Энергоэффективный дом в Европе

Энергосберегающий дом (опыт Германии)

Cкачать

Эта статья является переводом немецкой брошюры «Энергосберегающий дом», подготовленный благодаря помощи фонда Фридриха Эберта. Инициатива создания этого пособия принадлежит Минскому Экоклубу и Белорусскому отделению Международной Академии экологии.
В тексте имеются ссылки на цены в немецких марках, которые не действительны на данный момент.

Дом с Низким Энергопотреблением — средство сохранения окружающей среды и экономии энергоресурсов
Вы решили начать строительство дома? Тогда мы хотели бы показать Вам, как это сделать наилучшим, сточки зрения экологии, образом, при помощи разных мероприятий, уменьшающих энергопотребление, таким образом, сделать собственный вклад в уменьшение теплового загрязнения окружающей среды. Эта статья предлагает Вам концептуальную помощь при разговоре с Вашим архитектором или строителем. Это значит, решить, каким образом при действительно небольших расходах провести важные энергосберегающие мероприятия в Вашем доме.
Эта помощь очень кстати так же и при работах по обновлению фасадов, крыш, систем отопления, при обновлении или расширении дома.
Издатель и авторы благодарят Институт Жилья и Окружающей среды из города Дармштадта, сделавшему важную научную разработку по теме «Энергосберегающий дом», которая использована в этой статье.

Строительство для счастливого будущего
Частные домовладельцы в Германии ис пользуют почти 30% всей получаемой энергии, что составляет почти столько же, сколько и промышленность, и больше, чем весь, вместе взятый, транспорт. Большая часть расходуемой энергии (80%) идет на отопление помещений (см. рис. 1).
В Беларуси в настоящее время строится огромное количество коттеджей, и мало кто из хозяев обращает внимание на такие «мелочи», как теплоизоляция и энер госбережение, хотя затраты на отопление 1 кв. м в Германии и Беларуси относятся как 1:2,5.
Необходимая для осуществления жизненных функций энергия, а точнее, ее получение и использование, связано с нагрузкой на окружающую среду: добыча угля, нефти, газа, ядерного топлива, эмиссия продуктов сгорания, тепловое загрязнение окружающей среды. Основным пунктом дискуссии об окружающей среде является неизбежное появление СО2 после сгорания углеводород ных носителей энергии. Поднимаясь в атмосферу, он способствует возникновению так называемого \»парникового эффекта\», который может привести к катастрофическим последствиям в будущем. Эта опасность должна быть ликвидирована или существенно снижена. Жилища, которые теперь разрабатываются или модернизируются, определяют и новые пределы потребления энергии и теплового давления на окружающую среду, а также цены на энергию в будущем (см. рис. 2). Энергосберегающие мероприятия также являются средством сокращения общего энергопотребления. Несмотря на снижение мировых цен на нефть в 80-е годы, мы должны хорошо осознавать глобальную тенденцию повышения цен на энергию, что особенно актуально для Беларуси. Возможным является резкий скачок мировых цен, как это показал кувейтский кризис. (см. рис. 3).
Как правило, теплоизоляция домов не соответствует стандартам по тепловой изоляции.
Жилое помещение в соответствии с немецкими стандартами теплоизоляции:

средний коэффициент теплопроводности стен: 0.66 м2 • град/Вт;
норма воздухообмена: 0.8 раз/час;
КПД приборов отопления: 80%;
годовая потребность тепла на год: 26.200 кВт • час;
годовое потребление тепла на 1 м2: 140 кВт • час.

Тепловая изоляция зданий осуществляется в Германии в соответствии с постановлением о теплоизоляции от 1982 г. В соответствии с этим документом устанавливаются минимально возможные величины теплопотерь через элементы строительных конструкций.
Дом, построенный в соответствии с этими требованиями, расходует в среднем, в зависимости от соотношения между внешней площадью, объемом и степенью вентиляции, от 140 до 180 кВт/ч конечной энергии на 1 кв. м жилой площади в год. Это является значительным прогрессом в сравнении с теми домами, которые имеются сейчас в Германии, не говоря о Беларуси. С точки зрения проблем экономики, защиты окружающей среды и технических возможностей материалов теплоизоляции, эта проблема решаема уже сегодня. Федеральное министерство ФРГ настойчиво советует в недавно опубликованных рекомендациях «Путь к энергосберегающему дому» использовать все возможности по сбережению энергии в соответствии с юридическими нормами, возлагая ответственность на строителей. Будущее энергопотребление дома определяется в значительной степени проектными решениями и качеством стройматериалов и элементов конструкции. Ошибки, сделанные при строительстве тепловой защиты, очень тяжело потом исправить. При этом надо иметь в виду, что жизненный цикл дома от 50 до 100 и более лет.
Как сознательный хозяин своего дома, вы должны самостоятельно принимать решения при строительстве вашего жилья в вопросах будущего энергопотребления, а не оставлять этой проблемы специалистам. Этим вы делаете вклад в свое счастливое будущее.

Монтаж теплозащитных слоев от подвала до крыши
Стены, перекрытия и другие составляющие части подвала, соприкасающиеся с землей, а также стены и перекрытия неотапливаемых помещений могут иметь значение КТП от 0.3 до 0.35 Вт/С? м2, что предполагает толщину слоя теплоизоля ции от 12 до 15 см (группа теплопроводности 040 по немецким нормам). При покрытии неотапливаемых помещений обычно делают частичное утепление непосредственно под полом (около 2–3 см), но большая часть утепления крепится снизу на обратной стороне железобетонной плиты Эти работы могут быть легко проведены собственными силами, но следует иметь в виду высоту подвала, чтобы она была достаточной. Это утепление можно сделать и в незаглубленных помещениях.
В обогреваемых подвалах утепление перекрытия может соприкасаться с первым этажом помещения. В этом случае общее утепление может осуществляться с наружной стороны по периметру. Если потолок подвала находится выше поверхности земли, то для защиты утепляющего слоя нужны дополнительные мероприятия. В подвалах, которые не используются постоянно, возможным является внутреннее утепление. Этот способ имеет некоторые преимущества, т. к. помещения быстрее прогреваются. Но, в любом случае, внутреннее утепление связано с определенными проблемами, поэтому планирование, разработка и проведение работ в этом случае должны проводиться под руководством специалистов.
Теплая шапка на крышу
Крыши, ровные или с наклоном, покрытия цокольных помещений могут иметь КТП не более 0.20 Вт/С* м2. Это соответствует утепляющему слою около 20 см. Там, где это является технически возможным, нужно стремиться к значению КТП от 0.15 Вт/С • м2 и меньше, что соответствует толщине слоя около 30 см. В наклонных крышах в зависимости от высоты балок свода потолка большая часть утеплительного слоя размещается между балками, а также над или под ними (см. рис. 13). Такое размещение позволяет избежать утечек тепла (щели, дырки и т. п.) Вопреки практике, которая применялась до настоящего времени, в таких крышах можно отказаться от воздушного слоя над утепляющим пластом.
Если цокольный этаж используется целый год, его нужно своевременно утеплить.
Если же цокольный этаж не построен, необходимо соответствующим образом утеплить перекрытия верхнего этажа. Чем толще профильное утепление строительных деталей, тем больше вероятность существования утечек тепла. Поэтому в ДНЭ не обойдено вниманием детальное планирование элементов и соответствующие конструкторские мероприятия для исключения возможных утечек.
Потери энергии в деталях строения
Критические зоны:
1. Соединение стена — крыша. Теплоизолирующие слои крыши и стен должны неразделимо соединяться между собой как в зоне водостоков, так и в фронтальной зоне. Массивные стены должны покрываться теплоизолирующим слоем. Стыки между балками и стенами заделываются утепляющим материалом, а также покрываются ветрозащитным слоем (см. рис. 14).
2. Соединение железобетонных элементов. В том случае, если стены сооружений имеют однослойную структуру, нужно обеспечить слой утепления на торцевых поверхностях перекрытий. Дополнительно нужно соорудить утепляющую прокладку на перекрытии первого этажа с внутренней стороны.
3. Жалюзи. В жалюзи может попа дать холодный воздух, поэтому изнутри их надо утеплять с помощью добротного материала или использовать пенозаполненный профиль.
4. Стыки окна — стены. Стыки соединений между окнами и строительными элементами закрываются добротным утепляющим материалом (монтажный герметик не достаточен).
5. Оконная рама. Оконная рама должна иметь утепляющий слой как с наружной, так и с внутренней стороны. Если этого нет, следует предусмотреть термическое разделение.
6. Радиаторные ниши. Если радиатор вмонтирован в нишу, необходимо предусмотреть дополнительный утепляющий слой в этом месте.
7. Предотвращение утечек тепла. Во всех домах, прежде всего, в местах соединений имеются элементы, выступающие за его границы, например, балконы. Из-за этого увеличиваются утечки тепла непосредственно через эти строительные элементы. Утечки тепла возможны также в случае ошибок строительства. Поэтому стройте как можно более компактно и избегайте слишком разбросанных архитектурных форм. Балконы должны быть изолированы от строения.
Воздухо- и ветрозащитные оболочки
Многие архитекторы и домовладельцы делают для себя неприятное открытие, что, несмотря на хорошее утепление наружных строительных частей, трудно достичь хорошего значения среднего потребления энергии.
Во многих случаях причинами этого являются недоработки конструкции, что влечет за собой легкое проникновение холодного воздуха извне.
Дельное с этой точки зрения замечание, что стыки в теплопередающих элементах оболочки строения должны закрываться, многими еще не принимается во внимание при проектировании и строительстве. Обычно обращают внимание только на небрежность при выполнении строительных работ, отвечающих за добротность соединений.
Встречается также мнение, что для лучше го жизненного комфорта в помещении нужно следить за паропроникновением через строительные элементы. Считается, что следует избегать по возможности паросберегающих строительных элементов в конструкции. Обычно при этом не помнят, что паропреграды частично выполняют функцию теплоизоляции и поэтому не могут быть заменены, даже если и являются несущественными с точки зрения диффузии. Для здорового жизненного климата нет вопроса, прошла ли пароводяная слагающая или нет. Отвод влаги — задача вентиляции!
Фактом является то, что простой проход воздуха через наружные строительные элементы значительно ослабляет теплозащиту сооружения. Кроме того, возможны повреждения от влаги деревянных частей строения ее конденсации (например, при наклонной крыше), когда теплый внутренний воздух через щели и отверстия достигает холодных частей конструкции. Вопрос о «герметичности» здания (не только ДНЭ) и правильно организованной регулируемой вентиляции с рекуперацией тепла является одним из наиболее важных.
Свежий воздух, необходимый людям, должен подводиться в дом другими путями.
Особенно должен следить за всем этим владелец дома, чтобы вложенные деньги дали реальную прибыль в экономии на отоплении.

Оптимально использовать бесплатную солнечную энергию

… с помощью окон
Как уже было отмечено, ДНЭ должен обязательно применять стеклопакетные теплосберегающие окна. В соответствии с этим, особенно на юге, эти специальные окна должны дать существенную экономию на отоплении (см. рис. 15). В солнечные зимние дни и, конечно же, в летние большие окна могут способствовать перегреванию комнат, и полученная энергия будет выведена через вентиляцию и не сможет быть использована в полном объеме, если не предусмотрено ее аккумулирование. В таком случае окна с южной стороны должны быть повернуты теплоотражающим слоем наружу.
Все остальные окна для освещения комнат должны в некоторой степени ограничивать поступление энергии. При использовании традиционных окон ДНЭ незначительно отличается от обычного дома.
… с помощью зимнего сада
Зимний сад стал широко распространенным в последнее время. Без сомнения, этот стеклянный дом очень привлекателен и полезен.
С энергетической точки зрения зимний сад требует еще более детальной проработки. Зимний сад может быть причиной очень большого расхода энергии, если он плохо спланирован или неправильно используется, например, если зимой он отапливается через открытые двери дома, или напрямую.
Свою долю экономии энергии зимний сад даст только в том случае, если он сохраняет излишки энергии дома и препятствует потерям энергии наружу. Зимний сад на 20 м2 полезной площади стоит минимум DM 10 000, в зависимости от исполнения. Эти затраты не могут быть покрыты экономией при отоплении, даже при самом рациональном использовании. При правильном планировании, исполнении и использовании зимний сад может стать органичной частью ДНЭ-концепции, но ни в коем случае не может быть абсолютно полезным, если отапливать его всю зиму. В таком случае для зимнего сада необходимо предусмотреть особую тепловую защиту, т. к. это является важнейшей предпосылкой того, что полученная солнечная энергия используется разумно. Если же Ваши денежные средства ограничены, то возможно перенесение строительства зимнего сада на более позднее время.
Проблема: хорошее качество воздуха при малых потерях тепла
Воздухообмен необходим! Обеспечение дома свежим воздухом, безусловно, хорошо влияет на здоровье и самочувствие жильца. При проветривании выводятся вредные вещества из жилых комнат, кухни и ванной комнаты. Отмечен ранее незаметный и неконтролируемый воздухообмен из-за небрежности в «оболочке» дома, например, через щели в окнах, из-за чего теряется много энергии.
Благодаря применению добротных рам эти потери энергии могут быть значительно снижены. Но одновременно повышается риск появления затхлости в квартире. Причиной этого во многих случаях является неправильное использование системы вентиляции. Чтобы сохранить энергию, нужно сократить проветривание и в то же время меньше отапливать квартиру. Это приводит к повышению относительной влажности воздуха. В домах с плохой теплоизоляцией это ведет к появлению влаги на внутренних поверхностях внешних строительных элементов, что приводит к появлению плесени.
Правильно ли Вы проветриваете?
Эта проблема может быть решена через достаточное и, прежде все го, правильное проветривание, добиваясь приемлемого соотношения между длительным проветриванием, чтобы получить чистый воздух в помещениях и нерациональными потерями энергии. Долговременное проветривание зимой, например, через открытые окна и включенном отоплении влечет за собой не только увеличение потери тепла, но и приводит к излишней сухости воздуха в квартире. В результате этого появляется раздражение и повышенная подверженность простудным заболеваниям.
Контролируемая вентиляция
Созданные для вентиляционных систем технические средства являются инструментом так называемой контролируемой вентиляции. Это оборудование решает задачу достаточной и экономичной вентиляции. Оно состоит всего из маленького вентилятора на крыше, вентиляционного канала, а также нескольких вентилей.
Функциональный принцип является очень простым. Освежающий вентилятор ликвидирует, прежде всего, влажность и запахи (ванная комната, туалет, кухня). Это приводит к тому, что в доме понижается давление, благодаря чему свежий воздух стремится снаружи внутрь через специальные вентиляционные отверстия. Регулируемые вентиляционные отверстия установлены в комнатах, в которых необходима вентиляция (жилые, спальня) в стенах или оконных рамах. В отличие от известных ранее, эти вентиляционные отверстия функционируют в дальнейшем независимо от силы ветра. Если эти отверстия установлены над радиаторами, тогда поступающий свежий воздух смешивается с теплым, идущим от радиатора. Мощность вентилятора и воздухообмен являются настолько малыми, что движение воздуха совсем не ощущается, а шум от работы практически не слышен. Кроме того, как было ранее сказано, можно дополнительно открывать окна.
Ручное и автоматическое регулирование
Кроме одного выключателя при входе или на кухне вентилятор может регулироваться в зависимости от необходимости двумя или тремя режимами, или совсем выключаться, когда отсутствует, либо не на полную мощность работает отопление. Еще более совершенным будет регулирование количества вентилируемого воздуха с помощью датчиков влажности. Это сделано таким образом, что воздух возобновляется регулярно, но не более, чем требуется. Таким образом, расход энергии вентиля тора, расход тепла может быть значительно уменьшен без ущерба качеству (см. рис. 18).
Полезное дополнение к ДНЭ
Контролируемая вентиляция воздуха в квартире является полезным дополнением концепции ДНЭ. Расходы тепла на неконтролируемый воздухообмен сводят к нулю экономию энергии, полученную за счет надежной теплоизоляции (см. рис. 18). В других странах эти приспособления для вентиляции воздуха уже давно апробированы. В Швеции, например, они уже включены в Новый Строительный Стандарт. Система контролируемой вентиляции квартиры стоит сейчас для одноквартирного дома от DM 2 000 до DM 4 000. Повторное использование тепла тоже возможно.
Использованный воздух также можно пропустить через теплообменник, который передает до 70% полученного тепла холодному воздуху, поступающему извне. Такая система будет значительно дороже и имеет более высокое потребление электроэнергии. Хочется подчеркнуть, что такие системы на практике часто дают совсем малую дополнительную экономию первичной энергии в сравнении с системой, управляющей влажностью без повторного использования тепла.

Не раздавать бесплатную энергию! Теплоснабжение и регулирование
В хорошо изолированном ДНЭ многие источники бесплатного тепла существенно снижают тепловую потребность по сравнению с плохо изолированном домом.
Количество этой бесплатной энергии может сильно колебаться на протяжении дня. Поэтому отопительная система должна быстро и точно реагировать на эти колебания, чтобы эффективно использовать бесплатную энергию. Подача тепла должна и регулироваться и, при отсутствии потребности в тепле — прекращаться. В интересах динамичного регулирования общая масса отопительной системы должна быть как можно меньшей по отношению к количеству отданного тепла. Хорошо зарекомендовали себя в ДНЭ плоские обогреватели с небольшим содержанием воды, конвекторы, или так называемые рамочные обогреватели.
Важное значение имеют специальные термовентили со встроенным приспособлением аналоговой регуляции. Эффективны также системы воздушного отопления, комбинируемые с системами многократного использования воздушного тепла. Не рекомендуются из-за инерции системы отопления полов, если они не связаны с использованием аккумулированной солнечной энергии. Отопительные системы должны быть хорошо продуманы на основании расчетов отопительной сети. С помощью предохранительных вентилей или дифференциального насоса нужно следить, чтобы регулирующие вентили не перегружались при малой потребности в тепле. Нельзя также отказываться от общей центральной регуляции отопления, которая уменьшает или увеличивает приток тепла в зависимости от смены дня и ночи, а также отключает систему при отсутствии потребности в тепле.
Передача тепла
Критерием выбора для системы передачи тепла в ДНЭ должно быть преимущественное потребление энергии и выброс вредных веществ на единицу произведенного необходимого тепла. Кроме этого, нужно принимать во внимание региональные традиции и специфику хозяйственной деятельности владельца дома.
Газ-комби-терм: доступно в цене
Принимая во внимание малое теплопотребление односемейного ДНЭ, хорошим выбором с финансовой точки зрения является газ-комби-терм (отопление жилья с одновременным нагреванием воды), ставший уже стандартным решением (см. рис. 18/19). Газ-комби-терм является газовой колонкой с автоматическим регулированием мощности, которая греет во ду в отопительной системе, поддержива ющей заданную температуру в каждой комнате отдельно. Она же одновременно поддерживает горячей (60° С) воду в теплоизолированном баке для хозбытовых нужд. По желанию этот бак может быть соединен с солнечным коллектором, что окупается за несколько лет. Управляет работой всей системы блок автоматики.
Техника использования теплоты продуктов сгорания
Принимая во внимание сохранение первичной энергии и общую энергетическую нагрузку на окружающую среду можно признать наилучшим решением механизм использования теплоты продуктов сгорания. Большие капитальные вложения этой системы окупаются благодаря лучшему использованию энергии (для газа около 10%) и долгим циклом работы — что особенно важно из-за повышения цен на энергоносители. Вы можете установить приспособление на крыше и та ким образом отказаться от массивной трубы.
При большом количестве потребляемой энергии или при соединении нескольких домашних хозяйств возможно использовать теплоэлектроцентрали (тепло от дизельной, угольной либо газовой тепло электростанции). Это является наилучшим выходом при условии коротких коммуникаций.
Комфортно: отопление при помощи воздушного тепла
В связи с возможностью рекуперации тепла воздуха рекомендуется использования воздушных отопительных отопительных систем вместо систем с панельными радиаторами и горячей водой. При этом объем воздуха, принесенного системой обмена, нагревается в заданном режиме. Хотя такие отопительные системы оказываются очень дорогими в сравнении с обычным паровым отоплением, они все же они имеют еще и такое преимущество, как интегрирование с системой вентиляции.
Не рекомендуются: системы отопления с использованием электроэнергии
Рефлекторные отопительные системы (например, электроаккумуляторное отопление) не могут быть рекомендованы с экологической точки зрения, так как использование первичной энергии и выбросы\’ более чем в два раза превышают аналогичные показатели систем на горючем топливе. Электрическиетеплонасосы сточки зрения использования первичной энергии и выброса вредных веществ приблизительно настолько же эффективны, как и газовые отопительные системы. К тому же, электрические теплонасосы значительно дороже газовых систем.

Душ от солнечной энергии
Рациональные системы отопления на ископаемом топливе
Старые нефте- и газотеплоцентрали с одновременным нагревом воды должны не прерывно поддерживать температуру 70° С и выше, чтобы все время обеспечивать подачу горячей воды. В летнее время эти системы становятся неэффективными, поскольку количество полученной солнечной энергии увеличивается, а значительная часть тепловой энергии уходит в дымоход. Из-за этого ранее рекомендовали объединение систем подогрева воды и систем отопления. Если же теплосистема все равно должна быть реконструирована, то такое объединение является достаточно нецелесообразным. Вместо этого должна быть установлен комбинированный газовый источник тепла: современная низкотемпературная система отопления, система с ис пользованием тепла продуктов сгорания или соответствующая система обогрева с косвенным подогревом источника горячей воды и температурно-дифференцированным насосом.
Хорошо изолирован ная емкость горячей воды имеет совсем низкий процент потерь (1-2° С вдень).
Короткие коммуникации
В одноквартирном доме коммуникации для горячей воды должны быть запланированы очень короткими, поскольку в таком случае можно реально сократить потери тепла. С помощью таймера необходимо также прекращать подачу тепла в периоды, когда потребности в тепле нет.
Получение горячей воды с помощью солнечной энергии
Для частного домашнего хозяйства это является самой эффективной возможностью использования обновляемой энергии. Солнечные батареи могут обеспечить около 50% годовой потребности в горячей воде. Причем с мая по сентябрь они могут полностью обеспечить эту потребность. При недостатке солнечного света данная система обеспечивает по крайней мере подогрев воды в верхней части теплообменника. Таким образом, можно обеспечивать рациональное распределение энергии между системами. Все компоненты системы, такие, например, как коллекторные пластины, теплообменники, теплокоммуникации могут быть смонтированы в соответствии с потребностью и рационально соединены между собой. Установку можно провести своими силами и та ким образом уменьшить общую стоимость. Простейший солнечный коллектор, разработанный в Белорусском отделении Международной Академии Экологии, предназначенный для установки на шиферные крыши, имеет себестоимость всего $ 10/м2 и по основным характе ристикам соответствует западным образцам.
Используйте научные программы!
В зависимости от системы коллектора, установленный фирмой солнечный кол лектор стоит для одноквартирного дома на 4 человек около DM 10 000–15 000. Специфическая стоимость горячей воды в хорошо спланированной системе солнеч ных батарей без дополнительных элементов — DM 0.2–0.25/кВт*ч — больше, чем от экологически чистой газовой системы (DM 0.15/кВт • ч при сегодняшних низких ценах на сырье), но более низкая, чем це на электрической отопительной системы (DM 0.3/кВт? ч и больше). Каждый год стоимость солнечного киловатт-часа снижается на несколько пфеннингов.
Солнечные батареи имеют также преимущества в управлении и разнообразные дополнения. Вы можете проконсультироваться по вопросам современных исследовательских программ в федеральных земельных, коммунальных органах, либо в частных предприятиях, занимающихся этими вопросами. Учитывая суммы, выделяемые в Германии на научные исследования в области систем использования солнечной энергии (30%) можно сказать, что солнечные коллекторы уже сегодня являются отраслью экономики. Солнечные коллекторы — это будущее! Если при строительстве нового дома финансовые средства не позволяют установить солнечную батарею, все равно Вы должны планировать установление такой системы в будущем. Использование солнечного коллектора не означает отмены необходимых мер по тщательной теплоизоляции дома.
Рационально использовать электроэнергию
Электроэнергия достаточно ценна и ее следует расходовать очень бережно. На эксплуатацию электроприборов в домашнем хозяйстве для стирки, охлаждение и приготовления еды, а также на обеспечение коммуникаций и связи приходится около 10% конечного потребления среднего хозяйства. Рис. 22 дает Вам представление о том, сколько электроэнергии потребляет в среднем за год каждый прибор. При неизменной потребности в электроэнергии ее доля во всеобщей энергетической потребности в ДНЭ повысилась бы на 20%. Значение этой проблемы также очень велико с экологической и финансовой точки зрения. На каждый сэкономленный кВт*ч энергии приблизительно на 3 кВт • ч снижается общая энергетическая нагрузка электростанции. Кроме того, стоимость электроэнергии в домашнем хозяйстве в Германии (DM 0.2–0.3/кВт*ч) значительно дороже кВт*ч топливного сырья, которое стоит DM 0.08. Результаты такой экономии очевидны. Поэтому необходимым является использование всех возможностей для экономии электроэнергии.
Назначение электроэнергии
Все начинается с обсуждения: для каких целей потребление электроэнергии необходимо, а для каких нет. Это касается прежде всего нагрева воды для ванной комнаты, душа, кухни, стиральной машины и сушки белья. Сушка белья на воздухе позволяет несколько сократить расход электроэнергии. Приготовление пищи на газовой плите — как альтернатива электроплите — способствует уменьшению расходов первичной энергии и к тому же является более дешевым. Нагревание воды для ванны комбинированной газовой колон кой требует значительно меньше первичной энергии по сравнению с электричеством и к тому же более дешево в общих ценах в Германии (см. рис. 18/19).
Приобретая приборы, следите за их энергоемкостью
Современные электроприборы в домашнем хозяйстве потребляют почти что в 10 раз меньше электроэнергии, чем аналогичные 10-летней давности. Поэтому про верьте, не является ли какой-нибудь при бор \»пожирателем\» электроэнергии, на пример, холодильник с плохой теплоизоляцией
Новые мощные электроприборы, эквивалентные нескольким старым, нужно использовать в оптимальных режимах в соответствии с рекомендациями для уменьшения энергопотребления (см. рис. 23). Если очень экономичный прибор и дороже (правда, не всегда) среднего или неэкономичного, то почти всегда допол нительные затраты на него возвращаются благодаря экономии электроэнергии. Это касается прежде всего традиционных ламп накаливания в сравнении с новыми экономичными компакт-лампами.
Горячая вода для стиральных машин и сушилок
Если Вы имеете эффективную систему подогрева воды с использованием газовой, нефтяной, или солнечной энергии, тогда вы должны обеспечить возможность ее использования в вашей стиральной машине и других устройствах. Преимущественная часть энергопотребления этих агрегатов идет на нагревание холодной воды с помощью электричества. Таким образом, можно достичь уменьшения потребления первичной энергии и сэкономить деньги.
Для этого не всегда нужно использовать специальную автоматику. Часто для экономии электроэнергии достаточно простого ручного выключателя. Можно также использовать выключатели с таймером. Сохранение электроэнергии возможно при ее бережном и рациональном ис пользовании.
Правильное использование энергии в домашнем хозяйстве касается прежде всего экономии электроэнергии. Несколько примеров: холодильник может стоять в неотапливаемом помещении; нужно всегда полностью использовать объемы стиральных машин и сушилок для белья, полоскать посуду после использования моющих средств под холодной водой. У Вас могут появиться и другие примеры. Для экономии электроэнергии может найтись более чем достаточное количество способов.
Солнечный источник электроэнергии
В перспективе, когда возможные варианты экономии электроэнергии будут исчерпаны, то дополнительное получение фотоэлектроэнергии с крыш домов — хороший выход. К сожалению, из-за все еще очень высокой стоимости панелей мы не можем сейчас рекомендовать это решение. Однако стоимость панелей постоянно падает, что приведет к их широкому использованию в будущем. Для тех, кто сейчас использует эти системы в Германии, правительство компенсирует до 70% затрат на их приобретение и монтаж.

«Пассивные дома» в Германии глазами наших инженеров

Главная / Новости /

С 1-го по 6 декабря 2011 года инженеры нашей компании посетили Германию, которая является одной из стран-лидеров в области энергоэффективного и эко-устойчивого строительства «пассивных зданий».

В ходе поездки сотрудники компании «ТРИА Комплекс» встречались и разговаривали с немецкими инженерами Института пассивного дома (Passivhaus Institut — PHI) в городе Дармштадт. Этот институт обладает комплексной методикой проектирования домов с ультранизким и нулевым энергопотреблением, на основе которой по всей Германии активно строятся целые поселки домов, соответствующие стандарту «пассивного дома».

Наши представители не только получили важную теоретическую информацию, но и лично посетили реализованные и строящиеся «пассивные здания», подробно рассмотрели их конструктивные особенности, изучили свойства и особенности функционирования их инженерных систем, а также правила проектирования таких сооружений.

Здесь мы представим фотографии и описание некоторых посещенных энергоэффективных зданий.

Инновационные объекты технического университета города Дармштадта

В начале поездки состоялись экскурсии по инновационным объектам технического университета города Дармштадта. Были посещены экспериментальные жилые дома этого университета, проекты которых победили в конкурсах «Solar Dehatlon» 2007 и 2009 годов.

Победитель конкурса «Solar Dehatlon 2007. Дом будущего 2020»

К примеру, ниже представлен проект экспериментального жилого дома с положительным энергетическим балансом, который стал победителем конкурса «Solar Dehatlon 2007. Дом будущего 2020».

Энергозависимая площадь этого дома: 53 кв.м. Год постройки: 2007.

Победитель конкурса Solar Dehatlon 2009

Ниже можно увидеть фото еще одного жилого дома с положительным энергетическим балансом, проект которого выполнили в техническом университете города Дармштадта. Этот объект стал победителем конкурса Solar Dehatlon 2009. Он имеет активный фасад и многие другие достижения немецкой инженерной мысли.

Энергозависимая площадь дома: 75 кв.м. Год постройки: 2009.

Многие могут не знать, что означает понятие «жилой дом с положительным энергетическим балансом». Дело в том, что в таком доме не только отсутствуют затраты на его отопление. Солнечные коллектора поставляют электрическую энергию наружу, т.е. «лишняя» электроэнергия продается другим потребителям.

Школы в стандарте «пассивного дома»

В Германии к стандартам пассивного дома приводят не только жилые дома, но и различные учебные заведения. Наши сотрудники посетили две школы во Франкфурте-на-Майне, одна из которых построена в этом году, а другая будет сдана в эксплуатацию в будущем.

Ниже можно увидеть фото нового корпуса школы в стандарте «пассивного дома».

Энергозависимая площадь: 1750 кв.м. Год постройки: 2011.

Современные технологии коснулись не только корпуса здания школы. Немецкие инженеры реализовали в этой школе одни из самых энергоэффективных инженерных решений.

В России инженерам постоянно приходится доказывать целесообразность применения современного энергосберегающего оборудования. А в Германии даже в простых школах ставят самое современное инженерное оборудование, которое, между прочим, недешевое. Просто в Германии к оснащению инженерными системами всегда подходят из соображений экономической целесообразности и самоокупаемости.

Не только энергосберегающее оборудование в этой школе достойно внимания. Даже простые школьные туалеты здесь — «неземной» красоты. Фото туалетных кабин в этой школе напоминают кадры из фантастических фильмов.

Хочется надеяться, чтобы специалисты по инновациям из Сколково и других знаковых строительных площадок страны обратят внимание на эти перспективные разработки наших немецких коллег.

На нижнем фото можно увидеть начальную школу, которая также строится по стандартам «пассивного дома». Сейчас идет ее расширение и реконструкция. На фото видно, что школьное здание утепляется от самого фундамента до крыши.

Общая площадь школы: 2137 кв.м. Начало строительства: февраль 2010, окончание строительства: январь 2012.

! Важная деталь
В этих школах системы кондиционирования не используются в принципе. Для охлаждения воздуха применяются специальные бетонные конструкции, которые ночью аккумулируют холод, а днем отдают его, компенсируя теплоизбытки.

По каждому из этих объектов можно сделать развернутый рассказ с фотографиями, так как в этих зданиях предусмотрено и продумано всё, как в хорошем немецком автомобиле. Мы же здесь ограничимся только коротким знакомством.

Итак, далее.

Офисное здание lu-teco в стандарте «пассивного дома»

Компанией LUWOGE GmbH, являющейся дочерним подразделением BASF AG, в течении последних шести лет проводилась комплексная модернизация целого квартала Brunckviertel в городе Людвигсхафене. Речь идет о санации старых зданий и новом строительстве жилых и офисных зданий с различным уровнем энергопотребления и многообразием примененных технологий.

Офис компании LUWOGE consult находится в офисном здании lu-teco в Людвигсхафене. Это одно из самых больших офисных зданий в стандарте «пассивного дома» площадью почти 10 тысяч кв. м.

Кстати, санация (лат. sanatio — лечение, оздоровление, от sano — лечу) — система мероприятий, проводимых инженерами-строителями по улучшению энергосберегающих характеристик зданий с целью предотвращения теплопотерь и повышения их энергетического баланса.

«1-но литровый» жилой дом

Во время командировки немецкие инженеры продемонстрировали нашим сотрудникам «1-но литровый» жилой дом. Этот дом представляет собой новое здание с использованием передовых материалов и технологий, необходимых для достижения стандарта «пассивного дома».

Затраты на отопление «1-но литрового» дома составляют 1 литр условного топлива на кв.м. в год.

«3-х литровый» жилой дом

«3-х литровый» дом — инновационная санация старого жилого дома с использованием компонентов «пассивного дома». Затраты на отопление этого дома после его реконструкции составляют 3 литра условного топлива на кв.м. в год.

Конечно же, такие примеры энергопотребления жилищем потрясают воображение. Многие дома в России потребляют топливо, как военный сверхзвуковой самолет.

Многоквартирный жилой дом в стандарте «пассивного дома»

Для этого дома был проведен комплекс мероприятий, повышающих его энергосберегающие характеристики. Первоначально он выглядел так:

В процессе его санации специальной машиной были срезаны балконные платформы. Перекрытия балконов выведены за пределы несущих конструкций для снижения теплопотерь. На его стены установили солнечные коллекторы.

В результате использования самого современного энергоэффективного инженерного оборудования и технических решений дом приобрел нулевую стоимость затрат на отопление.

Здесь мы не сможем рассказать о всем многообразии инженерных решений и реализованных объектов в стандартах «пассивного дома», которые были представлены нашим инженерам во время этой поездки. Но из всего увиденного можно сделать вывод, что практически все новые и реконструируемые дома в Германии строятся с учетом высоких требований к энергосбережению, важной частью которых является применение самого современного энергосберегающего инженерного оборудования.

! Заказчику на заметку
«Пассивные дома»: важные подробности

При заказе проекта котельной — техническое задание в подарок! Требуется котельная? При заказе проекта котельной по акционной цене заказчик получает техническое задание (ТЗ) в подарок! Сформируем ТЗ для разработки котельной без визита в офис. Для этого требуется оплатить счет и заполнить опросный лист по котельной для вашего объекта.

Этой страницей можно поделиться в сетях, блогах и где-нибудь еще:

Энергоэффективные дома в Европе. Коттеджи в Дании.

Возможно, нашему застройщику датский дом с низким энергопотреблением покажется непрезентабельным. Но для семьи, которая строит или покупает дом впервые, он почти идеален.

В Дании строят поселок Stenlose South, который даже на фоне европейских собратьев выделяется высоким уровнем энергосбережения. В этом проекте муниципалитета города Egedal принимает активное участие компания Rockwool.

На площади 76 га планируют разместить 750 зданий — частные жилые и многоквартирные дома, социальное жилье и обслуживающие поселок учреждения. Реализация проекта запланирована на 2004-2012 годы. 320 зданий уже построены, и 2,5 % жителей города отметили новоселье. Идея заключается в том, чтобы сразу предоставить людям энергосберегающие дома , вместо того чтобы уговаривать их задуматься об экологии и изменить свое поведение.

При этом семьям не придется чем-либо жертвовать, чтобы сэкономить энергию, — они просто будут жить в здании, которое лучше утеплено и оснащено. В будущем муниципалитет планирует возводить в городе только энергосберегающие постройки, делая исключение лишь для «конфиденциально построенных фамильных домов».

Новые здания прослужат не менее 30 лет. За это время будет сэкономлено впечатляющее количество энергии и воды, что станет вкладом в экологическое благополучие планеты.

Особенности зданий

Дома поселка характеризуются низким потреблением энергии — даже зимой не всегда возникает потребность в традиционном отоплении. Индивидуальные дома отличаются размером, количеством комнат и рассчитаны на семьи разного состава. Все постройки рационально спланированы и окружены небольшим участком земли, достаточным для детских игр, отдыха на свежем воздухе и устройства небольшого садика.

Для строительства разработали особые проекты, в которых учли энергосберегающие возможности архитектурных решений и ориентации зданий, материалов и инженерного оборудования. Кроме низкого энергопотребления в домах предусмотрено использование дождевой воды для всех нужд, кроме питья и приготовления пищи, а также исключено наличие поливинилхлорида и прессованного дерева в строительных конструкциях.

Ориентация зданий обеспечивает максимальное использование солнечного тепла для обогрева помещений. Чтобы задействовать парниковый эффект, самые большие остекленные поверхности и пристроенные зимние сады ориентировали на юг. На север выходит минимум окон. На крышах построек с южной стороны расположены солнечные коллекторы, нагревающие воду. Здания компактны, ведь чем меньше поверхность стен, тем меньше их теплоотдача. Исключены функционально необоснованные выступы, а пристроенные гаражи оставлены холодными.

Для стен использовали утеплители на основе минерального волокна, которые защищают дом не только от зимнего холода, но и от летнего перегрева. Одно из требований к стенам и крышам зданий с низким энергопотреблением — абсолютная воздухонепроницаемость. Это важно не только для теплосбережения, но и для сохранности конструкций: необходимо беречь их от увлажнения, особенно парами из дома, которые находятся под повышенным давлением. Поэтому изнутри стены изолированы паронепроницаемой, а снаружи — водонепроницаемой пленкой. При монтаже защитных пленок особое внимание уделили местам соединения конструкций: их герметичность проверена приборами, фиксирующими инфракрасное излучение.

Для окон использованы двух-трехкамерные стеклопакеты. Основной теплопроводящий элемент в них — дистанционная рамка. Поэтому важно было сократить периметр оконных конструкций. Несколько больших окон лучше, чем много маленьких. Двери домов утеплены и плотно закрываются.

Чтобы создать хороший микроклимат в помещениях, нужно избегать перегрева здания. Для этого предусмотрены пассивные способы охлаждения — затенение при помощи жалюзи, ночное охлаждение через открытые окна и широкие карнизы, которые защищают дом от высокого летнего солнца, но открывают доступ низкому зимнему. Когда этого недостаточно, вентиляционная система работает на охлаждение. А вот использование солнцезащитного остекления исключено, поскольку зимой солнечная энергия нагревает постройку через стекло.

Образцовый дом

Это небольшой одноэтажный дом прямоугольной формы площадью 120 м2, с пристроенным зимним садом площадью около 6 м2 и навесом для машины. Многослойные стены каркасного типа облицованы кирпичом. Крыша — чердачная, неутепленная и покрытая металлочерепицей.

Пространство дома разделено на общую и приватную зоны. В первой находится гостиная, объединенная с кухней-столовой, а во второй расположены спальня, кабинет и ванная комната. Из кухни в гараж ведет коридор с дверями в бойлерную, кладовую и санузел. На чердаке находится инженерная зона, там установлен рекуператор.

Вход в дом устроен с севера. Гостиная обращена на юг и открыта в зимний сад, из которого широкие двери ведут на участок. Он отделен от дороги небольшим палисадником, а от соседей — непроницаемым забором в человеческий рост. Благодаря этому получился уютный полузакрытый дворик.

Интерьер выдержан в светлых тонах. На пол уложен ламинат, а в подсобных помещениях и зимнем саду — плитка. На стенах — белая штукатурка. Потолок подшит специальными гипсовыми плитами. В спальнях и передней установлены вместительные встроенные шкафы. Все окна защищены жалюзи.

Дом получился доступным благодаря каркасной конструкции, рациональной планировке и экономичному дизайну. Такие здания быстро строятся и легко эксплуатируются. В приведенном примере достигнут особенно высокий уровень энергосбережения, но и в обычном случае многослойные стены будут теплыми. В подобных постройках в Дании, Норвегии, Швеции и Финляндии проживают многие семьи среднего класса. В зависимости от состава семьи здания могут быть мансардными или двухэтажными, с гаражом на несколько машин и участком разной площади. Представленный объект рассчитан на молодую семью, приобретающую свой первый дом, или на пожилую пару, дети которой уже обзавелись собственным жильем.

«Доступные дома» завоевывают популярность в Европе. Например, за последние несколько лет они изменили представление польских граждан о родовом гнезде.

Специалисты (правда, зарубежные) связывают с такими зданиями и будущее индивидуального жилищного строительства для среднего класса в Украине. Возможно, их архитектура приобретет несколько иную форму, соответствующую украинским традициям, а энергосберегающее оснащение жилища будут вводить постепенно.