Пассивный дом: энергоэффективные технологии. Энергоэффективный (энергосберегающий) дом: теория и практика Главными принципами строительства дома считаются

Энергоэффективный дом – долгоиграющий проект, который способен сэкономить большой бюджет и окупить самого себя через 5-7 лет.

Энергоэффективный дом – дом потребляющий не более 15 кВт-час/м² в год (по Европейским стандартам), так же называют дом нулевой энергии. В таком доме расход на отопление даже в России стремится к минимуму.

Энергоэффективный дом: материалы и правила строительства

Строительство энергоэффективного дома должно осуществляться в соответствии с определенными правилами, которые гарантируют меньшие потери энергии и, следовательно, более низкие затраты на отопление. На что стоит обратить особое внимание?

Правильный выбор строительных материалов

Размышляя об энергоэффективном доме, вы также должны помнить железное правило – выбирать подходящие строительные материалы. До 35% тепла от всего дома «уходит» через внешние перегородки в односемейных домах. Есть много типов строительных материалов, доступных на рынке для возведения наружных и внутренних стен. Они отличаются не только ценой или маркой, но, прежде всего, техническими свойствами и параметрами.

1. H+H газобетон – это материал с неплохими теплоизоляционными параметрами. Изготовленные из него блоки, как одни из немногих доступных на рынке, способны соответствовать текущим и будущим высоким требованиям технических условий, касающихся теплоизоляции внешних перегородок, даже в случае однослойной стены. Ячеисто-бетонная конструкция H+H, состоящая из большого количества ячеек, заполненных воздухом, делает этот материал не только легким, но и гарантирует низкий коэффициент теплопередачи.

Блок газобетона

2. Арболит. Плюсы: хорошая теплопроводность 0,12 – 0,19 Вт/м³ (лучше чем газобетон), относительная легкость(кирпич и правда весит не больше 3кг, а блок более 20кг). Минусы: не экологичен, стены из арболита продуваются, не всегда подойдет под интересующий дизайн здания, высокое влагопоглощение.

Материал - Арболит

3. Пробковый утеплитель. Плюсы: хороший теплоизолятор, легкий вес материала, экологичность и высокий уровень шумоизоляции. Минусы – большая цена, вмятины от сильного надавливания.

Пол из пробкового утеплителя

4. Экологичные соломенные панели. “Новая старая” технология строительства домов из соломы. Дом строится из соломенных панелей, это технология очень схожа с Лего. Панели скрепляются друг с другом, с использованием утеплителя между ними. Теплопроводность соломенной панели составляет 0,047 – 0,053 Вт/м³, что теплее кирпича в 7 раз, а брус в 4. За счёт таких свойств дом аккумулирует тепло на 4-7 дней за одну протопку.

8 важных правила строительства энергоэффективного дома:

1) Правильное расположение дома по отношению к частям света;

2) Высокая теплоизоляция наружных строительных перегородок;

3) Ограничение тепловых мостов;

4) Тепловая аккумуляция внутренних строительных перегородок;

5) Правильное и тщательное исполнение;

6) Рекуперация тепла из системы вентиляции;

7) Природный состав строительных материалов;

8) Использование автономной энергии.

Возможно ли превратить уже построенный деревянный дом в энергоэффективный?

Это сделать вполне возможно если дом в адекватном состоянии. Для начала следует найти мостики холода, это места утечек тепла. Как правило, это являются одной из главных причин потери тепла в доме. Они бывают в стенах дома, в оконных рамах, в углах и дверных проемах. Обычно тепловые мосты проверяются с помощью специального тепловизора. Далее следует их утеплить.

И, конечно, солнечная энергия.

Конечно же солнечная энергия, как без неё? В среднем в солнечный день станция выдает примерно 30-35 кВт/час, а потребляет средняя семья из 3-4 человек 15-20 кВт/час. Станция работать уже в 7 утра и заканчивает в 19 вечера. Максимальная выработка 4+ кВт/час. Минусы солнечной батареи – состоит в достаточно недешевом оборудовании. Но станция в дальнейшем окупает себя. Срок окупаемости в среднем от 3 до 5 лет. Если это вам не по карману, то древний добрый метод разведения огня в камине(печке) – ваш верный конь.

Устройство солнечных панелей дома

В заключение:

Плюсы энергоэффективного дома:

1. Экономия на отоплении

2. Экологичный и безопасный дом

3. Особый микроклимат дома

Минусы:

1. Дороже обычного дома на 15-20%.

И в правду, энергоэффективный дом стоит дороже обычного дома из бруса или каркасной технологии. Энергоэффективный дом – долгоиграющий проект, который способен сэкономить большой бюджет и окупить самого себя через 5-7 лет.опубликовано .

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание - мы вместе изменяем мир! © econet

Энергосберегающий дом строится и оборудуется техникой с таким расчетом, чтобы потреблять как можно меньше энергии и автономно вырабатывать свою. Это касается всего: электричества, обогрева, теплой воды. Проживая в таком экодоме, вы сможете экономить на оплате ЖКХ, а от некоторых счетов и вовсе отказаться. Например, от платы за электричество или тепло.

Принципы экономии

Секрет энергосбережения экодома кроется в двух факторах: его конструкции и используемых для обеспечения энергией приборов. Строится энергосберегающий дом из особых материалов, которые располагают высокими теплоизоляционными характеристиками. Сама конструкция здания предполагает отсутствие «холодных мостиков» - мест, откуда в традиционных постройках ускользает тепло, из-за чего микроклимат в помещении нарушается.

Что касается оснащения дома, то предпочтение отдается приборам альтернативной энергетики. Например, для получения электроэнергии используются солнечные панели или ветряки. Для обогрева - тепловые насосы или котлы, работающие от солнечных батарей. Чтобы сэкономить на освещении, отдается предпочтение светодиодным лампам. Некоторые люди не останавливаются даже на этом: при наличии хозяйства со скотом или птицей, они , на котором можно готовить или использовать его как топливо.

Преимущества энергосберегающего дома:

• быстрая застройка (от 2-х до 6-ти месяцев);
• отсутствие негативного воздействия на окружающую среду;
• проживание в экологически чистой и безопасной постройке;
• снижение трат или полное их отсутствие на оплату услуг ЖКХ;
• создание здорового микроклимата для проживающих в нем людей;
• автономность и независимость от общих сетей электричества, газа, водоснабжения.

Недостатки:

• сложность самостоятельного возведения;
• дороговизна услуг застройщиков и строительства в целом;
• большие (но окупаемые) вклады в приборы альтернативной энергетики;
• сложности на этапе разработки проектной документации и утверждения проекта.

Из чего строят энергосберегающие дома в России

Популярность западной методики возведения экодомов набирает обороты в России из-за сурового климата. Отопительный сезон в РФ долгий: начиная с осени и заканчивая весной. В некоторых регионах отопление отключают только на лето. Из-за этого траты на обогрев помещений и нагрев воды нецелесообразно велики. В России главный приоритет при строительстве энергосберегающего дома - сделать его максимально теплым. Экономя на одном лишь отоплении, вы значительно снизите траты на оплату ЖКХ.

Среди российских застройщиков распространенный способ строительства энергосберегающего дома - использование сэндвич-панелей (SIP). Методика строительства из SIP-панелей пришла из Канады. С модернизацией под условия нашего климата нюансы строительства выглядят так:

• SIP-панель толщиной в 164 мм заменяет собой двухметровую кирпичную стену с теми же теплоизоляционными свойствами. В теплое время года сэндвич-панели сохраняют внутри помещения прохладу, а в холодное - тепло. SIP-панели в двенадцать раз теплее кирпича и в четыре раза теплее пенобетона.
• Чтобы избежать утечек тепла через окна и рамы, используются металлопластиковые окна с двухкамерным стеклопакетом.
• Для повышения прочности используются клееные конструкции (деревянные балки, ендовы, мауэрлаты).
• Каркас у дома деревянный, в конструкции присутствуют сэндвич-панели (ориентированно-стружечные плиты и пенополистирол).
• Фундамент мелкозаглубленный (моноплита с ребрами жесткости).
• Вентиляция создается по принципу рекуперации для возврата 25% тепла.

Базовые принципы возведения пассивных энергосберегающих домов:

• отсутствие «мостиков холода»;
• высокая герметичность сооружений;
• рекуперация тепла из воздуха внутри помещения;
• земляные теплообменники для пассивного обогрева;
• энергопроницаемость стеклопакетов не меньше 50%;
• ориентация здания на Солнце для пассивного прогрева и использования солнечных панелей.

Альтернативная энергетика для экодома

Оборудование из сферы альтернативной энергетики позволит сделать энергосберегающий дом независимым от общих систем отопления и электроэнергии. Все перечисленные ниже приборы можно купить или сделать своими руками. Например, сделать солнечную батарею вполне реально из подручных средств!

Полезные приборы для дома:

• Электроэнергия. На крышу экодома (солнечную сторону) обычно устанавливаются солнечные панели. Они собирают энергию Солнца и превращают ее в электричество. Так вы сможете питать все необходимые бытовые приборы без подключения к общей сети или задействования генераторов (которые работают от дорогостоящего топлива). Еще один способ получать электричество - использовать энергию ветра. подходят не для всех регионов, но если в месте вашего проживания достаточно ветрено, то использовать ветряк - вариант.
• Обогрев. Помимо того, что энергосберегающий дом строится из материалов с высокими теплоизоляционными свойствами, вы можете усилить обогрев с помощью теплового насоса. Они используют энергию земли, передавая тепло внутрь дома. Однако тепловой насос - довольно шумная установка, к тому же надо уметь правильно ее монтировать, чтобы она работала с достаточным КПД и была безопасной. Возможно, вам лучше остановить свой выбор на классических отопительных приборах, тем более на монтаж системы отопления в частном доме цена становится все более доступной с каждым годом.
• Нагрев воды. Электрические энергосберегающие котлы могут работать от энергии солнечных батарей или ветряков. Также актуальна установка солнечных коллекторов, которые будут обеспечивать вас горячей водой путем нагрева теплоносителя.
• Экономные лампы. Наиболее выгодный вариант - заменить все лампы на светодиодные. Они работают до пяти лет и потребляют в двенадцать раз меньше электроэнергии, чем обычные лампы накаливания! Если вас пугает цена светодиодных ламп (которая окупается через три месяца использования), можно ограничиться люминесцентными. Они стоят дешевле и тоже помогают экономить.
• Экономия на газе. Покупка или конструирование установки для производства собственного биогаза (из навоза) позволяет полностью отказаться от традиционного газового обеспечения. Сырье от пяти коров способно давать 20 кубометров газа/сутки.

Как сделать энергосберегающий дом из контейнера

Самостоятельное строительство энергосберегающего дома стоит начать с простых застроек. Метод строительства из контейнеров активно применяется на дачных участках. Чтобы утеплить стены, можно прибегнуть к листовому материалу или распылить теплоизоляционный состав (пенополиуретан) прямо на стены. Поверх утеплителя крепится облицовка. Она нужна для защиты дома от воздействия осадков и ультрафиолетовых лучей.

Для северных регионов актуально позаботиться о дополнительном утеплении полов и кровли. Для этого их обшивают пароизоляционной пленкой. На окна наносится специальное отражающее покрытие. Техническое обустройство домов из контейнеров требует установки бризера - устройства, обеспечивающего рекуперацию тепла.

Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере , и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?

№1. Проектирование энергосберегающего дома

Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее , дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона .

Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании .

Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты . Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом (подробнее читайте — ). Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:

• благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
• достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
• сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
• с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
• помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.

В качестве альтернативы можно использовать для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.

№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома

Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:

• правильное расположение . Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально , чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
• компактность , под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
• тепловые буферы , которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;
  
  
• правильное естественное освещение . Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне , для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон , то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы . Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;
  
  
• кровля . Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.

№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома

Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.

Теплоизоляция стен

Через стены уходит около 40% тепла из дома , поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол , сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.

Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад . Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.

Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.

Принцип работы вентилируемого фасада

Теплоизоляция кровли

Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол . Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на , несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.

Теплоизоляция оконных проемов

На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.

Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:

Теплоизоляция пола и фундамента

Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.

Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т.д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, и пенопласт.

№4. Рекуперация тепла

Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через . Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.

Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.

Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания . В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.

№5. Умный дом

Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно и техникой , благодаря которым уже сегодня возможно:

№6. Отопление и горячее водоснабжение

Гелиосистемы

Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем . Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду. В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.

Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными . Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды , в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.

Конденсационные котлы

Биогаз в качестве топлива

Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза . В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков . В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей , но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:

№8. Водоснабжение и канализация

В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины , расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.

Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик , где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.

Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.

№9. Из чего строить энергосберегающий дом

Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень . Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. , стекло и металл.

Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.

При изучении множества различного оборудования и современных разработок, предназначенных для энергосбережения, нас заинтересовали две очень интересные системы. Предлагаем ознакомиться с ними поближе. Одна - многим известный как тепловой насос и менее известная на нашем рынке - климатическая. Наши расчёты показали, что при их взаимодействии достигается самое рациональное использование энергоресурсов, необходимых для достижения комфортного микроклимата и чистого горного воздуха в помещениях. Мы предлагаем их заставить работать совместно, а в аварийном случае они могут работать раздельно, поддерживая комфортную температуру в помещениях.

Тепловой насос умеет извлекать энергию Земли и передавать ее жидкостному теплоносителю. Климатическая система, в свою очередь, работает с газообразным теплоносителем. Полученная энергия от насоса передается теплому полу, по параллельной ветке трубопроводов для ГВС и подогрева бассейна (при наличии), и климатическую систему, корректирующую качество, температуру и влажность воздуха в помещениях.

В современном мире, когда человек привык, что его окружают различные бытовые приборы, облегчающие ему условия проживания, то встает вопрос, как снизить потребление энергии этими приборами, оптимизировать их работу и повысить коэффициент их использования.

Одним из таких способов является строительство энергосберегающих домов.

Что такое энергосберегающий дом?

Энергосберегающий дом – это здание, в котором поддерживается оптимальный микроклимат, при этом потребление различных видов энергии, от сторонних источников, находится на низком, в сравнении с обычными строениями, уровне потребления.

Энергосберегающий дом обладает хорошей теплоизоляцией, и не только получает тепловую энергию от сторонних источников, но и сам служит источником тепла. Энергия от сторонних источников идет на отопление, горячее водоснабжение и электроснабжение бытовых приборов.

Энергосберегающий дом это:

• Здание, которое благодаря своей конструкции, позволяет значительно снизить потребность в тепловой энергии.
• Дом, который комфортен для проживания, благодаря создаваемому в нем микроклимату.

Для того, чтобы создать энергосберегающий дом, необходимо разработать проект, в котором будут предусмотрены следующие направления:

Технические системы здания должны быть ориентированы на энергосбережение, так для системы:

• Вентиляции – необходимо предусмотреть рекуперацию тепла, когда теплый воздух в системе вытяжной вентиляции, нагревает наружный воздух приточной вентиляции.
• Отопления – использование тепловых насосов разных типов.
• Горячего водоснабжения – установку солнечных коллекторов.
• Электроснабжения – применение солнечных электростанций или ветровых генераторов.

Конструкция энергосберегающего дома может выглядеть следующим образом (без учета системы электроснабжения):

Обогреватели для дома

Система отопления энергосберегающего дома может быть построена на использовании солнечных батарей. В этом случае в помещениях устанавливаются электрические обогреватели необходимой мощности. При таком варианте системы отопления, солнечная электростанция должны быть значительной мощности, т.к. кроме системы отопления, в каждом доме есть другие потребители электричества, обладающие большой мощностью (утюг, чайник, микроволновая печь и прочие устройства). В связи с этим, наиболее широко используется вариант использования теплового насоса.

Тепловой насос — это техническое устройство, служащее для передачи тепловой энергии.

Тепловые насосы различаются по принципу действия, внешнему источнику энергии, типу теплообменника, режиму работы, производительности и еще ряду параметров. На приведенной ниже схеме представлен тепловой насос, работающий по типу «земля – вода».

Схема работы теплового насоса «земля – вода»:

В устройствах, данного типа, в качестве внешнего источника тепловой энергии, используется энергия земли. Для этого, в замкнутый наружный контур теплового насоса, который уложен ниже уровня промерзания земли, закачан специальный рассол (антифриз), который посредством установленного насоса, циркулирует в этом контуре. Наружный контур соединен с конденсатором теплового насоса, где в процессе циркуляции, рассол отдает аккумулированное тепло земли, хладагенту. Хладагент, в свою очередь, циркулирует во внутреннем контуре теплового насоса, и поступая на конденсатор устройства, передает полученное тепло, энергоносителю, циркулирующему во внутреннем контуре системы отопления дома.

Электрические котлы

Как и в случае с системой отопления, так и в системе горячего водоснабжения, можно использовать электрическую энергию, получаемую от солнечных электростанций или ветровых генераторов. Для этого можно использовать электрические энергосберегающие котлы.

Достоинствами использования электрических котлов для систем отопления и горячего водоснабжения являются:

1. Простота выполнения монтажа и обслуживания;
2. Экологическая безопасность и экономичность устройств;
3. Длительные сроки эксплуатации.

К недостаткам можно отнести – зависимость от бесперебойности электроснабжения и дополнительную нагрузку на электрическую сеть.

Энергосберегающие электрические котлы бывают:

• электродные;
• ионные;
• ионообменные.

Различие у данных типов котлов в процессе преобразования электрической энергии в тепловую. Кроме различий по конструкции (типу), котлы различаются по: количеству рабочих контуров, способу установки, мощности, габаритным размерам и прочим техническим показателям, определяемым заводами изготовителями.

Энергосбережение, при использовании данного оборудования, достигается за счет:

1. Уменьшения инерции нагрева устройств;
2. Использования особых физических преобразований электрической энергии в тепловую;
3. Обеспечения плавного старта, при начале процесса работы;
4. Использования систем автоматики, при контроле за температурой теплоносителя и воздуха;
5. Использование современных материалов и технологий при изготовлении.

Какие лампы лучше для дома

В настоящее время, на рынке источников света, которыми являются лампы, представлен достаточно широкий ассортимент устройств, обладающих достаточным световым потоком и меньшей мощностью, по сравнению с традиционными лампами накаливания. Такими источниками света являются энергосберегающие и светодиодные лампы.

Тип ламп, к которому относятся люминесцентные – это газоразрядные лампы и принцип их работы основан на свечении, возникающем под воздействием электрического разряда парами металлов или газа, которыми наполнена колба устройства.

Подобные лампы различаются по внутреннему давлению, цвету свечения и прочим техническим характеристикам. Так люминесцентные лампы – это устройства с низким давлением, а натриевые, ртутные и металлогенные – с высоким давлением внутри колбы.

Еще один тип энергосберегающих ламп – это галогенные лампы. По своей конструкции они аналогичны лампам накаливания, с той лишь разницей, что наличие галогенов в колбе источника света, увеличивает световой поток, по сравнению с лампой накаливания при аналогичной мощности. Также за счет галогенов, увеличивается срок службы ламп данного типа.

Для электроснабжения дома используют энергосберегающие лампы, имеющие стандартный цоколь, как и лам у накаливания, а колба напоминает по форме трубчатую спираль. Внутри трубка покрыта люминофором и заполнена газом, на концах смонтированы два электрода, которые разогреваемых при запуске лампы в работу. Внутри цоколя расположена схема управления и элементы ее блока питания (схема устройства приведена ниже).

К достоинствам использования энергосберегающих ламп можно отнести:

1. Меньшая потребляемая мощность, чем у ламп накаливания, при одинаковом световом потоке.
2. Продолжительные сроки эксплуатации, в сравнении с лампами накаливания.

Различные цвета светового потока:

• теплый белый (цветовая температура - 2700 К);
• белый (3300-3500 К);
• холодный белый (4000-4200 К);
• дневной.

Недостатками энергосберегающих ламп являются:

1. Лампы, данного типа, не любят частых коммутаций.
2. При включении в работу, лампы не сразу дают полную яркость свечения, а некоторое время светят тусклее.
3. Энергосберегающим лампочкам необходима вентиляция.
4. При отрицательных температурах — плохо зажигаются.
5. После завершения эксплуатации, при выходе из строя, необходима утилизация.
6. В процессе работы, лампы могут пульсировать.
7. При эксплуатации, по мере износа люминофора, появляется инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.
8. Невозможно регулировать яркость свечения устройствами регулирования (диммерами).

Светодиодные лампы – это источники света, также обладающие малой мощностью, при значительном световом потоке и по своей сути — это энергосберегающие устройствами.

По своей конструкции, светодиодная лампа является электронным, полупроводниковым устройством, принцип действия — основан на преобразовании электрического тока в свет. Конструкция светодиодной лампы приведена ниже.

Достоинствами использования светодиодных ламп:

1. Более продолжительный срок эксплуатации, чем у энергосберегающих ламп.
2. Являются более экономичными, в 2 – 3 раза, чем энергосберегающие.
3. Экологически безопасны.
4. Не боятся ударов и вибраций.
5. Обладают небольшими геометрическими размерами (габаритами).
6. При включении начинают работать мгновенно, не боятся коммутаций.
7. Широкий спектр свечения.
8. Обладают возможностью работать с диммерами.

Недостатками использования являются:

1. Высокая стоимость.
2. Возможна пульсация светового потока в процессе эксплуатации устройств.

На вопрос «Какие лампы лучше для дома светодиодные или энергосберегающие?», каждый должен ответить для себя сам, взвесив достоинства и недостатки, приведенные выше, а также личные предпочтения к характеристикам освещения (мощности, цвету и т.д.), а также стоимости выбранного типа ламп.

Стоимость

Стоимость энергосберегающих ламп, в том числе и светодиодных, зависит от их технических характеристик (мощности, цвета и т.д.), фирмы производителя устройств, а также торговой сети, в которой приобретаются устройства.

На данный момент, стоимость энергосберегающих ламп, производимых различными компаниями и в зависимости от мощности, в торговых сетях составляет:

• Производства компании «Supra» — от 120,00 до 350,00 рублей;
• Производства фирмы «Philips» — 250,00 до 500,00 рублей;
• Производства компании «Hyundai» — от 150,00 до 450,00 рублей;
• Производства фирмы «Старт» — от 200,00 до 350,00 рублей;
• Производства фирмы «Эра» — от 70,0 до 250,00 рублей.

Светодиодные лампочки, выпускаемые различными компаниями, в зависимости от технических характеристик, в торговых сетях реализуются по следующей стоимости:

• Производства фирмы «Philips» — от 300,00 до 3000,00 рублей;
• Производства фирмы «Gauss» — от 300,00 до 2500,00 рублей;
• Производства фирмы «Osram» — 250,00 до 1500,00 рублей;
• Производства фирмы «Camelion» — от 250,00 до 1200,00 рублей;
• Производства фирмы «Nichia» — 200,00 до 1500,00 рублей;
• Производства фирмы «Эра» — от 200,00 до 2000,00 рублей.

На рынке источников света представлена продукция и иных компаний, как отечественных, так и зарубежных, но порядок цен на данную продукцию, лежит в указанных диапазонах.

Как построить Энергосберегающий дом

Для того, чтобы построить энергосберегающий дом, необходимо разработать проект, который должен учесть некоторые моменты и тонкости, без которых невозможно добиться требуемого результата.

Вот эти требования:

1. Расположение дома.
   Он должен располагаться на ровном, освещенном солнце месте, без присутствия вблизи ям, рвов и оврагов. Планировка дома должна предусматривать с южной стороны – большие панорамные окна, с северной – окон может совсем не быть.
2. Конструкция дома.
   Конструкция дома должна быть эргономичной.
3. Фундамент.
   Тип фундамента и используемые материалы, должны обеспечить минимальные тепловые потери.
4. Утепление стен.
   В качестве утеплителя для стен должны быть использованы качественные материалы, способные обеспечить минимальную теплопроводность наружных стен.
5. Окна с тройным стеклопакетом.
6. Использование варианта с двускатной кровлей и использованием материалов, удерживающих тепло.
   Использование энергоэффективных систем отопления и горячего водоснабжения.
7. Применение альтернативных источников энергии, при создании системы электроснабжения дома.
8. Устройство принудительной системы вентиляции с системой рекуперации.
9. При устройстве входных дверей, использовать систему «двойные двери».

Плюсы и минусы

К положительным сторонам, объясняющим интерес застройщиков, к строительству энергосберегающих домов относятся:

• Правильно построенный дом, создает благоприятный микроклимат внутри помещений, обеспечивающий комфортное проживание людей.
• Максимальное снижение потерь тепла и использование альтернативных источников энергии, позволяют значительно сократить коммунальные расходы.
• Такой дом является экологически чистой постройкой, что повышает его рыночную стоимость, и не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.

К недостаткам можно отнести:

• Сложность разработки проектной документации и выполнения требований к качеству выполнения работ на разных этапах строительства.
• Высокая стоимость строительства.