Пассивный дом: энергоэффективные технологии. Энергоэффективная вентиляция Организация принудительной вентиляции с рекуперацией тепла

Изложил свои мысли в одной статье максимальное понятным языком

SpoilerTarget">Спойлер

24.04.2014
Микроклимат энергоэффективного дома. Часть 1. Вентиляция.
Вы приезжаете с работы в свой большой дом площадью, например 200м2, поворачиваете ручку включения вентиляции на "1" и получаете свои положенные 30куб.метров свежего воздуха для того, что бы концентрация углекислого газа не превышала 0.12% или 1200ppmv (по объёму). Дальше приходят дети из школы и вы переставляете ручку на 2-ю скорость, что бы подавалось 60кубометров в час, за тем муж и 3-я скорость и уже 120м3 в час, и так до утра пока все не уедут из дома по своим делам.

Немного комичная ситуация, не правда ли? Но именно так требует современный Свод Строительных Норм и Правил (СНиП). Требует, но не объясняет как вентиляционная система должна "догадаться" в какую комнату и сколько нужно подавать воздуха в каждый момент, и почему 30м3 на человека или 3м3 на 1м2 жилой площади? Ведь для дыхания человек использует всего 0,5м3 (500литров) воздуха в час.

Давайте попробуем разобраться откуда берётся цифра 30м3 в час на одного человека? Дело в том, что все эти требования относятся к устройству самой распространённой смешивающей (или смесительной) вентиляционной системы, в которой свежий воздух с улицы перемешивается с воздухом в помещение.

А что есть какой то другой способ вентиляции?
-Да есть, но об этом ниже.

Хорошо известно, что человек выдыхает в час приблизительно 24литра углекислого газа (СО2). В природном чистом воздухе концентрация CO2 около 400ppm, или 0.4л на 1 м3 воздуха. В городах эта цифра зашкаливает далеко за 550ррм, или 0.55л на 1м3.

Зима не лето, все окна закрыты и каждый час, от каждого жильца в доме прибавляется по 24л углекислого газа, который нужно удалять, что бы концентрация СО2 не превысила допустимую санитарную норму 0.12%, 1200ppm, или 1.2 литра CO2 на 1 кубический метр воздуха. Таким образом, каждый выброшенный на улицу 1 куб. метр воздуха уносит с собой 1.2 литра углекислоты, а взамен поступает 1 куб. чистого воздуха с концентрацией 0.4л на 1 куб. метр. Разница по СО2 составляет 0.8л на каждый кубический метр воздухообменной операции.

Необходимо выбросить 24л углекислого газа в час от одного человека, или 24л/0.8л= 30кубов грязного воздуха, заменив его чистым, только для того что бы удержать концентрацию внутри дома на предельно допустимом уровне в 1200ppm, или 0.12% по СО2 и не вылезти за пределы санитарной нормы.

А если нужен воздух более чистый, например 600ppm по СО2? Тогда потребуется вытягивать 24л/(0.6-0.4)=120м3 на человека или 480м3 на семью из 4-х человек. А если вся семья собралась в гостиной на чай или для просмотра фильма? Как подать такой гигантский объём воздуха в одно помещение?
На этом проблемы не заканчиваются, зимой 480м3 будут уносить с собой 6кВтчасов тепловой энергии в час, или 144кВтчаса в день, что равносильно затратам на отопление ещё одного дома площадью 200м2. На место использованного поступит сухой морозный воздух с улицы, который уничтожит последние остатки домашней влаги, так необходимой для здоровой жизни. И да же увеличивая воздухооборот почти до бесконечности смешивающей вентиляцией, не возможно достичь наружной чистоты воздуха, лишь увеличится дискомфорт в доме от сквозняка, сухости и температурного дисбаланса.

Что же делать?

Частично, на 70-80% проблема тепловых потерь и возврата влаги через вентиляцию решается современными рекуператорами, но даже оставшиеся 25% тепловых потерь остаются огромными и не совместимыми с понятиями эффективность, комфортное проживание, энергосбережение и разумные затраты на вентиляцию.

Наличие рекуператора в современной вентиляционной системе - это элемент необходимый, но не достаточный. Гораздо более эффективным и важным решением, по нашему мнению, является грамотное устройство вытесняющего способа вентиляции в доме в замен перемешивающего. «Огромным преимуществом вытесняющего способа вентиляции является то, что при одной и той же кратности воздухообмена, она обеспечивает существенно более высокое качество воздуха, чем смешивающая вентиляция.» Цитата из «Displacement ventilation in non-industrial premises. REHVA guidbook.»

Теоретически вытесняющий способ вентиляции от 6-х до 8-ми раз эффективней перемешивающего, особенно для вредных веществ с маленькими концентрациями, таких как стиролы, фенолы, формальдегиды, и большинство антропотоксинов, выделяемых человеком при дыхании.

Однако на практике реализовать такое превосходство не всегда возможно. Например, высокотемпературное отопление (радиаторами или конвекторами) не совместимо с вытеснительным способом вентиляции. Большая часть свежего, более холодного воздуха, нагреваясь от батарей резко устремится вверх, под потолок, где удалится через вытяжные каналы без использования по назначению.

Наилучшим же вариантом для реализации вытесняющей вентиляции будет низкотемпературная система отопления,

Необходим датчик управления в зависимости от концентрации углекислого газа. Тогда вентиляционная система становится "умной", она отслеживает местонахождения хозяев в доме, и всегда адресно доставляет им чистый воздух. Отсюда следует, что и нет необходимости в одном огромном, мощном вентиляционном блоке на весь дом . Достаточно иметь "бутерброд" из нескольких маленьких вентиляционных рекуператоров, каждый из которых будет отвечать за свою обслуживаемую зону. В таком случае автоматически снижается энергопотребление и решается проблема обмерзания рекуператоров в сильные морозы, за счёт цикличности и очерёдности работы рекуператоров.

Существует и другие более экономичные и не менее эффективные решения построения вентиляционной системы о которых мы рассказываем на семинарах и индивидуальных консультациях.

Размер обслуживаемых зон имеет значение. Любой менеджер по продаже вентиляционных систем скажет вам, что чем больше помещение, тем больше проблем с организацией в нём вентиляции и предложит вам установить толстенную приточно-вытяжную систему. Хотя на самом деле всё обстоит с точностью до наоборот. Большому помещению вентиляция вообще не нужна. Гостиная комната площадью 50м2 способна удерживать под потолком около 50кубометров использованного воздуха, суммарный выдох от 4-х человек в течение 25 часов! Пару проветриваний в день и проблема чистейшего воздуха будет решена.

Достаточно вспомнить школьный класс и просьбу учителя: «Иванов, открой фрамугу!». Во всех Советских школах вентиляция была организована по такому гениальному способу, как проветривание через фрамугу. Стоя, учитель первым чувствовал когда грязный воздух начинал спускаться до уровня дыхания. Открыв фрамугу, холодный свежий воздух по окну водопадом падал вниз, нагревался интенсивным перемешиванием с тёплым воздухом от батарей и поступал прямо в зону дыхания учеников. Грязный, подпотолочный воздух при этом быстро удалялся через верхнюю часть открытой фрамуги. Просто и эффективно.

Ещё одна очень распространённая ошибка , которую делают «продвинутые» производители вентиляционных систем, допуская контакт свежего, живого воздуха с нагревательными элементами. Дело в том, что металлическая поверхность нагревателя выступает в роли катализатора на котором развивается эндотермическая реакция окисления, уменьшающая ионизованность и меняющая химический состав воздуха, делая его «мёртвым», что нельзя сказать про теплообменные процессы, происходящие в рекуператоре, где две газовые среды обмениваются теплом и влагой через специальную мембрану при минимальной разнице температур.

Основные моменты на которые нужно обращать внимание при организации вентиляции в энергоэффективном доме.

• Любая вентиляция плохо совмещается с радиаторным, конвекторным способом отопления.
• Чем больше помещение, тем меньше ему необходима вентиляционная система, достаточно периодических проветриваний.
• Только вытесняющий принцип вентиляции хорошо согласуется с принципами энергосбережения, качества воздуха в обслуживаемой зоне и комфорта проживания.
• Самый подходящий вариант для реализации вытесняющей вентиляции это низкотемпературная система отопления, например, теплыми полами или теплыми стенами.
• Подогрев свежего воздуха нагревательными элементами не допустим.
• Для работы вытеснительной вентиляции необходимо подавать воздух с температурой ниже чем в помещении в нижнюю часть помещения. Вытяжка всегда под потолком. Ещё в 19-м веке, выдающийся академик Владимир Ефимович Грум-Гржимайло, указывал, что «температура приточного воздуха должна быть +15°С, тогда воздух не поднимется сразу вверх и не будут стыть ноги…»
• Вентиляция должна быть адресной, умной и управляться по результатам мониторинга качества воздуха в каждом помещении.
• Лучше отдельный рекуператор для каждой обслуживаемой зоны, чем один большой агрегат на весь дом.
• Вытяжка из кухни, зонт над варочной плитой, должен быть обязательно сделан отдельным воздуховодом.
• Воздуховоды из санузлов не должны соединяться в один канал с воздуховодами из жилых комнат.
• Воздуховоды желательно использовать с внутренней гладкой поверхностью. Никак не гофра.
• При разводке воздуховодов, чем меньше углов и поворотов по горизонтали, тем лучше.

Работа вытесняющей вентиляции в небольшой комнате
ГОСТ 30494-2011, соответствует категории "Высокое качество воздуха".

Суммарно, в течении одного часа, вытесняющая вентиляция проработает около 20-25минут, поддерживая уровень углекислого газа, в среднем, 850ppm и заменит всего 12-15м3 воздуха . Для сравнения, перемешивающей вентиляции понадобился бы воздухообмен в объёме 53м3 в час, что бы удержать чистоту воздуха на том же уровне 850ppm.

Если в помещении будет несколько человек, и концентрация СО2 превысит уровень 1000ppm, контроллер переключит рекуператор на повышенную 2-ю скорость вентилирования.

Думаю будет полезно для тех кто сам делает вентиляцию в своем доме.
Покритикуйте.
Кидайте камни, все пойдет на пользу.

Покупая на кухню бытовые электроприборы, обратите своё внимание на энергоёмкость техники. При выборе посуды для микроволновки или печи учитывайте качества её теплопроводности. Правильно подобная кухонная утварь поможет значительно сократить расходы на оплату коммунальных услуг.

Самое главное при подборе посуды – материал, из которого она изготовлена. В последнее время на рынке очень богатый выбор кастрюль и сковородок. Можно найти посуду с эмалированным, тефлоновым, керамическим или другим покрытием, а также изготовленную из пластика, стекла и алюминия или другого материала. Каждый вид имеет свои плюсы и минусы. Но мы рассматриваем посуду именно с точки зрения экономичности энергоресурсов. Поэтому нужно выбирать такие покрытия, которые обладают хорошей теплопроводностью. Например, алюминиевые кастрюли и сковородки, а также изделия из нержавеющей стали с медным напылением станут прекрасным помощником для хозяйки. Время приготовления еды в такой посуде сократится в 1,5 – 2 раза, ведь кастрюля или сковорода с лёгкостью нагревается, равномерно распределяя тепло по всей поверхности изделия, так как медь – отличный проводник тепла.

Еда готовится быстрее, а значит – электричества тратится меньше, чем на разогрев чугунной или железной посуды.

После того, как определитесь с покрытием посуды, нужно не менее внимательно подойти к выбору крышки. Готовить всегда нужно с плотно закрытой крышкой. Ведь если постоянно открывать её, контролируя процесс приготовления еды или вскипания воды, то тратится почти в три раза больше энергии, чем при герметично закрытой посуде. Всегда накрывайте кастрюли и сковородки, чтобы быстрее сварить или пожарить еду. Проверить, кипит вода в кастрюле или нет, можно вовсе не открывая крышку. Если использовать прозрачную крышку из стекла со специальным отверстием для выхода пара. Такая простая и правильная эксплуатация даже самой эффективной кухонной утвари позволит максимально экономить время и деньги.

Экономить электричество при приготовлении пищи

Существует ещё один нехитрый способ экономии электричества. Все бытовые электроприборы и степень их нагрева можно самостоятельно регулировать в зависимости от необходимости. Например, если вы хотите не вскипятить, а просто подогреть себе чай, то можно выключить электрочайник самостоятельно, когда вода станет достаточно горячей. Современные чайники имеют панель регулировки температуры и могут греть воду до определённого заданного уровня и выключаться.

Не стоит кипятить воду для чая на электрической плите, особенно в большой посуде. Во-первых, энергии уйдет немало, а во-вторых, своё драгоценное время потратите впустую.

Один из плюсов электроплиты – это ее остаточное тепло, то которое еще достаточно длительное время выделяется с поверхности конфорки. Такие же характеристики и у духового шкафа. Это свойство позволяет отлично экономить. Даже если вы не опытная хозяйка, но расчетливая, вам достаточно знать время приготовления того или иного продукта, чтобы во время воспользоваться этой хитростью. Варите рис - время его готовность 20-25 минут, минут за пять до финала можно отключить печь, пока плита остывает рис дойдет до полной готовности.

Свои секреты есть и при использовании посудомоющей машины. Современные посудомойки очень экономичны: в количестве потребления воды, электричества и моющих средств. Здесь главное внимательно прочесть инструкцию и правильно разложить посуду, чтобы она была с первого раза чиста аж до «хруста». Пользуйтесь машиной раз день – вечером, после ужина. Вы спросите, что же делать с посудой, которая осталась после завтрака и обеда? Мыть руками? Нет, зачем же. Здесь просто необходимо иметь большое количество посуды и приборов, чтобы этого хватило на всю вашу семью на три приема пищи. Тогда все становится очень просто, удобно и главное - крайне экономно. После каждого приема пищи посуда складывается в машину, а включается только один раз в сутки – вечером.

Чистая посуда и скороварки экономят энергию

Если в вашей семье один или два человека, то готовить приходится немного. В таких случаях сэкономить электричество помогут пароварки, скороварки, кофеварки и другие «чудесные» вещицы. Они потребляют меньше энергии и воды, не требуют особого внимания и регулирования температуры, а также в них удобно готовить небольшое количество порций. К примеру, используя пароварку для приготовления овощей, потребуется всего несколько сантиметров воды, при этом экономия энергии и времени составит до 50%. Не нужно забывать и пользе для здоровья приготовленных таким методом продуктов.

Также немаловажно содержать всю кухонную утварь и приборы в идеальной чистоте. Это гигиенично, эстетично и вдобавок . Потеки, накипь и нагар, как на самой посуде, так и на плите нужно сразу удалять, поскольку они уменьшают теплоотдачу до 50%.

Не менее важно, чтобы на дне посуды и на поверхности плитки не было никаких повреждений. Ведь если дно кастрюли неплотно прилегает к конфорке, то потребляется до 50% больше энергии.

Кроме этого, посуду нужно подбирать максимально точно по размеру конфорки или нагреваемой поверхности. Если кастрюля окажется больше, то на её разогрев нужно будет больше времени и энергии, а если плита окажется намного шире кастрюли или сковороды, то лишнее тепло будет распространяться по кухне. Поэтому нужно внимательно распределять те или иные ёмкости на соответствующие по размерам конфорки.

Экономия любых ресурсов в пространстве кухни дело важное, увлекательное и полезное. Поэтому, надевая фартук, всегда помните, что готовить нужно вкусно, кушать с аппетитом, а экономить с умом!

Двухэтажный дом, возведенный всего за 4 месяца, потребляет вдвое меньше энергоресурсов по сравнению со стандартными зданиями, и при этом отличается доступной ценой.

Коттедж, построенный в 2014 году на территории ЖК «Изумрудная долина» в Боровском районе Калужской области, стал победителем инициированного Минэнерго РФ Второго Всероссийского конкурса реализованных проектов в области энергосбережения, повышения энергоэффективности и развития энергетики ENES. Двухэтажный дом, возведенный всего за 4 месяца, потребляет как минимум вдвое меньше энергоресурсов по сравнению со стандартными зданиями, при этом он отличается доступной ценой. Конечная стоимость одного квадратного метра для заказчика составила 22 755 руб./кв. м.

Строительство, подтвердившее расчеты инженеров на практике, положило начало реализации уникального проекта ДОМ ТЕХНОНИКОЛЬ, предусматривающего возведение на всей территории РФ доступных по цене жилых домов любой планировки «под ключ» по готовым комплексно подобранным энергоэффективным технологиям. О перспективах, которые данный проект открывает для будущих жильцов и подрядчиков мы побеседовали с руководителем проекта ДОМ ТЕХНОНИКОЛЬ, реализуемого крупнейшим в России и Европе производителем кровельных, гидро- и теплоизоляционных материалов компанией ТехноНИКОЛЬ, Андреем Банновым.

Андрей, проект ДОМ ТЕХНОНИКОЛЬ предлагает комплексные решения для развития энергоэффективного малоэтажного строительства. Насколько сегодня в принципе велик спрос на сберегающие ресурсы технологии в сегменте коттеджного строительства?

За последние 10 лет объемы коттеджного строительства в России существенно возросли. Вслед за переезжающей в пригороды Европой жители наших мегаполисов все чаще выбирают комфорт и тишину частного дома взамен суеты многоэтажек. Спрос рождает предложение: на рынке появилось большое количество подрядных организаций, специализирующихся на малоэтажном строительстве. Однако экономический кризис, который мы наблюдаем сегодня, стал своеобразным вызовом. Чтобы выжить на рынке, малому бизнесу предстоит трансформировать количественные объемы в качество. В сложившихся условиях сохранить свои позиции смогут те подрядчики, которым под силу оптимизировать свои затраты и в то же время предложить более качественный продукт. Современные бизнес технологии и стандарты энергоэффективного домостроения ДОМ ТЕХНОНИКОЛЬ как раз отвечают этим критериям и могут стать спасательным кругом для малого подрядного бизнеса.

В развитых странах частные дома стали доступным решением квартирного вопроса именно благодаря применению самых передовых строительных технологий. В первую очередь, речь идет об энергоэффективности таких домов. Ведь расходы на эксплуатацию здания по статистике составляют до 75% от стоимости владения им. До недавнего времени в богатой энергоресурсами России энергопотребление здания практически не бралось в расчет. Но рост тарифов на энергоресурсы и услуги ЖКХ кардинально меняют отношение людей к вопросу энергоэффективности. Работая над стандартами ДОМ ТЕХНОНИКОЛЬ мы сохранили баланс между стоимостью строительства и эффективностью энергосберегающих решений. В итоге расходы на газовое отопление двухэтажного коттеджа площадью 90 кв. м. по текущим тарифам Московской области составят не более 500 рублей в месяц или 4500 рублей в год, электрообогрев такого дома обойдется чуть дороже: 2500 рублей в месяц или 22500 рублей в год, а срок окупаемости затрат на энергосберегающие решения не превышает 7 лет.

Одним из тормозящих развитие энергоэффективного строительства факторов являются дополнительные затраты – на те же теплоизоляционные материалы. Согласно официальной статистике, они приводят к удорожанию стоимости жилья, как минимум, на 7%. За счет чего достигается экономическая доступность ДОМОВ ТЕХНОНИКОЛЬ?

Одна из целей проекта ДОМ ТЕХНОНИКОЛЬ - сделать энергоэффективное строительство доступным по цене. Мы проанализировали огромное количество ограждающих конструкций, имеющих положительную практику применения в северных странах мира, и выбрали наиболее оптимальный комплект для нашей страны (фундамент, стены, кровля, окна, инженерные системы). Анализу подвергли все: себестоимость строительства, надежность конструктивных решений, долговечность, теплосберегающие свойства, удобство/сложность и сроки монтажа, возможность комплектации доступными на территории РФ материалами и конструкциями.

В соответствии с разработанными стандартами, на сегодняшний день конечная стоимость ДОМА ТЕХНОНИКОЛЬ, готового к проживанию, для покупателя не превысит 25 тысяч рублей за кв. м. Это стоимость квадратного метра полноценного коттеджа, установленного на утепленную железобетонную фундаментную плиту, с внешней и внутренней отделкой, внутренними инженерными коммуникациями и теплыми окнами. Внешние стены дома утеплены 25-сантиметровым слоем каменной ваты, кровля - 30-сантиметровым слоем.

Если же рассматривать минимальную комплектацию без инженерных сетей и внутренней отделки, то есть ту, к которой привыкли у нас на рынке, то выгода по цене еще более ощутима. Стоимость «коробки дома» с кровлей, внешней отделкой и окнами составит не более 15 тыс. руб./кв. м. Низкая финансовая составляющая домокомплектов при сохранении высокого качества основана на технологичности строительства, использовании строительных материалов собственного производства и отсутствии дополнительных логистических расходов. Большая часть материалов производится на заводах нашей компании, широко представленных на территории всей страны.

Насколько надежные и проверенные технологии применяются для строительства ДОМОВ ТЕХНОНИКОЛЬ? Каковы преимущества участия в проекте для подрядчиков, помимо цены?

Изучив опыт каркасного домостроения в северных странах и специфику российского рынка, мы создали уникальную инженерную документацию, необходимую и достаточную для возведения бригадой из 5 человек ресурсосберегающих домов на деревянном каркасе «под ключ» практически любой планировки по индивидуальным и типовым чертежам. Стандарты ДОМ ТЕХНОНИКОЛЬ разрабатывались инженерами ТехноНИКОЛЬ совместно с Институтом пассивного дома с учетом несущей способности конструкций, минимизации мостиков холода, удобства монтажа. Использование готовых решений позволяет подрядчику сэкономить на проектировании и минимизировать риск ошибок. Кроме того, нами разработана система автоматизированного документооборота для стандартизации процессов предоставления строительно-монтажных услуг и создана инфраструктура для обучения стандартам ДОМ ТЕХНОНИКОЛЬ на базе Строительной Академии ТехноНИКОЛЬ, которая включает в себя 15 Учебных центров в РФ и СНГ, что делает процесс обучения доступным для подрядчиков всей страны.

- Каковы дальнейшие перспективы развития проекта? В каких регионах планируется его реализация?

Успешная реализация пилотного проекта в Калужской области позволила перейти к первому этапу масштабирования позитивного опыта в 6 регионах РФ. В скором времени ДОМА ТЕХНОНИКОЛЬ появятся в Московской, Ленинградской, Липецкой и Рязанской областях, Краснодарском крае и в Республике Крым. Стандарты ДОМ ТЕХНОНИКОЛЬ позволяют построить дом в 1 или 2 этажа уникальной или типовой планировки в любой точке РФ, пригодной для возведения жилых одноквартирных домов с ГСОП не выше 7 400. В дальнейшем мы планируем развитие проекта на территории всей РФ.

Строительство дома всегда тонкий и, требующий максимального внимания, процесс. Кроме того, что каждый владелец дома желает иметь конструкцию надежную и прочную, хочется платить в процессе эксплуатации за электроэнергию, как можно меньше. Идеальный вариант экономии на ия является пассивный дом или . Такое строение имеет ряд особенностей и нюансов в технологии и проектировании.

Описание

Понятие пассивного дома (иначе называют энергосберегающий дом), определяет список технических требований, с которым потребление энергоресурсов в доме составляет 13 %. Показатель энергопотребления за год составляет 15 Вт*ч/м 2 .

Для сооружения такого дома необходимо придерживаться определенных требований, которые создадут условия низкого энергопотребления. Чтобы в полной мере ознакомиться с пассивным домом необходимо разобрать каждый элемент, составляющий его, по отдельности.

Форма дома

Учитывая, что имеется прямая зависимость тепловых потерь от общей площади дома, то в процессе проектирования пассивного дома важно уделять внимание форме сооружения, как например в . Энергосберегающий частный дом должен быть сделан таким образом, чтобы коэффициент компактности находился в пределах нормы. Такой показатель определяет соотношение общей площади дома к его объему.

Справка: Чем меньше значение коэффициента компактности, тем меньше тепла расходуется домом в пустую.

Обязательно при определении формы и площади дома учесть необходимость использования всех будущих комнат и помещений. Нельзя допускать чтобы в пассивном доме присутствовали неиспользуемые или малоиспользуемые комнаты (просторные гардеробные, гостевые или туалетные помещения). На их содержание необходимы существенные затраты энергии. Идеальным вариантом для пассивного дома является сферическая форма конструкции.

Солнечный свет

Поскольку строительство пассивного дома направлено на дальнейшее максимальное сбережение электроэнергии, то важным моментом является использование , т.е. . Для максимальной экономии энергоресурсов в доме пассивным все окна и двери располагают на южной стороне. Одновременно с этим проводить остекление с северной стороны фасада не рекомендуется. Не стоит рядом с пассивным домом сажать и массивные растения, от которых отбрасывается большая тень.

Теплоизоляция

Одним из важных моментов, которые учитывают при строительстве пассивного дома является обеспечение конструкции теплоизоляцией . Важно не допускать ни единой возможности теплопотери. Теплоизоляцией обеспечивают все угловые соединения, окна, двери, фундамент.

В особенности тщательно проводят укладку теплоизоляционных материалов в стены (например, ) и крышу. Добиваются при этом значение коэффициента теплопередачи в 0,15 вт/(м*к). Идеальным показателем является 0,10 вт/(м*к). Материалами, позволяющими добиться вышеуказанных значений, являются: пенопласт со значением толщины 30 см и СИП панели, толщина которых составляет минимум 270 мм.

Светопрозрачные элементы

Учитывая, что через окна в ночное время происходит значительная потеря тепла, необходимо использовать только энергосберегающие виды окон . Стекла, которыми оснащены элементы, служат в качестве . Они накапливают энергию солнца на протяжении дня и сводят к минимуму теплопотери ночью.

Сами по себе энергосберегающие оконные конструкции имеют тройное остекление. Внутри пространство их заполняется аргоном или криптоном. Значение коэффициента теплоотдачи составляет 0,75 Вт/м 2 *К.

Герметичность

Показатель герметичности при строительстве пассивного дома должен быть существенно выше, чем у обычной конструкции. Воздухонепроницаемость достигается за счет обработки всех стыков между элементами конструкции. Это касается и оконных, дверных проемов. Зачастую для такой цели используется герметик гермабутил.

Вентиляционная система

Система для вентиляции в конструкции обычного дома предполагает потери тепла до 50%. Пассивный дом, технологии которого направлены на уменьшение теплопотерь, требует иного подхода. Вентиляция сооружается по рекуперационному типу. Важен в этом вопросе показатель рекуперации, допускаются лишь значение 75% и больше.

Суть подобной вентиляционной системы проста. Количество поступающего воздуха в помещение, а также уровень его влажности регулирует сама система. Свежий воздух, попадая в систему, нагревается благодаря теплому воздуху, которой выходит из помещений. Это позволяет сэкономить энергию для обогрева свежих воздушных масс, поскольку тепло передается ещё холодному воздуху от нагретого в помещении.

Справка: Все вышеописанные системы могут использоваться как энергосберегающие технологии для частного дома по отдельности.

Технология строительства

При желании построить пассивный дом своими руками придётся уделить этому немало времени. Важно при строительстве понимать суть, которую включают в себя энергосберегающие технологии для частного дома. Вариантов использования материалов для строительства и теплоизоляции достаточно много.

Прежде, чем начинать строить пассивный дом самостоятельно, рекомендуется заказать проект такого дома у профессионалов. Они смогут рассчитать все нюансы конструкции и указать необходимые материалы, которые подойдут конкретно для выбранного участка земли.

Если есть желание построить пассивный дом, технологии в его строительстве используются следующие:

• теплые стены;
• теплый пол;
• утепление фундамента;
• гидроизоляция крыши;
• использование СИП панелей для стен, пола и крыши.

Можно воспользоваться следующим алгоритмом действий:

• после того, как был сделан проект пассивного дома, приступают к непосредственно монтажным работам;
• изначально сооружают фундамент и проводят его утепление. Материалы для этого подбираются индивидуально. Хорошим вариантом для утепления фундамента является пеностекло. Проводится сетка для системы жидкого тёплого пола. После этого приступают к сборке каркаса дома;
• приступают к сооружению крыши. Для утепления и гидроизоляции при укладке кровельного покрытия монтируют к каркасу утеплительный материал и гидроизоляционную пленку;
• проводят полную гидроизоляцию стен и пола;
• приступают к отделке фасада;
• устанавливают окна и двери;
• завершающим этапом строительства является финишная отделка фасадной части дома.

Преимущества и недостатки

Из преимуществ, которыми характеризуется пассивный дом, выделяют:

• главное и основное преимущество - это минимальный расход электроэнергии в процессе эксплуатации;
• воздух, который поступает в свой дом через вентиляционную систему, всегда чистый. В нем нет пыли, пыльцы и различных вредных веществ;
• дома не подвергаются усадке, что позволяет заниматься отделочными работами сразу после возведения сооружения;
• в строительстве используются экологически чистые материалы;
• в обслуживании пассивный дом неприхотлив, например, при необходимости провести ремонт, объемную работу проводить не потребуется;
• длительность срока использования составляет 100 лет;
• возможность возведения в различных и вариациях архитектурных решений;
• пассивный дом подвергается перепланировке в любое время, поскольку в нём практически полностью отсутствуют внутренние несущие стены.

Из недостатков отмечают такие:

• постоянство температуры. Во всём доме температурный режим одинаков, т.е. как в спальне, так и в ванной комнате температура одна и та же. В некоторых случаях это доставляет дискомфорт, поскольку для спальни хочется более прохладного микроклимата, а для ванной комнаты больше тепла;
• нет возможности пользоваться радиаторами, поскольку их попросту нет. Сушить белье или погреться после долгой прогулки возле радиатора не получится;
• зачастую владельцы пассивных домов сталкиваются с проблемой чрезмерной сухости воздуха. Данная проблема появляется из-за частого открывания входной двери на протяжении дня, в особенности в зимний период;
• открыть окно и проветрить помещение ночное время суток в пассивном доме также не представляется возможным.

Производители

Из производителей пассивных домов выделяют следующие:

• Бауен Хаус. Название домостроительного комбината, который строит пассивные дома в России. Предоставляют услуги по проектированию домов. Комбинат предоставляет возможность построить пассивный дом по различным технологиям, например, каркасный, канадской, Passive Heat или купольный энергосберегающий дом, цены на них варьируют в пределах 250-270 у.е. за 1м 2 .
• Медный всадник. Строим энергосберегающие дома и не только. Фирма предоставляет как готовые проекты, так и делает их по индивидуальному заказу. Дополнительно предоставляют услугу дизайна интерьера и ландшафта, и помогают при выборе участка для строительства дома. Есть возможность оформить кредит на строительство. В портфолио компании можно увидеть лучше энергосберегающие дома.

Для тех, кто хочет построить пассивный дом, пригодятся следующие советы:

• чтобы обеспечить дому максимальный срок эксплуатации важно правильно осуществлять уход и придерживаться некоторых правил. Необходимо сохранять температурный режим на одном уровне, настраивая правильно систему отопления;
• нельзя допускать повреждения герметичного слоя дома, например, саморезами или дюбелями и прочими с элементами;
• не рекомендуется использовать электроприборы для нагрева температуры помещения длительное время.

Полезное видео

Несмотря на то, что для строительства пассивного дома требуется существенно больше затрат, чем в случае с обычной конструкцией, в дальнейшем экономия энергоресурсов существенно экономит бюджет. Также нельзя пренебрегать и некоторыми особенностями жизнедеятельности в таком доме и быть к ним готовыми.

Изучаем проблему на реальном опыте, с расчетами специалистов и форумчан

В связи с неуклонным ростом цен на энергоносители и дороговизну подключения газа, всё большее количество застройщиков задумывается о строительстве энергоэффективного дома.

Мы уже рассказывали читателям нашего сайта о том, и какие технологии используются при его строительстве.

А помогут нам в этом пользователи FORUMHOUSE.

Из нашего материал вы узнаете:

• Какой дом энергоэффективный, а какой – нет.
• Можно ли отопить энергоэффективный дом только электричеством.
• Как рассчитать необходимую толщину утеплителя.
• Окупится ли возведение энергоэффективного дома.

Что такое энергоэффективность

Энергоэффективные дома строят в европейских странах уже давно, но для нашей страны подобное жилище всё ещё является экзотикой.

Многие застройщики с недоверием относятся к строительству таких зданий, считая это неоправданной тратой средств.

Разбираемся, так ли это и выгодно ли строить энергоэффективный дом применительно к климатическим условиям большинства зон России, в том числе Москве.

Энергоэффективный (энергопассивный) дом – это строение, в котором затраты, связанные с потреблением энергии, в среднем на 30% меньше, чем в обычном доме. Энергоэффективность недавнего времени можно было определить по коэффициенту сезонного использования тепловой энергии – Е.

• Е <= 110 кВт*ч /м2/год – это обычный дом;
• Е <= 70 кВт*ч /м2/год – энергоэффективный;
• Е <= 15 кВт*ч /м2/год – пассивный.

При подсчёте коэффициента Е учитывается: отношение площади всех наружных поверхностей ко всей кубатуре дома, толщина слоя теплоизоляции в стенах, кровле и перекрытиях, площадь остекления и количество людей, проживающих в здании.

В Европе для определения класса энергоэффективности принято использовать коэффициент ЕР, который определяет количество электроэнергии, затрачиваемой на отопление, ГВС, свет, вентиляцию и работу бытовых электроприборов.

За отправную точку берётся ЕР = 1 и энергетический класс D, т.е. стандартный. Современная классификация домов, принятая в европейских странах, выглядит так:

• ЕР <= 0,25 – класс А, пассивный дом;
• 0.26 < ЕР <= 0,50 – класс В, экономичный;
• 0,51 < ЕР <= 0,75 – класс С, энергосберегающий дом;
• 0,75 < ЕР <= 1 – класс D, стандартный;
• 1,01< ЕР <= 1.25 – класс Е;
• 1,26 < EP <= 1,50 – класс F;
• ЕР >1,51 – класс G, самый энергозатратный.

В обычном, недостаточно утеплённом жилье с большими теплопотерями через ограждающие конструкции, большая часть энергии (до 70%) уходит на отопление.

Можно сказать, что владельцы такого жилища отапливают улицу.

Поэтому в европейских странах уже никого не удивить толщиной утеплителя в стенах в 300-400 мм, а сам контур здания делается герметичным.

Необходимый уровень воздухообмена в доме поддерживается при помощи системы вентиляции, а не мифического «дыхания» стен.

Но прежде чем покупать кубометры утеплителя, необходимо понять, когда дополнительное утепление и весь комплекс мер, связанных со строительством энергоэффективного дома экономически оправданы.

Энергоэффективность в цифрах

В нашей стране отопительный период в среднем длится 7-8 месяцев, а климат более суровый, чем в Европе. Из-за этого возникает масса споров о том, выгодно ли строить у нас энергосберегающие дома. Одним из самых частых утверждений противников энергоэффективного строительства является довод о том, что в нашей стране строительство такого здания обходится очень дорого, а затраты на его возведение не окупятся никогда.
Но вот комментарий участника нашего портала.

СТАСНН

Я в 2012 году, в Нижегородской области, построил энергоэффективный дом в 165 кв. м отапливаемой площади с удельным потреблением энергии на отопление 33 кВт*часов на кв. м в год. При среднемесячной температуре воздуха зимой -17°C затраты на отопление электричеством составили 62,58 кВт*ч в сутки.

Следует заострить внимание на технических характеристиках этого дома:

• толщина утеплителя в полу – 420 мм;
• толщина утеплителя в стенах – 365 мм;
• толщина утеплителя в кровле – 500 мм.

Коттедж построен по каркасной технологии. Система отопления дома – электрические низкотемпературные конвекторы общей мощностью 3.5 кВт. Также в доме смонтирована система приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором и грунтовым теплообменником подогрева уличного воздуха. Для снабжения горячей водой дополнительно установлены вакуумные солнечные коллекторы.

Общий счет: в месяц на отопление уходит 3.2 тыс. руб. при круглосуточном тарифе 1.7 руб/кВт*ч.

Также интересен опыт форумчанина Александра Федорцова(ник на форуме Скептик ), самостоятельно построившего каркасный дом в 186 кв. м на фундаменте "утепленная шведская плита", с самодельным теплоаккумулятором на 1.7 м3 и с врезанными в него электрическими тэнами.

Скептик

Дом отапливается электричеством через систему водяного тёплого пола. Для отопления используется ночной тариф - 0,97руб./кВт. Ночью теплоноситель в теплоаккумуляторе нагревается до нужной температуры, утром отключается. Кубатура дома - 560м3.

Итог: Зимой, за декабрь, отопление обошлось в 1,5 тыс. рублей. В январе чуть меньше – 2 тыс. рублей.

Как показывает опыт пользователей нашего сайта, строительство энергоэффективного дома по силам любому. Причём, совсем не требуется оснащать его дорогими инженерными системами наподобие рекуператоров воздуха, тепловыми насосами, гелиоколлекторами или солнечными батареями. По мнению форумчанина с ником Toiss, главное – это тёплый замкнутый контур, превосходящий современные СНиПы в три раза, отсутствие мостиков холода, тёплые окна, хорошо утеплённая кровля, фундамент и стены.

Toiss

Чем платить за подключение газа (цена на который постоянно растёт) по 0.5–1 млн.руб., лучше построить энергоэффективный дом площадью до 200 кв.м. При соблюдении технологии строительства и грамотном подходе его возведение экономически оправдано при любых архитектурных и конструктивных решениях.

Энергоэффективность – базовые принципы

Как и чем утеплять дом – один из главных вопросов, возникающих при строительстве.
И думать об этом нужно ещё на стадии проектирования. По мнению Павла Орлова (ник на форуме Smart2305 ), перед экономическим расчётом оправданной толщины утеплителя надо определиться со следующими исходными данными, а именно:

1. Площадь планируемого дома;
2. Площадь и тип окон;
3. Площадь фасадов;
4. Площадь фундамента и поверхностей цокольного этажа;
5. Высота потолков, или внутренний объем дома;
6. Тип вентиляции (естественная, принудительная).

Smart2305

За основу возьмём дом площадью 170 кв.м, с высотой потолков 3 м, площадью остекления 30 кв. м и площадью ограждающих конструкций 400 кв.м.

Основные теплопотери в доме происходят через:

1. Окна;
2. Ограждающие конструкции (крышу, стены, фундамент);
3. Вентиляцию;

При чоздании проекта экономически сбалансированного дома необходимо стремиться к тому, чтобы теплопотери по всем трём категориям были примерно одинаковы, т.е. по 33,3%. В этом случае достигается баланс между дополнительным утеплением и экономической выгодой от такого утепления.

Максимальные теплопотери происходят через окна. Поэтому при строительстве энергоэффективного дома важно «привязать» его к правильному месту на участке (большие окна смотрят на южную сторону) для максимальной степени солнечной инсоляции. Это позволит уменьшить теплопотери при большой площади остекления.

Smart2305

Самое сложное – это уменьшить теплопотери через окна. Разница между различными современными стеклопакетами довольно несущественна и колеблется от 70 до 100 Вт/кв.м.

Если площадь окон равняется 30 кв. м, а уровень теплопотерь – 100 Вт/кв. м, то тепловые потери через окна составят 3000 Вт.

Т.к. уменьшить теплопотери через окна сложнее всего, то при проектировании теплоизоляции ограждающих конструкций дома и системы вентиляции, для сбалансированности, нужно стремиться к тем же значениям – 3000 Вт.

Отсюда общие теплопотери дома составят 3000х3 = 9000 Вт.

Если же пытаться уменьшить только теплопотери ограждающих конструкций, без уменьшения теплопотерь окон, то это приведёт к необоснованному перерасходу средств на утеплитель.

Тепловые потери через ограждающие конструкции равняются сумме потерь через фундамент, стены, крышу.

Smart2305

Нужно стремиться к тому, чтобы уравнять тепловые потери через окна с тепловыми потерями через ограждающие конструкции.

Также необходимо уменьшить теплопотери, связанные с вентилированием помещений. По современным стандартам, необходимо чтобы весь объём воздуха в жилом помещении сменялся 1 раз в час. Дому площадью 170 кв. м с высотой потолков 3 м необходимо 500 м3/час свежего уличного воздуха.

Объём высчитывается умножением площади помещений на высоту потолков.

Если обеспечить приток в дом только холодного воздуха с улицы, то тепловые потери составят 16,7х500=8350 Вт. Это не укладывается в баланс энергоэффективного дома, мы не сможем сказать что такой дом энергосберегающий.

Остаётся два выхода:

1. Уменьшить воздухообмен, но это не отвечает современным нормативам по необходимому воздухообмену;
2. Уменьшить тепловые потери при подаче холодного воздуха в дом.

Для подогрева уличного холодного воздуха, поступающего в дом, применяется установка систем принудительной, приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором. С помощью этого устройства тепло уходящего на улицу воздуха передаётся входящему потоку. Таким образом повышается эффективность вентиляции.

КПД у рекуператоров составляет 70-80%. Читайте нашу статью о том, как самостоятельно построить недорогой и

Smart2305

Установив в дом (из приведённого выше примера) систему принудительно приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором, удастся сократить теплопотери до 2500 Вт. Без системы принудительной, приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором невозможно достичь баланса тепловых потерь в доме.

Экономическая целесообразность дополнительного утепления

Основной показатель экономической эффективности дополнительного утепления дома – срок окупаемости системы утепления.

Интересен опыт пользователя с ником Андрей А.А, сравнившего затраты на отопление в режиме ПМЖ утеплённого и неутеплённого дома. Для чистоты эксперимента за исходные условия принимаем следующие данные:

• отопление магистральным газом;
• теплопотери через ограждающие конструкции – 300кВт/ч/(кв.м.*год);
• дом имеет срок службы в 33 года.

Андрей А.А.

Для начала я подсчитал годовые затраты на отопление в режиме ПМЖ без дополнительного утепления. После проведённых мною расчётов затраты на отопление неутеплённого дома в 120 кв.м, при его теплопотерях в 300кВт/ч/(кв.м.*год), составили 32 тыс.руб. в год (при условии, что цена за 1 м3 газа до 2030 составит 7.5 руб).

Теперь подсчитаем, какую сумму можно сэкономить, если как следует утеплить дом.

Андрей А.А.

По моим расчётам, дополнительное утепление снизит теплопотери моего жилья приблизительно в 1,6 раза. Отсюда, при затратах на отопление, равных 1,1 млн. рублей за 33 года (32 т.р. в год х 33 года), после утепления можно на стоимости энергии сэкономить 1,1-1,1/1,6=400тыс. руб.

Чтобы получить 100% экономический эффект от дополнительного утепления, необходимо, чтобы сумма, потраченная на дополнительное утепление, не превысила половину суммы, сэкономленной на стоимости энергии.

Т.е. для данного примера затраты на утепление не должны превысить 200 тыс. рублей.

Через год эксплуатации выяснилось, что после дополнительного утепления теплопотери снизились не в 1.6, а в 2 раза, а вся проделанная работа (т.к. утепление проводилось своими силами, а деньги ушли только на покупку утеплителя) многократно окупилась.

Также интересен подход к расчёту рентабельности от дополнительного утепления форумчанина с ником mfcn :

– Рассмотрим следующие гипотетические условия:

• в доме +20°C, на улице -5°C;
• отопительный период – 180 дней;
• дом – с однослойным каркасом, стоимостью 8000 руб/м3, утеплённый минеральной ватой по 1500 руб/м3;
• стоимость монтажа – 1000 руб/м3 утепления;
• шаг каркаса – 600 мм, толщина – 50 мм.

Исходя из этих данных, кубометр утепления стоит 3000 руб.