian Commission on Building and Fire Codes) вместе с Национальным исследовательским советом Канады (National Research Council Canada) после консультаций с регионами (по канадским законам, градостроительство и эксплуатация зданий принадлежат к компетенции провинций и территорий) и другими заинтересованными сторонами разработали и национальные энергетические стандарты для зданий - The Model National Energy Code of Canada for Buildings 1997 (MNECB). В этом документе указаны требования к энергосбережению новых строений. Наиболее строгие требования в MNECB установлены для вводимых в эксплуатацию новых зданий на территории этой страны. По мнению канадских властей это позволит к 2011 г. повысить на 25% энергоэффективность новых зданий по сравнению со старыми зданиями.

В Японии после нефтяного кризиса 1973 г. были разработаны и приняты меры по энергосбережению. Это привело к к снижению на 35% энергоемкости ВВП. Однако, вдальнейшем энергопотребление начало увеличиваться в среднем на 3,1% в год. Японское правительство было вынуждено в 1993 г. пересмотреть «Закон об энергосбережении». В настоящее время в Японии министерство международной торговли и промышленности обязано устанавливать, опубликовывать и реализовывать основные политику, направленную на разностороннее стимулирование национального энергоиспользования, а основные энергопользователи обязаны выполнять мероприятия по рационализации энергопользования в соответствии с политикой японского правительства.

В Европе едва ли не первым международным документом, в котором указано о необходимости введения энергоаудита, стала Директива Евросоюза 93/76/ЕС «о ограничении выделений двуокиси углерода путём улучшения энергоэффективности». Одно из нововведений Директивы предусматривало обязательность определения расходов на отопление, кондиционирование, горячее и холодное водоснабжение зданий. Указанная директива стала основой для создания новых норм и правил в области энергоэффективности в странах ЕС. Директива Евросоюза 93/76/ЕС указала правовые основы энергоаудита в Европе.

Сегодня в большинстве стран Европы энергоаудит является обязательным для оформления энергетического паспорта строения. Энергетический паспорт здания это документ, который содержит данные по теплоэффективности здания, данные о фактическом энергопотреблении здания и является подтверждением соответствия здания действующим энергоэффективным нормам.

Несмотря на то, что действует Директива Евросоюза 93/76/ЕС, в настоящее время в странах Европы отсутствует единый подход к сертификации. Национальные правительства разрабатывают национальные требования к сертификации зданий. Однако, уже сейчас сертификация зданий, которые расположены на территории Европейского союза, производится по рейтингу энергетической эффективности зданий. Рейтинг присваивается зданию в зависимости от потребления энергии, вычесленной в кВт.ч/м2.год. В соответствии с этим рейтингом зданию или сооружению выдается сертификат, который свидетельствует о соответствии классу энергоэффективности от A, при потреблении равном или меньше 25 кВт.ч/м2.год, до G, при потреблении, свыше 450 кВт.ч/м2.год.

В соответствии с документом, который получил название «Цели 2020» (2007 г.), энергоэффективность к 2020 г. должна повыситься на 20%, доля возобновляемых источников энергии в ее производстве должна вырасти до 20%, на 30% должен быть уменьшен выброс углекислого газа CO2. Эти цели будут достигаться в том числе за счет появления продукции спецмаркировки, которая указывает на энергетический класс, уровень шума и другие существенные характеристики.

Лидером по разработке и постройке энергоэффективных зданий является Дания. В этой стране экономический рост не сопровождается ростом энергопотребления. В настоящее время дом в Дании не будет принят в эксплуатацию, если на его отопление затрачивается более 70 кВтчас на 1 метр квадратный.

Новые градостроительные нормы в Дании были введены в 2006 г. Согласно новых норм на 25-30% по сравнению с предыдущими нормами возросли требования к энергоэффективности зданий. Нормы, которые будут приняты в 2015 г., будут еще строже. Важной мерой в обеспечении энергосбережения при отоплении является энергетическая маркировка строений и зданий. Энергетическая маркировка применяется и для вновь возводимых, и для существующих зданий. В этой стране принято разделять здания в зависимости от площади на здания общей площадью менее 1500 м2 и более1500 м2. В разных случаях по-разному маркируют здания и применяют разные способы энергосбережения. Как показала датская практика, такая маркировка строений и зданий является действенной мерой, позволяющей ограничивать расход энергии в зданиях.

Положение дел по рассматриваемому вопросу в России

В России в настоящее время, по оценкам экспертов, тратится на отопление 350 кВтчас на 1 метр квадратный. Это в пять раз больше чем в Европе. В том числе поэтому энергоэффективность стала одним из основных направлений исследований, проводимых в «Сколково». Так, специально для того, чтобы осуществлять разработку новых технологий в области энергоэффективности запланировано строительство исследовательского центра датского концерна Danfoss. Danfoss является ведущим мировым производителем оборудования для энергоэффективных зданий. Кроме того, «Сколково» впоследствии станет испытательным полигоном для инновационных технологий, которые здесь разрабатываются. Пример воплощения новых технологий это строительство здания, названного «Гиперкуб».

Немного теории

Энергоэфективность это рациональное расходование энергии.

В домостроении можно выделить следующие первичные факторы растраты энергии:

  • архитектурные решения, вызывающие повышенный расход энергии;
  • отсутствие практики применения альтернативных видов энергии;
  • отсутствие приборов контроля и учета энергии;
  • плохое качество и неграмотный монтаж оконных рам;
  • плохое качество теплоизоляционное стен;
  • морально устаревшие системы вентиляции;
  • значительная протяженность теплотрасс.

Практическим решением, которое позволяет исключить приведенные выше факторы нерационального расхода является энергоэффективный дом. Под энергоэффективным домом принято понимать здание, для которого характерно малое энергопотребление идеальным вариантом является энергонезависимость.

Концепции энергоэффективного дома

В настоящее время разработано несколько концепций энергоэффективного дома.

Концепция «Пассивный дом». Концепция «Пассивный дом» это наиболее ранняя и очень известная концепция энергоэффективного дома. Эта концепция впервые была применена в Германии в конце 20-го века. Сейчас принято относить здание к «пассивным», если оно соответствует стандартам, немецкого института пассивных зданий. «Пассивный» дом – это, в первую очередь, хорошая теплоизоляция. В пассивном доме поддерживается комфортный микроклимат главным образом за счет тепла человеческого тела, энергии солнца, энергии бытовых электроприборов и т.д.

Пассивный дом практически не имет тепловых потерь. Технологии «пассивного дома» проверены в условиях сурового климата скандинавских стран и доказали свою эффективность. Впервые пассивный дом был возведен по экспериментальному проекту в 1991 году в Германии, руководил проектом Вольфранг Файст. В здании проживают четыре семьи, на отопление расходы не превышают 1 л жидкого топлива в год на 1 м2 площади, подлежащей отоплению. В конце первого десятилетия 21 века было введено в эксплуатацию более 7000 пассивных домов. В пассивном доме экономия энергии составляет 90%. Это достигается в первую очередь за счет грамотной теплоизоляции ограждающих стен, увеличения площади остекления южного фасада, а также за счет автоматизированных систем отопления и вентиляции. Также используется солнечная энергия.

Концепция дома с нулевым энергопотреблением. В концепции «Дома с нулевым энергопотреблением» основное внимание уделяется использованию альтернативных видов энергии.

Первый дом с нулевым энергопотреблением был построен в США талантливым инженером Майком Стризки. В доме Майка Стризки летом солнечные батареи вырабатывают на 60% больше энергии, чем это требуется о для нормального проживания. Избыток расходуется на получение водорода из воды. Водород используется для отопления зимой, когда солнечного тепла недостаточно. Майк Стризки не платит денег ни за электричество, ни за газ. Отрицательной стороной концепции дома с нулевым энергопотреблением является высокая стоимость инженерных решений. Поэтому практически, при реализации этой концепции, специалисты сокращают утечки нагретого воздуха, утепляют ограждающие стны, ориентируют окна на юг, разрабатывают энергоэффективные архитектурные решения. Указанные меры в обеспечивают экономить до 60-70% энергии на отопление.

Дом генерирующий энергию. Концепция дома генерирующего энергию являет собой дом, который сам производит электроэнергию для своих нужд. При этом излишки электроэнергии летом продаются энергетической компании, а зимой покупаются обратно. Эффективная теплоизоляция, грамотные архитектурные решения, технологии, позволяющие преобразовывать энергию альтернативных источников в электроэнергию делают такие дома технически реализуемыми.

Энергоэффективный дом Active House в России

Европейская концепция Active House пришла в Россию.

Построенный в России по концепции Active House дом являет собой комплекс инженерных решений, направленных на бережное природопользование и рациональное расходование энергии. Архитектор Ральф Ноулз пришел к выводу, что энергоэффективность здания зависит от отношения площади ограждающих конструкций к объему здания. Чем меньше это отношение, тем в меньшей мере здание подвергается влиянию окружающей среды. Построенный в России Active House полностью соответствует этой закономерности. Главным компонентом Active House – является строительная часть здания. Грамотно рассчитанная и качественно смонтированная теплоизоляция, специальный каркас здания, который устраняет «мостики холода», специальная разработка узлов примыкания, повышенная герметичность здания позволили инженерам сократить теплопотери.

Применение теплового насоса позволило на 72%, в сравнении с электрокотлом, снизить расход электроэнергии. По итогам наблюдения средний сезонный коэффициент преобразования для теплового насоса составляет 3,6 единиц. Эта величина учитывает работу всего встроенного электрического оборудования, в т.ч. трубчатых электронагревателей. Таким образом на 1 кВт*ч электрической энергии, потраченной на работу теплового насоса, вырабатывается 3,6 кВт*ч тепла. Другими словами, для теплового насоса мощностью 9,4 кВт*ч, примерно 6,78 кВт*ч – получено от тепла земли. Другим инновационным решением стало применение солнечных коллекторов. Это решение полностью оправдало себя. Нагрев воды на 70% производится за счет энергии солнца, это позволяет сберегать порядка 30 тыс. рублей в год. Однако из-за особенностей климата в России, эффективность работы таких устройств, как солнечные коллектора зависит от времени года. Зимой значительный снежный покров не позволяет солнечным коллекторам работать на полную мощность, весной система становится эффективной. Так, например, в марте солнечная энергия покрывает 344 кВт из 433 затраченных на нагрев воды, в апреле солнечные коллектора вырабатывают 527 кВт.

Микроклимат, создается в доме при помощи интеллектуальных систем вентиляции, фильтрации воздуха и обогрева. В Active House поддерживается наилучший уровень кислорода и оптимальная влажность. Это стало возможным благодаря применению экологических строительных материалов, а также за счет применения специальных датчиков, реагирующих на рост содержания СО2 в воздухе.

Значительная площадь остекления, достигнута благодаря применению мансардных и фасадных окон. Естественная освещенность в «Active House» в 10 раз превышает уровень требований СНиП. Такое обилие света используется для отопления и комфортно. Многочисленными опытами доказано, что освещение солнечным светом как нельзя лучше влияет на организм человека. Кроме того, освещение солнечным светом экономит электроэнергию. Так как большая часть окон находится на южном фасаде, солнечное тепло не теряется, а используется для обогрева. Дополнительные теплопоступления за счет расположения окон на южной стороне составляют порядка 7000 кВт*ч.

По результатам опытной эксплуатации Active House специалисты сделали вывод о том, что затраты на энергию в Active House в 11 раз ниже, чем в неэнергоэффективном доме. Цифры говорят сами за себя. Фактические расходы в «Active House» составляют около 20 тыс. рублей в год, а расходы в неэнергоэффективном доме составляют – 217 тыс. рублей в год.

Суровые будни российской действительности

Как было сказано, в России энергопотребление здания составляет примерно 350 кВт/(м2*год). Такие цифры для новых зданий, установлены нормами СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». По сравнению с европейским положение дел такое энергопотребление крайне расточительно. Энергоэффективные дома строятся очень редко, в основном для исследований на средства бюджета. Частные застройщики энергоэффективные здания не возводят. Основным фактором, препятствующим внедрению энергоэффективных технологий в строительстве, является повышенная стоимость энергоэффективного дома.

По мнению председателя Комитета по системам инженерно-технического обеспечения зданий и сооружений НОСТРОЙ Ивана Дьякова в настоящее время, в России ни один жилой дом не отвечает требованиям, которые предъявляются энергоэффективным зданиям. Такое важное заявление сделал Иван Дьяков на III Всероссийском конгрессе.

Руководитель аппарата Национального объединения проектировщиков Антон Мороз также считает, что инновации по энергоэффективности и энергосбережению станут внедряться, только после законодательного закрепления обязанности заказчиков применять энергоэффективные технологии в строительстве. Те энергоэффективные решения, которые заложены в проект при проектировании, в процессе возведения здания, чаще всего, не реализуются. Это происходит из-за того, что Заказчик не имеет стимула вкладывать средства в энергоэффективные технологии.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что для широкого внедрения энергоэффективных технологий нужна законодательная база и реальные государственные программы, которые бы стимулировали энергоэффективное строительство в нашей стране. Для решения этого вопроса начаты исследования в Сколково, ведется сотрудничество с датской компанией- производителем тепловых насосов «Данфос», бюджетные учреждения обязаны составлять энергетические паспорта зданий. Однако этих мер явно не достаточно. Отставание от Европы составляет годы. Для того чтобы ликвидировать наметившееся основание, необходимо строительство энергоэффективных домов проводить в рамках федеральной программы, с частичным финансированием инновационных технологий государством.

На сегодняшний день проблемы энергоэффективности жилья в России наиболее актуальны. И дело касается не только повышенной стоимости на электроэнергию, но и ухудшение экологической ситуации, вызванной парниковым эффектом. Об энергоэффективном жилом доме впервые


начали задумываться в Европе. И в первую очередь западных специалистов интересовал вопрос о снижении цен на энергосбережение и отопление. В результате этого, были разработаны специальные строительные стандарты, стали внедрять современные классификации зданий и сооружений в соответствии с их уровнем потребления энергии.

Как правило, большая часть электроэнергии расходуется на . Помимо этого, значительная часть ресурсов идет на , работу бытовых приборов, нагрев воды и готовка еды.

Страны запада тратят на отопление около 57% от общего объема электроэнергии, а в России данный показатель равен 72%.

Строительство энергоэффективных домов своими руками будет всего на 15% дороже строительства обыкновенного дома, при этом он сможет оправдать себя уже через пару месяцев с начала использования. Эффективность использования такого дома повыситься не только за счет изменения специальных строительных стандартов, но и благодаря пересмотру определенных принципов потребления электроэнергии, например, использование светодиодных светильников и LCD-телевизоров.

Здания и сооружения, которые построены по стандартам и нормам технологии энергоэффективности, позволяют экономить до 70 % от общей оплаты коммунальных услуг.


При этом экономиться большое количество энергии и средств. И общие показатели температуры, влажности воздуха и микроклимата гораздо выше общепринятых, и могут легко регулироваться хозяином дома.

Ниже приведем российскую классификацию зданий и сооружений по нормам расхода тепла и энергоэффективности:

  • старые здания (600кВт/ч на 1м? в год);
  • новые здания (350кВт/ч на 1м? в год).

Суровый климат в некоторых регионах России требует более существенных затрат на и обогрев жилых помещений. Хотя, принятые нормы и стандарты не всегда следует признавать удовлетворенными.

Нужно применять новые технологии, нестандартные решения, качественные материалы для с низким электрическим потреблением. И возможности в настоящее время для этого существуют.

Пассивные дома

На сегодняшний день идея пассивного дома называется самой прогрессивной.

Ее суть в том, чтобы из дорогого объекта, создать такой дом, который не будет зависеть от внешних ресурсов, и будет способен вырабатывать электроэнергию самостоятельно и при этом быть экологически чистым.

В настоящее время эта идея реализована не совсем полностью.

Обеспечение необходимым количеством энергии пассивного дома происходит благодаря возобновляемым природным ресурсам, например, солнечный свет, энергия земли и ветра. В качестве источника энергии можно также использовать естественное тепло, которое выделяют люди и бытовые приборы, находящиеся в доме. Потери тепла можно минимизировать за счет конструктивных особенностей здания, более качественной теплоизоляции, применения энергосберегающих методов, и создания эффективной вентиляции.

Принципы строительства энергоэффективного дома

Главная задача энергоэффективного дома- это сокращение расходов на электроэнергию, особенно в период зимних месяцев.

Главными принципами строительства дома считаются:

  • 15 сантиметровый теплоизоляционный слой;

 Проект дома
  • простая форма здания и кровли;
  • применение экологических и теплых материалов;
  • установка механической вентиляции;
  • применение природной энергии;
  • ориентация при строительстве дома на южное направление;
  • исключение мостиков холода;
  • 100% герметичность здания.

Большая часть российских однотипных построек имеет естественную , которая неэффективна и приводит к большим теплопотерям. А летом данная технология вообще не работает, как в прочем и в зимнее время года, когда необходимо постоянное проветривание помещений. Установка специального рекуператора воздуха позволит вам применять для обогрева поступающего воздуха уже нагретый.

Рекуперационная система обеспечивает до 90% тепла благодаря нагреву воздуха.

Стоит отметить, что строительство большого дома приведет к большим теплопотерям.


Стоит ориентироваться на площади для реального проживания и их использования. Потому что обогрев неиспользуемых помещений и комнат просто недопустим. Строительство дома необходимо рассчитать на точное количество проживающих в нем. И оставшиеся комнаты в доме будут обогреваться за счет естественного человеческого тепла и работы бытовых приборов.

Энергоэффективный дом обычно строят с учетом всех климатических условий и их использования. Солнечные дни или ветреные должны стать для вас подсказкой для выбора определенных источников энергии. И важно добиться герметичности не только за счет оконных и дверных проемов, но и за счет применения для и специальной двусторонней штукатурки, надежной и качественной и защиты от ветра. Также следует помнить, что чем больше , тем больше будут теплопотери.

Учет энергоэффективности дома на стадии проектировки


Выбирая определенное место для строительства дома необходимо учесть и природный ландшафт. Выбранная местность должна быть ровной и без перепадов высоты. Вообще, любую особенность ландшафта можно применять для увеличения эффективности. Например, перепад высоты будет обеспечивать низкую по затратам подачу воды.

Также следует учитывать положение дома относительно солнца, чтобы использовать солнечное освещение в замен электрического.

Качественная и должны быть предусмотрены с самого начала строительства. Потому что энергоэффективность без данного типа изоляций невозможна.

Козырек, и скат крыльца должны быть оптимальными по ширине, чтобы не создавать тень при естественном освещении, и в тоже время защищать здание от перегрева, и защищать стены от дождя. необходимо конструировать с учетом массы снежного покрова в зимнее время. Также нужно организовать правильные водостоки и утепление крыши.

Все эти меры снизят расходы на содержание и увеличат срок службы дома.

Меры повышения энергоэффективности деревянного дома

Увеличение энергоэффективности уже построенного дома вполне реально. Хотя, необходимо учитывать и возврат дома. Если дом в хорошем состоянии и не подлежит сносу через несколько лет, то его вполне можно реконструировать.

Уменьшить энергопотери можно с помощью современных материалов и технологий. Первое, с чего нужно начать — это определение утечек тепла. Мостики холода, отнимают существенную часть тепла всего дома. Поэтому очень важно найти такие места в герметичности стен, крыши, оконных и дверных проемов.

Большинство современных строительных нормативов требуют, чтобы новые здания соответствовали минимальным параметрам энергоэффективности. С одной стороны это увеличивает стоимость проектирования и строительных работ, с другой значительно сокращает издержки на содержание уже построенного дома. Также в энергоэффективных домах используется более качественные материалы, что позволяет придать жилищу дополнительный уют, и кроме того, за счет уменьшения теплопотерь способствует снижению потребления теплоносителей и, как следствие, сокращению выбросов СО2 в атмосферу.

В некоторых странах на государственном уровне стимулируют постройку энергоэффективных зданий. На государственном уровне предлагают субсидирование постройки новых и реконструкции старых домов, а также предоставление налоговых льгот.

Планирование энергосберегающего дома - это решение, которое может извлечь большую пользу вам и окружающей среде в будущем, в том числе дополнительной экономии финансовых средств.

Если вы планируете, или уже начали строить новый дом вы можете значительно сократить будущие затраты на его содержание применив современные энергосберегающие технологии и принципы рассмотренные ниже.

Правильное расположение здания и ориентация.

Выбор места расположения может иметь огромное влияние на эффективность вашего нового дома во многих отношениях. Например, при расположении дома недалеко от места работы, а также социальных служб (школа, магазин, больница), вы будете экономить на проезде. В следствии данной экономии финансовые затраты будут автоматически уменьшатся. К другим факторам влияющим на правильный выбор места и расположения можно отнести направленность окон дома к солнечной стороне.

Дом с грамотным расположением окон за счет получения солнечного света, будет иметь «пассивное солнечное отопление», что позволит снизить затраты на обогревание помещений в холодные части года, а также получать достаточное освещение без использования ламп накаливания. Идеальным будет такое расположение, при котором значительная площадь внутренних помещений освещается в течении зимнего дня. Следует отметить, что обращение окон на юг не желательно! Более предпочтительным является расположение, когда окна размещены на западной и восточной стороне. Это позволяет в первой половине дня освещать помещение утренним солнцем, а в вечернее время получать свет и тепло от заходящего солнца.

Расположение дома в месте, которое защищено от ветра может значительно снизить потери тепла. Естественным укрытием могут служить ближайшие деревья, соседние здания или окружающие холмы. Если таковых нет, имеет смысл самому посадить вокруг здания зеленые насаждения – кусты и деревья. Желательно, располагалось как можно больше насаждений с наветренной стороны. Также проследите, чтобы деревья не создавали значительных преград для поступления естественного солнечного света, иначе преимущества от солнечной энергии описанные выше будут незначительными.

Использование возобновляемых источников энергии

Использование кроме солнечной других типов энергии – энергия ветра, геотермальная энергия, биомасса и прочие. На данный пункт следует обратить внимание, если вы владеете значительным участком земли, к примеру дом расположенный в городе практически не имеет возможности получать энергию из вышеперечисленных источников. В тоже время дома в сельской местности, часто имеют значительную свободную площадь, что позволяет использовать тепловые насосы в качестве одного из источников электроэнергии.

Принцип работы данной системы достаточно прост, как известно на глубине нескольких метров температура грунта выше нуля и практически неизменна в течении года. При помощи компрессора и разветвленной системы трубок, устройство поглощает тепловую энергию из земли, а затем передает эту энергию на обогрев дома и прочие бытовые нужды.

Ну а если дом находится на возвышенности или в районе с сильной ветряной активностью – имеет смысл установить ветряной генератор. Современные устройства, позволяют если не полностью избавиться от зависимости от внешних источников электроэнергии, то в значительной степени минимизировать потребление.

Дизайн здания.

Как писалось выше в зависимости от расположения окон в доме и их направленности можно достичь значительной экономии за счет пассивного солнечного отопления. Но в течении года угол падения солнечных лучей может изменятся и тогда возникает необходимость в предотвращении попадания излишка света. В такой ситуации имеет смысл спроектировать козырьки таким образом, чтобы они в летний период препятствовали попаданию прямых солнечных лучей в помещение. Также дополнительным источником света могут служить мансардные окна и световые карманы на крыше.

Но кроме окон на крыше желательно предусмотреть расположение солнечных батарей и коллекторов. Солнечный коллектор позволяет получать горячую воду практически в любое время года.

Использование солнечных батарей при проектировании современного энергоэффективного дома, является чуть ли не обязательным пунктом. Несмотря на довольно значительные финансовые затраты вначале, со временем они полностью себя окупают. Для большей эффективности рекомендуется предусмотреть установку солнечных батарей на южном склоне крыши, таким образом они практически в течении всего дня обеспечивают выработку электроэнергии.

Еще одной отличительной особенностью энергоэффективного дома может быть использование при строительстве естественных природных материалов.

Оценка энергопотребления.

Это может иметь решающее значение для принятия решения об использовании и размещении возобновляемых источников на стадии планирования вашего дома. Чаще всего рассчитывается годовая норма потребления тепловой и электроэнергии вашим домом, и на основании полученных данных принимается решение об использовании того или иного возобновляемого источника энергии. Некоторые моменты (к примеру расположение дома) не требуют практически никаких финансовых вложений. Но в то же время покупка и установка оборудования и систем – может в значительной степени увеличить стоимость постройки дома. Поэтому лучше всего еще на стадии проектирования выбрать наиболее рациональный вариант по соотношению цена/качество.

© 2024 biathlonmordovia.ru - Записки электрика. Электробытовые приборы. Электродвигатель. Светотехника. Заземление