Энергоэффективность
Содержание:
- Как повысить энергоэффективность уже построенного дома
- Основы обеспечения энергоэффективности
- Учет энергоэффективности дома при проектировании
- Энергоэффективный дом: материалы и правила строительства
- Электрические котлы
- Принцип действия
- Повышение эффективности систем отопления. Автономные энергоустановки
- Зачем нужен энергоэффективный дом?
- Описание
- Электрические котлы
- В заключении
- В перспективе
- Класс энергоэффективности жилого дома
Как повысить энергоэффективность уже построенного дома
Повысить энергоэффективность уже построенного дома реально. Однако следует учитывать «возраст» здания. Если капитальное переобустройство позволит строению протянуть ещё лет двадцать, игра стоит свеч: вложения окупятся. Если через пять-десять лет здание пойдет под снос, кардинально менять его просто нет смысла.
Снизить энегопотери помогают современные материалы и технологии. Начать нужно с определения мест утечек тепла. «Мостики холода» отнимают у здания всреднем половину накопленного тепла
Именно поэтому так важно обнаружить и ликвидировать места нарушения герметичности стен, крыши, оконных и дверных проемов
Чаще всего погрешности встречаются в месте выноса наружу балкона, цоколя, прочих внешних конструкций. Обязательно следует утеплить чердак, перекрытия над подвальным помещением (лучше использовать теплоизоляционные плиты), межкомнатные двери. Жители многоквартирных домов получат заметный эффект, установив двери в тамбурной зоне.
Не только субъективно ощущаемый холод может свидетельствовать о нарушенной герметизации. Появление плесени, грибка на стенах– явный показатель разгерметизации. Старые или неправильно установленные окна способны лишить помещение львиной доли тепла. Иногда одна только их замена на стеклопакеты хорошего качества, установленные по ГОСТу, способны в 2-3 раза снизить расходы на отопление.
Остекление балкона и лождий экономит до 12% тепла. Прекрасный вариант – замена обычных стекол светоотражающими, а также остекление фасадов для аккумулирования солнечной энергии. В многоквартирном доме за счет утепления лоджии можно получить дополнительную комнату. О том как это сделать можно узнать более подробно в статье: утепление лоджии.
Утепляющий материал должен быть экологичным и безопасным. Отличный вариант – использование теплой штукатурки для дополнительной герметизации и утепления стен. Этот материал прекрасно справляется с разгерметизированными швами и стыками, а также видимыми трещинами. В качестве утеплителя допустимо использовать полиэтилен, помещая его под деревянную обшивку. Толщина материала должны быть не менее 200 микрон.
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%.
Учет энергоэффективности дома при проектировании
Выбирая место для строительства, следует учитывать природный ландшафт. Местность должна быть ровной, без резких перепадов высоты – фундамент дома от этого только выиграет в плане надежности и герметичности. Однако любую особенность ландшафта можно использовать для повышения эксплуатационной эффективности. Например, перепад высот обеспечит низкозатратную систему подачи воды.
Обязательно стоит учесть расположение дома относительно солнца, чтобы использовать по максимуму естественное солнечное освещение вместо электрического. На рисунке показана возможность использования солнечного тепла в зависимости от времени года.
Летом козырьки крыши предотвращают перегрев помещения от прямого солнечного излучения. Зимой энергия солнца улавливается максимально.
Козырьки, скаты крыльца и крыши должны быть оптимальными по ширине, чтобы не препятствовать естественному освещению, предотвращать здание от перегрева, защищать стены от дождя. Крыша должна быть сконструирована с учётом давящей массы снежного покрова. Не нужно забывать об утеплении крыши и организации водостоков.
Хорошая тепло- и звукоизляция должна быть предусмотрена изначально. Обеспечить эффективность дома без неё проблиматично, а дополнять решение после сдачи дома в эксплуатацию – дорого и хлопотно. Об утеплении дома снаружи можно узнать более подробно в статье: фасадное утепление. Об утеплении жилой крыши можно прочитать в статье: утепление мансарды.
Все это не только снизит расходы на содержание, но и повысит срок службы здания.
Энергоэффективный дом: материалы и правила строительства
Строительство энергоэффективного дома должно осуществляться в соответствии с определенными правилами, которые гарантируют меньшие потери энергии и, следовательно, более низкие затраты на отопление
На что стоит обратить особое внимание?
Правильный выбор строительных материалов
Размышляя об энергоэффективном доме, вы также должны помнить железное правило – выбирать подходящие строительные материалы. До 35% тепла от всего дома «уходит» через внешние перегородки в односемейных домах. Есть много типов строительных материалов, доступных на рынке для возведения наружных и внутренних стен. Они отличаются не только ценой или маркой, но, прежде всего, техническими свойствами и параметрами.
1. H+H газобетон – это материал с неплохими теплоизоляционными параметрами. Изготовленные из него блоки, как одни из немногих доступных на рынке, способны соответствовать текущим и будущим высоким требованиям технических условий, касающихся теплоизоляции внешних перегородок, даже в случае однослойной стены. Ячеисто-бетонная конструкция H+H, состоящая из большого количества ячеек, заполненных воздухом, делает этот материал не только легким, но и гарантирует низкий коэффициент теплопередачи.
Блок газобетона
2. Арболит. Плюсы: хорошая теплопроводность 0,12 – 0,19 Вт/м³ (лучше чем газобетон), относительная легкость(кирпич и правда весит не больше 3кг, а блок более 20кг). Минусы: не экологичен, стены из арболита продуваются, не всегда подойдет под интересующий дизайн здания, высокое влагопоглощение.
Материал — Арболит
3. Пробковый утеплитель. Плюсы: хороший теплоизолятор, легкий вес материала, экологичность и высокий уровень шумоизоляции. Минусы – большая цена, вмятины от сильного надавливания.
Пол из пробкового утеплителя
4. Экологичные соломенные панели. “Новая старая” технология строительства домов из соломы. Дом строится из соломенных панелей, это технология очень схожа с Лего. Панели скрепляются друг с другом, с использованием утеплителя между ними. Теплопроводность соломенной панели составляет 0,047 – 0,053 Вт/м³, что теплее кирпича в 7 раз, а брус в 4. За счёт таких свойств дом аккумулирует тепло на 4-7 дней за одну протопку.
8 важных правила строительства энергоэффективного дома:
1) Правильное расположение дома по отношению к частям света;
2) Высокая теплоизоляция наружных строительных перегородок;
3) Ограничение тепловых мостов;
4) Тепловая аккумуляция внутренних строительных перегородок;
5) Правильное и тщательное исполнение;
6) Рекуперация тепла из системы вентиляции;
7) Природный состав строительных материалов;
8) Использование автономной энергии.
Возможно ли превратить уже построенный деревянный дом в энергоэффективный?
Это сделать вполне возможно если дом в адекватном состоянии. Для начала следует найти мостики холода, это места утечек тепла. Как правило, это являются одной из главных причин потери тепла в доме. Они бывают в стенах дома, в оконных рамах, в углах и дверных проемах. Обычно тепловые мосты проверяются с помощью специального тепловизора. Далее следует их утеплить.
И, конечно, солнечная энергия.
Конечно же солнечная энергия, как без неё? В среднем в солнечный день станция выдает примерно 30-35 кВт/час, а потребляет средняя семья из 3-4 человек 15-20 кВт/час. Станция работать уже в 7 утра и заканчивает в 19 вечера. Максимальная выработка 4+ кВт/час. Минусы солнечной батареи – состоит в достаточно недешевом оборудовании. Но станция в дальнейшем окупает себя. Срок окупаемости в среднем от 3 до 5 лет. Если это вам не по карману, то древний добрый метод разведения огня в камине(печке) – ваш верный конь.
Устройство солнечных панелей дома
В заключение:
Плюсы энергоэффективного дома:
1. Экономия на отоплении
2. Экологичный и безопасный дом
3. Особый микроклимат дома
Минусы:
1. Дороже обычного дома на 15-20%.
И в правду, энергоэффективный дом стоит дороже обычного дома из бруса или каркасной технологии. Энергоэффективный дом – долгоиграющий проект, который способен сэкономить большой бюджет и окупить самого себя через 5-7 лет.опубликовано econet.ru.
Автор Вадим Лужецкий
Подписывайтесь на наш youtube канал!
https://youtube.com/watch?v=7ennec1Unk4
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! econet
Электрические котлы
Как и в случае с системой отопления, так и в системе горячего водоснабжения, можно использовать электрическую энергию, получаемую от солнечных электростанций или ветровых генераторов. Для этого можно использовать электрические энергосберегающие котлы.
Достоинствами использования электрических котлов для систем отопления и горячего водоснабжения являются:
- Простота выполнения монтажа и обслуживания;
- Экологическая безопасность и экономичность устройств;
- Длительные сроки эксплуатации.
К недостаткам можно отнести – зависимость от бесперебойности электроснабжения и дополнительную нагрузку на электрическую сеть.
Энергосберегающие электрические котлы бывают:
- электродные;
- ионные;
- ионообменные.
Различие у данных типов котлов в процессе преобразования электрической энергии в тепловую. Кроме различий по конструкции (типу), котлы различаются по: количеству рабочих контуров, способу установки, мощности, габаритным размерам и прочим техническим показателям, определяемым заводами изготовителями.
- Энергосбережение, при использовании данного оборудования, достигается за счет:
- Уменьшения инерции нагрева устройств;
- Использования особых физических преобразований электрической энергии в тепловую;
- Обеспечения плавного старта, при начале процесса работы;
- Использования систем автоматики, при контроле за температурой теплоносителя и воздуха;
- Использование современных материалов и технологий при изготовлении.
Принцип действия
Для того, чтобы создать энергосберегающий дом, необходимо разработать проект, в котором будут предусмотрены следующие направления:
1. Обеспечение снижения тепловых потерь через стены, окна, пол, крышу и системы вентиляции, потому как в обычном доме, эти потери очень значительны (см. схему).
2. Использование качественных материалов, позволяющих снизить тепловые потери.
3. Разработка индивидуальной архитектуры здания и его расположение на местности, должны максимально обеспечивать выполнение поставленных задач.
4. В конструкции здания предусмотреть отсутствие мостиков холода, которые могут возникать при устройстве фундамента, монтаже оконных блоков и балконных плит и т.д.
- Вентиляции – необходимо предусмотреть рекуперацию тепла, когда теплый воздух в системе вытяжной вентиляции, нагревает наружный воздух приточной вентиляции.
- Отопления – использование тепловых насосов разных типов.
- Горячего водоснабжения – установку солнечных коллекторов.
- Электроснабжения – применение солнечных электростанций или ветровых генераторов.
Повышение эффективности систем отопления. Автономные энергоустановки
Наиболее перспективными направлениями повышение эффективности систем отопления являются внедрение автономных систем тепло- и энергоснабжения, устройство напольного и воздушного отопления, а также установок, использующих возобновляемые источники энергии и теплоутилизаторы (рекуперация).
Опыт работы автономных котельных (рис. 28) показывает, что они надежны и экономичны. При теплоснабжении от этих котельных потребитель получает тепловую энергию по тарифам, ниже действующих. За счет этого строительство таких котельных может окупиться практически за один сезон.
Рис. 28. Оборудование автономной котельной
Преимущества автономных систем теплоснабжения заключаются в следующем:
- отсутствие дорогостоящих наружных тепловых сетей;
- возможность быстрой реализации монтажа и запуска в работу систем отопления и горячего водоснабжения;
- низкие первоначальные затраты;
- упрощение решения всех вопросов, связанных со строительством, так как они сосредоточены в руках владельца;
- сокращение расхода топлива за счет местного регулирования отпуска тепла и отсутствие потерь в тепловых сетях.
На сегодняшний день наиболее применимы три схемы отопления (рис. 29).
Рис. 29. Применяемые системы отопления
- Традиционная система отопления. Нагревающийся в котле жидкий теплоноситель подается в систему трубопроводов и радиаторов. Циркулируя по этой системе, он отдает тепло помещению.
- Воздушное отопление. Воздух после подогрева подается в отапливаемые помещения по специальным воздуховодам.
- Прямое электрическое отопление. Помещение нагревается инфракрасными излучателями, электрическими конвекторами и электроподогревом полов (рис. 30).
На территории Беларуси наиболее популярна первая схема отопления, основанная на циркуляции жидкого носителя тепла. Однако, в связи с вводом в эксплуатацию Белорусской АЭС прорабатывается вопрос более широкого применения электрического отопления.
Под воздушным квартирным отоплением следует понимать отопительную систему квартиры с самостоятельным генератором тепла, которая обслуживается жильцами.
Рис. 30. Применяемые системы электроотопления
В воздушных системах отопления теплоносителем является воздух, нагретый в воздухонагревателе до температуры, превышающей температуру помещения и определяемой расчетом. От нагревателя подогретый воздух каналами разводится по отапливаемым помещениям, в которых охлаждается до температуры помещения. Воздух отдает свою теплоту для возмещения теплопотерь, после чего поступает обратно в воздухонагреватель (рис. 31).
Рис. 31. Принципы и конструктивные особенности воздушных систем топления
Одним из способов повышения эффективности систем отопления является рекуперация – это возврат части тепловой энергии. Рекуперация воздуха проходит в рекуперационном теплообменнике (теплоутилизаторе), где и осуществляется процесс теплообмена между теплым вытяжным и холодным приточным воздухом. Теплый воздух не выходит наружу без пользы, а отдает часть тепловой энергии приточному холодному воздуху, чем и достигается энергосберегающий эффект (рис. 32).
а
б
Рис. 32. Схема (а) и конструкция (б) рекуперационного теплообменника
Повышение эффективности работы систем отопления достигается, как показано в гл. 2, при использовании возобновляемых источников энергии (солнечных водонагревательных коллекторов, тепловых насосов, биогазовых установок).
Зачем нужен энергоэффективный дом?
Самая значительная статья расходов на содержание загородного дома круглогодичного проживания – отопление. Цены на газ и электричество повышаются с удручающим постоянством, альтернативные способы обогрева (например, различные вариации твердотопливных котлов) имеют ряд очень существенных недостатков, да и цены на топливо для них растут примерно с той же скоростью, что и на другие энергоносители. При таком положении вещей сбережение тепла в доме равняется сохранению денег в кошельке, поэтому будущее однозначно за энергоэффективными технологиями строительства. Европейские страны – в том числе те, где климат вполне сравним с нашим – вступили на этот путь значительно раньше и уже успели накопить солидную базу таких технологий и большой опыт их применения.
Энергоэффективные дома
Описание
Понятие энергоэффективного дома включает в себя совокупность характеристик, направленных на максимально возможное сбережение потребления энергетических ресурсов. При этом в помещениях дома сохраняются комфортные микроклиматические условия.
Нормальный показатель энергопотребления для такого типа дома составляет 15 кВт*ч из расчета на 1м2. За год первичная энергия расходуется в количестве, не превышающем 120 кВт*ч на 1м2. Рассматривая энергоэффективный дом лучше ознакомиться со всеми его системами и организацией по отдельности.
Архитектура
Когда создается проект энергоэффективного дома учитывается как его расположение, габариты, так и наличие дополнительных так называемых «тепловых буферов». К последним относят гаражи, веранды, подвалы и т.д. Касаемо расположения, то лучим вариантом считается широтное направление
Важно и соотношение внутренней и внешней площадей здания
Для окон подбирают наиболее походящее место и габариты элемента. Большинство окон располагают на южных стенах конструкции и в тех помещениях, которые эксплуатируются наиболее часто.
Частым приемом для усиления потока тепловой энергии в дом является использование солнечной тубы. Она имеет диаметр до 35 см и служит для приема тепла на крыше и перенаправления их в комнаты дома.
Что касается кровли, то ее предусматривают с максимально возможным пологим наклоном. Это позволит в зимний период удерживать снег и создавать дополнительный слой утепления.
Теплоизоляция
Учитывая, что через поверхность стен, пола и кровли происходят постоянные потери тепловой энергии, то проводят мероприятия по утеплении указанных конструкций. Для кровли и стен подойдут аналогичные материалы в качестве утеплительных, главный нюанс — это соблюдение толщины утеплителя 200 мм.
Чтобы исключить отток тепла из внутреннего пространства дома через окна, используют селективные стекла или заполненные инертным газом. Для утепления пола первого этажа используются различные материалы, как наливные смеси, так и пенобетон.
Обязательным условием в строительстве энергоэффективного дома является утепление фундамента. Для этого пользуются напыляемым полиуретаном, пенопластом или керамзитом.
Вентиляционная система
Для энергоэффективного строения идеальным вариантом сооружения вентиляционной системы является рекуператор. Система позволяет устранить все тепловые утечки. Работает она по принципу циркуляции воздушных масс.
Свежий, холодный поток воздуха, направленный в дом, проходит через уже нагретый до этого воздух в помещениях. Нагрев происходит за счет отдачи тепла выходящего воздуха из комнаты дома свежему потоку.
Отопление
Строительство энергоэффективных домов не требуют использование автономной отопительной системы. Но, если есть желание установить энергоэффективное отопление частного дома, то можно воспользоваться следующими устройствами:
- Пиролизные котлы. Для отопления используются пиллеты. Оборудование имеет автоматизированный блок для управления всей системой и специальный шнек-дозатор. Вся система не нуждается в электропитании, а процесс горения обеспечивает от 1 закладки на протяжении суток автономно, регулируя весь процесс в соответствии с установленными параметрами на блоке.
- Тепловые насосы. Оборудование используется не только для отопления всего дома, но и для понижения температуры в жаркий летний сезон. Существует несколько разновидностей котлов: водные, грунтовые и воздушные. Работают по принципу, аналогичному холодильнику. В оборудование встроен испаритель и компрессор.
Электрические котлы
Как и в случае с системой отопления, так и в системе горячего водоснабжения, можно использовать электрическую энергию, получаемую от солнечных электростанций или ветровых генераторов. Для этого можно использовать электрические энергосберегающие котлы.
Достоинствами использования электрических котлов для систем отопления и горячего водоснабжения являются:
- Простота выполнения монтажа и обслуживания;
- Экологическая безопасность и экономичность устройств;
- Длительные сроки эксплуатации.
К недостаткам можно отнести – зависимость от бесперебойности электроснабжения и дополнительную нагрузку на электрическую сеть.
Энергосберегающие электрические котлы бывают:
- электродные;
- ионные;
- ионообменные.
Различие у данных типов котлов в процессе преобразования электрической энергии в тепловую. Кроме различий по конструкции (типу), котлы различаются по: количеству рабочих контуров, способу установки, мощности, габаритным размерам и прочим техническим показателям, определяемым заводами изготовителями.
Энергосбережение, при использовании данного оборудования, достигается за счет:
- Уменьшения инерции нагрева устройств;
- Использования особых физических преобразований электрической энергии в тепловую;
- Обеспечения плавного старта, при начале процесса работы;
- Использования систем автоматики, при контроле за температурой теплоносителя и воздуха;
- Использование современных материалов и технологий при изготовлении.
В заключении
В процессе проектирования энергоэффективного дома, инженеры и архитекторы компании ООО «ИнтерСтрой», изучали опыт работы, консультировались у специалистов, как отечественных, так и зарубежных организаций, работающих в этом направлении. Многие из достижений и рекомендаций, которые достойны внимания, были реализованы при разработке индивидуального малоэтажного жилого дома серии «ИС-33э».
Строительство энергоэффективных домов в России находится на начальной стадии своего развития. В процессе работы над данным проектом стало очевидным, что используемые нами современные достижения, технологические и технические решения — это только малая часть того, что используется в настоящий момент в зарубежных странах.
Нами запланировано много работы по изучению и внедрению отечественных и зарубежных разработок, которые наиболее оптимально подходят к климатическим условиям России.
Компанией ООО «ИнтерСтрой» запланировано несколько направлений по строительству энергоэффективных домов. Ниже представлены некоторые из них:
1. Продолжение поиска наиболее оптимальных архитектурных и технических решений с применением в конструкциях здания различных типов материалов, как традиционных, так и новых, более эффективных материалов для достижения снижения энергопотребления (ниже 28 кВт•ч/м²•год).
2. Вести дальнейшую работу по подбору инженерного оборудования и систем, работающих на возобновляемых источниках энергии, а также совмещать их с традиционным оборудованием, работающем на газе, электричестве, дизельном топливе, угле, дровах и т.д.
3. Завершить в текущем году строительство опытного образца индивидуального малоэтажного энергоэффективного дома (28 кВт•ч/м²•год), по стоимости, не превышающей среднюю стоимость (по московскому региону) обычного дома.
4. Произвести на данном объекте (после окончания строительства — следующие 2-3 года) комплексный мониторинг показателей работы инженерных систем и конструкций здания, что позволит:
повысить эффективность методик расчета энергоэффективности, применяемых к климатическим условиям России
проанализировать используемые строительные конструкции, строительные материалы, инженерное оборудование, технологические и технические решения для оценки возможности их дальнейшего применения
получить фактические расходы и эксплуатационные затраты по дому, с соответствующей расшифровкой по каждому направлению (отопление, ГВС, вентиляция, охлаждение, электроэнергия для инженерного оборудования, бытовых приборов и т.д.)
подготовить проектные, технические и технологические решения, для возможного снижения энергопотребления при строительстве последующих объектов, обеспечив конкурентоспособную стоимость, по сравнению со стоимостью обычного дом
Данные мониторинга необходимы для оптимизации и снижения стоимости строительства и последующих затрат. В свою очередь, снижение стоимости энергоэффективного дома, до стоимости, сопоставимой со стоимостью обычного дома, позволит ему занять достойное место на рынке жилья.
В перспективе
Подводя итоги, стоит акцентировать внимание на таком факте, что у российских застройщиков пока нет особой причины внедрять «зеленые» технологии в строительстве настолько сильно, насколько хотелось бы. А всему причина — относительно низкая стоимость наших энергоресурсов (отопление, газоснабжение)
За рубежом энергоэффективные дома пользуются большим спросом, так как там высокие затраты на эксплуатацию жилья.
«Россияне до сегодня живут в парадигме дешевого топлива, — говорит Сергей Ковалев. — Только сейчас они начинают задумываться о будущем. В этом плане европейцы гораздо более продвинутые пользователи источников тепла и энергии. Но их, понятно, обучил этому рынок, а точнее, Газпром».
Мария Литинецкая ко всему вышеперечисленному добавляет тот факт, что в массовый сегмент «зеленые» технологии выходят за счет принятия закона о повышении энергоэффективности домов. «Чуть больше года назад Федеральный закон обязал застройщиков повысить энергоэффективность жилья и привести свои проекты в соответствии с требованиями этого документ, — отмечает она. — То есть пока это происходит не по инициативе застройщика или покупателя, а по требованию «сверху», от государства. Для россиян энергоэффективность дома вовсе не является конкурентным преимуществом. Большинство людей об этом просто не задумываются в момент покупки и при поиске квартиры не оценивают потенциальный объект покупки с точки зрения энергоэффективности».
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.