Энергоэффективные дома
Что такое Пассивный Дом?
Пассивный Дом (он же нулевой дом, энергоэффективный дом, Эко Дом) – это жилое здание, спроектированное и построенное по трем основным принципам:
1) Потери энергии (тепла) в таком здании должны быть сведены к минимуму (в недостижимом на практике идеале – к нулю).
2) Энергия для обогрева здания, освещения и т.п. должна получаться наиболее эффективным способом и, по возможности, должна вырабатываться с помощью возобновляемых источников энергии.
3) Увеличение затрат на строительство такого дома, связанное с применением особых материалов и инженерного оборудования, должно окупаться за 5-7 лет эксплуатации (за счет меньших расходов при эксплуатации на электричество, газ и других источников энергии).
В идеале, пассивный дом вообще не должен потреблять энергию извне. Вся необходимая энергия для жизнедеятельности людей должна вырабатываться внутри дома, причем при помощи возобновляемых источников энергии, таких как: солнечная энергия, ветровая энергия, геотермальная энергия, тепловая энергия от жизнедеятельности человека.
Какие основные преимущества Пассивного Дома перед обычным домом?
Дополнительные преимущества Пассивного Дома перед обычным домом:
– материальные затраты на отопление Пассивного Дома примерно в 10 раз меньше,чем на отопление обычного дома (применительно к России);
– уровень комфортности внутренней среды в Пассивном Доме гораздо выше, чем в обычном доме;
– внутренняя среда Пассивного Дома благоприятна для людей, страдающих аллергией;
Возможно ли построить Пассивный Дом (в его идеальном понимании, т.е. полностью автономным) в условиях Российского климата?
В южных регионах России возможно на 100%. В климатических условиях Сибири построить идеальный Пассивный Дом будет сложно, но тут гораздо более логично говорить о компромиссе, при котором за энергию все же придется платить, но в 10 раз меньше.
Существуют ли какие-нибудь архитектурные ограничения при строительстве Пассивного Дома?
Пассивный Дом, также как и обычный дом, может быть любой планировки и этажности, никаких особых ограничений в данном случае не существует. Единственная желательная рекомендация – расположение большинства окон на южной стороне здания (для уменьшения тепловых потерь).
Для чего нужно строить Пассивный Дом?
Срок эксплуатации современного капитального здания – несколько десятков лет. Для поддержания жизнедеятельности людей за это время расходуется огромное количество тепловой и электрической энергии (а значит и денег). Пассивный Дом позволяет в несколько раз сократить потребление ресурсов и затрат на отопление.
Особенно актуальным это становится в следующих случаях:
– для обогрева здания используется электричество
– на участке строительства (или в уже построенном доме) подведено электричество ограниченной мощности (либо отсутствует вообще), а увеличение подводимой мощности (прокладка линий электропередач до Вашего дома) связано с большими капитальными вложениями;
– существует потребность снизить потребление электричества;
– для обогрева здания используется твердое топливо, жидкое топливо, либо сжиженный газ в баллонах и необходимо снизить его потребление или перейти на более удобный источник энергии;
– для обогрева используется магистральный природный газ, но, учитывая растущие тарифы, необходимо сэкономить его расход;
Так же не стоит забывать и про то, что запасы энергоресурсов (нефти, газа) ограничены, ввиду чего цена на них с каждым годом становится все больше. Чем меньше запасов в наших недрах тем более дефицитный и соответственно дороже становится энергоноситель!
Причины потерь тепла
Потеря тепловой энергии помещений происходит за счет высокого коэффициента теплопроводности стен и оконных конструкций, а также через гравитационную вентиляцию. Эти факторы раньше не учитывались в строительстве поскольку энергоносители были относительно не дорогими. В процессе их удорожания возник вопрос сбережения тепла в помещениях.Технология изготовления оконных конструкций смогла уменьшить теплопотери благодаря усовершенствованию самых конструкций.Коэффициент теплопотерь стен обеспечит соответствующая толщина изоляции. В таком случае жилой дом превращается в так называемый „термос” ( при отказе от традиционной вентиляции, через которую теряется значительное количество тепла).Сегодня, с возникновением новых строительных технологий и новых возможностей вентиляции, чаще всего в домах предусмотренная механическая вентиляция, при которой воздух подается в помещения и выводится из него принудительно, с использованием рекуперационных устроиств с вентиляторами – это и есть процесс рекуперации.
Как реализуется принцип уменьшения тепловых потерь Пассивного Дома?
Данный принцип реализуется при помощи:
– особого состава ограждающих конструкций, окон и дверей здания;
– пространственной ориентации здания по сторонам света (большинство окон выходит на южную сторону);
– рекуперации (возврата) тепла от воздуха в вытяжной вентиляции (что такое рекуперация описано ниже);
В принципе, ограждающие конструкции Пассивного Дома отличаются от обычных только увеличенным слоем утеплителя (его толщина примерно равна 40 см). Для окон применяются стеклопакеты с повышенным сопротивлением теплопередачи.
При вентиляции зданий происходит до 40% тепловых потерь (вместе с «отработанным» воздухом уходит на улицу и тепло). Для предотвращения этого существуют рекуператоры.
Рекуператор (от лат. recuperator — получающий обратно, возвращающий) — теплообменник поверхностного типа для использования теплоты отходящих газов, в котором теплообмен между теплоносителями осуществляется непрерывно через разделяющую их стенку. Рекуператоры различают по схеме относительного движения теплоносителей — противоточные, прямоточные и др.; по конструкции — трубчатые, пластинчатые, ребристые и др.; по назначению — подогреватели воздуха, газа, жидкостей, испарители, конденсаторы и т. д.
Проще говоря, рекуператор – это устройство, в котором происходит передача тепла «отработанного» уходящего воздуха свежему входящему воздуху, т.е. мы не «выбрасываем» тепло из помещения вместе с воздухом вытяжной вентиляции, а используем это тепло для нагрева входящего воздуха. Приточный и вытяжной потоки воздуха в рекуператоре не смешиваются, происходит только передача тепла.
Вышеперечисленные решения позволяют в разы сократить потребление используемых источников энергии, будь то электричество, газ, твердое или жидкое топливо.
вернуться к списку вопросов
Как реализуется принцип эффективного получения тепловой и электрической энергии?
Для обогрева помещения электричеством (при отсутствии других источников энергии) применяется тепловой насос. Таким образом мы получаем в 3-5 раз больше тепла, чем от ТЭНов той же мощности (т.е. сокращаем расходы на электричество в 3-5 раз). Что такое тепловой насос и его принцип работы описано ниже.
Если для обогрева помещения используется природный газ, то применяются современные газовые котлы с высоким КПД.
Возможно применение котлов на твердом или жидком топливе с автоматической или ручной подачей топлива, также обладающих высоким КПД.
Для освещения дома применяются только эффективные люминесцентные или светодиодные лампы с интеллектуальной системой включения и выключения света.