Как построить энергосберегающий дом?

Энергосберегающий дом - это здание, основной особенностью которого является низкое энергопотребление. Такие дома наиболее комфортны и экологически благоприятны для человека, поскольку в них автоматически поддерживается оптимальная температура, влажность и чистота воздуха, что превращает жизнь в таких домах в удовольствие. С учетом того, что люди около 60% своего времени проводят в помещениях, значение таких объектов для поддержания высокого качества жизни трудно переоценить. Микроклимат такого здания способствует продлению жизни человека.

Кроме того, постоянно растущие тарифы на газ и электроэнергию заставляют все чаще задумываться над проблемой энергосбережения.

 

Что же, собственно, включает в себя понятие "энергосберегающий дом"?

 

1. Минимальные теплопотери

Это наиболее важный показатель. В Украине, как и в странах ЕС, нормируются показатели теплового сопротивления ограждающих конструкций. В ЕС также нормируются суммарные теплопотери и расход топлива на 1 м.кв. дома за отопительный период. Разница между обычным и энергоэффективным домом сводится в итоге к одной простой цифре - количеству (соответственно и стоимости) энергоносителей на 1 м.кв. дома за отопительный сезон. Общие теплопотери по дому определяются как сумма теплопотерь через полы, фундаменты, кровлю, стены, окна, двери, систему вентиляции и другие инженерные сети.

В Украине расчетная мощность отопления составляет 90-100 Вт на м.кв. отапливаемой площади. В Европе энергоэффективным считается дом с энергопотреблением около 30 Вт на м.кв. отапливаемой площади. Для пассивных домов этот показатель еще ниже - порядка 10 Вт на м.кв. отапливаемой площади. То есть для обычного дома площадью 300 м.кв. потребуется источник тепла мощностью 30 кВт• ч, для энергосберегающего дома такой же площади - 10 кВт• ч, а для пассивного всего лишь 3 кВт• ч. Соответственно, для энергосберегающих и пассивных домов значительно снижаются затраты как на внедрение систем отопления и охлаждения, так и оплату энергоносителей.

Наверное, каждый из нас хотел бы жить в доме с минимальными теплопотерями. Если Вы решили построить новый дом, начинать необходимо с грамотного проектного решения. Существуют несколько очень простых, но эффективных приемов, которые еще на стадии проектирования дома позволяют обеспечить минимальное энергопотребление:

1. Дом не должен иметь сложный периметр. Оптимальное соотношение периметра к площади обеспечивает квадратный в плане дом.

2. В доме должна быть минимально необходимая площадь остекления. Не следует забывать о том, что теплопотери через 1 м.кв. окна в 5-8 раз выше, чем через 1 м.кв. стены. При этом 60-70% остекления должно быть ориентировано на юг и юго-запад. Остекление северных и северо-восточных фасадов следует свести к минимуму либо вообще исключить. Лучше всего использовать энергосберегающие окна.

3. С северной и северо-восточной сторон дом, по возможности, следует закрыть от обдува северным ветром пристройками - гаражом, хозблоком, конюшней и т.д.

4. В доме должен быть неэксплуатируемый чердак с утеплением по чердачному перекрытию или нижнему поясу стропильных ферм. Прекрасным решением для энергоэффективных домов является устройство "зеленой кровли". Такое решение обеспечивает прохладу летом в самый жаркий день и снижает теплопотери через кровлю на 15-20%.

5. При устройстве скатной кровли необходимо обеспечить возможность установки на южном скате солнечных коллекторов.

 

 

Для достижения требуемого показателя теплового сопротивления конструкции необходимо выполнить утепление наружных стен, кровли, пола, фундамента, инженерных коммуникаций. Существуют различные варианты  утепления с использованием различных видов утеплителей и конструктивных решений. При этом очень важно обеспечить отсутствие мостиков холода.

 

Оконная вентиляция - расточительное использование энергии

 

Хорошо изолированные здания, даже построенные из дышаших материалов, требуют обязательной вентиляции. Воздух в помещении, где Вы проводите большую часть времени, должен быть свежим. Это улучшает общее самочувствие, способствует хорошему сну, повышает концентрацию и работоспособность. Кроме того, в плохо проветриваемом помещении может развиться плесень, которая не только разрушает здание, но и отрицательно влияет на Ваше здоровье.

Оконное проветривание - быстрое или продолжительное - это в любом случае неэффективная и бессмысленная растрата ценной энергии. Через открытое окно происходят существенные потери тепла. Кроме того, такой способ не может гарантировать постоянную циркуляцию чистого воздуха.

Оптимальным решением для энергоэффективных домов является вентиляционная система микроклимата с рекуперацией до 90% тепловой энергии. Геотермальный теплообменник позволяет использовать такую систему для отопления и охлаждения домов с низкими теплопотерями. Отсутствие сквозняков сводит к минимуму риски простудных заболеваний.

 

2. Использование альтернативных источников энергии

 

 

 

Твердотопливные котлы на пеллетах

Отопление на древесных гранулах (пеллетах) или другом дробленом биотопливе позволяет полностью автоматизировать работу котельной путем автоматической подачи топлива из бункера или топливного склада. Эффективны для домов с большим потреблением газа (более 12 тыс. м.куб. в год), а также для зданий, где затруднено подключение к природному газу. Это один из наиболее безопасных, экологически чистых и недорогих способов создания в помещении теплой и комфортной обстановки.

 

Тепловые насосы

Тепловые насосы являются одними из наиболее эффективных систем теплоснабжения. Энергия, полученная тепловым насосом, дешевле газовой энергии в 2,5-3 раза, электрической - в 3-5 раз. Несомненным плюсом тепловых насосов является их экологичность, компактность и пожаробезопасность. 

Мы рекомендуем использовать тепловые насосы "грунт-вода" в комбинации с теплыми водяными полами или низкотемпературными радиаторами для получения максимального коэффициента эффективности. Тепловой насос в комбинации с фанкойлами позволит использовать его летом для охлаждения помещений.   

 

Солнечные системы отопления

Для нашей климатической зоны с холодными снежными зимами и большим количеством пасмурных дней лучше всего подойдут системы отопления на основе вакуумных солнечных коллекторов всесезонного использования. Такая система подключается к основной системе отопления и работает в гибридном варианте: когда достаточно солнечной энергии, работает система солнечных коллекторов, когда солнечной энергии не хватает, в автоматическом режиме включается существующая система отопления. Такая система обеспечит Ваш дом горячей водой, в период отопительного сезона даст около 40% необходимого для отопления дома тепла, а с мая по сентябрь обеспечит полноценный подогрев воды в бассейне. Для солнечных систем отопления электрроэнергия требуется только для работы циркуляционных насосов и станции управления. Это практически бесплатный источник тепловой энергии.

Для наиболее эффективной работы мы рекомендуем использовать систему солнечных коллекторов в комбинации с теплыми водяными полами или низкотемпературными радиаторами. 

 

3. Использование эффективных систем раздачи тепла

 

 

 

Для экономии энергии существует потребность не только в альтернативных источниках тепла, но и в системах эффективной раздачи тепла. Коэффициент эффективности таких источников энергии, как тепловые насосы и солнечные коллекторы напрямую зависит от температуры теплоносителя системы отопления. Чем ниже температура теплоносителя, тем выше коэффициент эффективности этих систем. Поэтому для их эффективной работы лучше использовать низкотемпературные системы раздачи тепла, такие как теплые водяные полы, низкотемпературные радиаторы, фанкойлы. Такие системы значительно снизят потребление энергоресурсов, а также обеспечат необходимый микроклимат в помещении.

Дополнительно с теплыми полами могут применяться водяные излучающие панели в стенах, которые при совместной работе с тепловыми насосами охлаждают помещение в теплое время года.

Для помещений большой высоты и площади самым экономичным и экологичным оборудованием являются водяные потолочные панели лучистого отопления, которые обеспечивают максимальный комфорт в помещении при минимальной температуре воздуха. Такие панели снижают потребление энергоресурсов ориентировочно на 40%.