• {{ item.product_type }}

    {{ item.brand_name }}

    {{ item.product_name }}

    {{ item.old_price }} грн/кв.м

  • Список уведомлений пуст

Что такое энергосберегающий дом?

Читати статтю українською

Строительство и обустройство дома

Украина

27.05.2011

Что такое энергосберегающий дом? фото
Эксплуатация любого здания связана с расходом необходимой энергии для отопления, вентиляции, нагрева воды, освещения и питания различных бытовых приборов. Мы используем энергию в виде тепла и теплоносителей: газа, жидкого топлива и электроэнергии. Оплата за энергию представляет собой основную часть расходов по содержанию здания, причем эта часть расходов имеет постоянную тенденцию к росту цен. Оплата зависит от расхода энергии, а расход может быть низким, если здание спроектировано и построено по энергосберегающим правилам.
Читайте также: Создание металлической лестницы в частном доме - советы по конструкции и монтажу

 


Какой же он, энергосберегающий дом?

Энергосберегающим называют такое здание, в котором используются проектные и технические решения, позволяющие эксплуатировать его с малым расходом энергии, сохраняя при этом комфортные санитарно-гигиенические условия.

Зачем нужно строить энергосберегающий дом?

  • малый расход энергии обеспечивает низкую стоимость эксплуатации дома;
  • повышенный комфорт – теплый и здоровый микроклимат помещения;
  • более высокая рыночная стоимость здания;

А энергетическая экономность здания, в свою очередь, полезна для общества и экономики, так как влияет на уменьшение загрязнения окружающей среды, экономию натуральных ресурсов, и уменьшает зависимость от импорта энергоносителей. Поиск и поставка энергоносителей, а также их преобразование в энергию, приводят к загрязнению и уничтожению окружающей среды (двуокись углерода и другие газы, пыль, жидкие выбросы, заражение воды), таким образом, чем меньше расход энергии, тем меньше загрязнение.

Однако для нужд защиты окружающей среды не достаточно только энергосбережения. Отсюда стремление, чтобы энергосберегающее здание было также и экологическим, в котором используются материалы, безопасные для здоровья людей и не оказывающие пагубное влияние на окружающую среду.

Как оценить энергетические свойства здания?

На основании средней величины годового расхода энергии в конкретном здании, приходящегося на 1 м2 полезной площади. Для проектируемого здания данную величину можно рассчитать, основываясь на данные проекта, а для построенного здания – измерить фактически. Чтобы здание могло называться энергосберегающим, необходимы следующие важные строительные решения:

  •  расположение здания с учетом профиля местности, солнечного освещения, направления ветра, «зеленого щита» и.т.д;
  • форма здания максимально сжатая, без выступов и сбросов, помещения с большими окнами на южной стороне, маленькие окна или их отсутствие на северной стороне, буферные тепловые зоны (теплицы, предбанники, солнечные окна);
  • наружные ограждения, как стены, крыша, с хорошей термоизоляцией, герметичны, с минимальным количеством термических утечек;
  • наружные окна и двери с высокой термической изолированностью и повышенной  герметичностью;
  • ночная изоляция окон;
  • балконы специальной конструкции, ограничивающей до минимума термические утечки;
  • автоматическая вентиляция с рекуперацией тепла;
  • система отопления и горячего водоснабжения с высоким КПД;
  • возможное использование солнечных коллекторов для нагрева бытовой горячей воды.

А основные различия между зданиями, проектируемыми на основании актуальных требований, энергосберегающими и пассивными зданиями представлены в таблице:


 
Вид здания
стандартное                        энергосберегающее                  пассивное
Расположение окон
произвольное
В основном на юге
В основном на юге
Качество окон
U max = 2.6
U около 1.2 – 1.5
U до 0,75
Толщина изоляц. слоя в стенах, величина U
Около 12 см.
U до 0.30-0.45
Около 18 см.
U до 0.20
Свыше 20 см.
U до 0,10
Толщина изоляц. слоя крыши или перекр.крыши
Около 16 см.
Свыше 20 см.
Свыше 25 см.
Конструкция балконов
Традиционная(плита объединена с перекрытием)
Эл-ты с постоянной изоляц.стен или балконы на собств.конструкции
На собственной конструкции (отделенные от наружной стены)
Система вентиляции
Естественная гравитационная
Гибридная или механическая с рекуперацией
Механическая с рекуперацией и грунтовым теплообменом
Система отопления
традиционная
низкотемпературная
Только аварийная
Использование солнечной энергии
отсутствует
Коллекторы гор. водоснабжения
Коллекторы в сис-ме ЦО, а также гор. водоснабжения
Расход энергии на отопл., вентиляцию и горячее водоснабжение
90-120(150)кВт-ч/(м2*а)
50-80 кВт-ч/(м2*а)
До 40 кВт-ч/(м2*а)

Энергосберегающий дом – это также:

  • хороший проект, в котором указаны все детали выполнения элементов, от которых зависит ограничение теплопотерь;
  • реализация строительства в соответствии с проектом, замером герметичности и термоизолированности наружных ограждений.

Экономическая эффективность энергосберегающих зданий

Принимая решение о постройке энергосберегающего здания, зададимся вопросом, изменится ли сумма нашей оплаты за энергию и насколько, улучшим ли мы внутренний комфорт. Обеспечение энергоэкономности здания требует дополнительных издержек на строительство, так как в калькуляции дополнительных издержек на такое здание необходимо принимать во внимание разницу между стоимостью стандартных и энергосберегающих изделий. Например, стоимость увеличения толщины изоляции, разница в стоимости окон и дверей стандартных и энергосберегающих, разница в стоимости систем отопления и вентиляции и.т.д.

Увеличение размера инвестиций, в зависимости от выбранных решений, составляет в совокупности от нескольких  до 12% стоимости стандартного объекта. Но, в результате осуществления инвестиций в односемейном доме можно достичь снижения расхода энергии до 16 000 кВт-ч в год.

Если воспользоваться кредитом на строительство дома, то данную величину экономии можно использовать на выплату дополнительной части кредита, сумма которого увеличилась на издержки по повышению энергетического стандарта.

Возможно, дополнительные расходы на строительство энергосберегающего дома и увеличивают сумму кредита, однако, ежемесячный кредитный взнос не увеличивается на сумму большую, чем та же ежемесячная величина экономии на стоимости эксплуатации. Совокупные издержки, как энергия и кредит, для энергосберегающего и стандартного здания приблизительно одинаковые, в то время как после оплаты кредита эксплутационная стоимость энергосберегающего здания будет ниже. Итог такой: строительство энергосберегающего здания является выгодным инвестированием.

Тепловая защита здания.Тепловая изоляция.

Существует множество различных теплоизоляционных материалов, которые можно использовать для изоляции наружных ограждений здания, однако, для каждого конкретного случая необходимо выбирать соответствующий материал нужной толщины. И помимо стоимости, при выборе изоляционного материала необходимо принимать во внимание следующие свойства:

  • теплопроводность;
  • диффузия (проницаемость) водных паров;
  • прочность (способность выдерживать нагрузку);

Толщина слоя тепловой изоляции зависит исключительно от качества материала, и наиболее общие указания для энергосберегающего дома приведены в таблице:
 

Вид ограждения

Толщина слоя теплоизоляции

Наружные стены

16-20 см.

Перекрытие под неотапливаемой мансардой

18-25 см.

Крыша и перекрытия крыши

20-30 см.

Перекрытие под неотапливаемым подвалом

10-14 см.

Изоляция будет надежной при условии  использования полной системы продуктов одного производителя, по сравнению с комбинацией разных систем и решений.

Тепловая утечка

Причиной тепловой утечки является недостаточная, плохо выполненная или вообще отсутствие изоляции в конкретном месте. А также, среди причин такого явления можно выделить геометрический профиль здания, например, наличие множества углов или изломов.

Термическая утечка – это слабые места наружного ограждения (стены, крыша и.т.д), в которых теплопотеря больше по сравнению с остальной частью хорошо изолированного ограждения. Тепловая утечка провоцирует повышение расхода тепла на отопление здания, тем самым увеличивая стоимость его эксплуатации.

При наличии такого явления, внутренняя поверхность наружного ограждения (стены, перекрытия, полы)имеет более низкую температуру по сравнению с остальной частью того же ограждения, что может быть причиной возникновения пятен, увлажнения. Плесени и даже грибка, что в свою очередь может привести к возникновению трещин и осыпанию штукатурки. Поэтому, при проектировании и строительстве каждого здания, а в частности энергосберегающего, нужно использовать такие решения, которые позволят не допустить тепловую утечку.

Места, в которых чаще всего возникает теплопотеря:

  • место соединения отдельных частей здания, например, стена с перекрытием, стена с крышей;
  • углы здания, где на небольшую внутреннюю поверхность приходится большая наружная поверхность;
  • зона соединения окон и дверей с окружающей стеной, а именно перемычка над окном или дверью;
  • балконы, где традиционное конструкционное решение, в котором ж/б балконная плита является продолжением перекрытия над ярусом, выполненное ниже балкона, приводит к прерыванию изоляции в месте расположения балконной плиты.

Герметичность здания

Энергосберегающее здание должно иметь не только хорошую изоляцию, а и герметичные наружные ограждения. Герметичность здания – необходимый элемент для ограничения потерь ценного тепла, а также для создания условий, в которых обмен вентиляционного воздуха будет отрегулирован.

Свежий воздух должен попадать в помещения путем соответствующих приборов (воздухозаборников или приточных решеток с регуляцией забора), в то время как неконтролируемый приток воздуха сквозь щели в окнах, дверях, стенах и т.д. должен быть сведен к минимуму. Выполнение герметичного здания требует использования соответствующих проектных решений во всех местах с риском возникновения неплотных соединений конструкций.

В наружных стенах особенно тщательно должны быть выполнены соединения с наружными окнами и дверями, а также с перекрытиями и крышей. Нежелательные трещины могут возникать в стенах, если раствор, соединяющий керамические или бетонные элементы, не будет плотно заполнять швы. Очень важно выполнить герметично все проходы сквозь наружные ограждения элементов электрических, телефонных или телевизионных систем.

Технические решения. Расположение  и профиль здания.

Потребность в энергии для отопления и вентиляции здания в значительной степени зависит от его расположения на участке, формы и внутренней планировки. Благодаря хорошему расположению и профилю можно уменьшить расход энергии даже на несколько десятков процентов.

Расположение здания должно по возможности учитывать натуральные ограждения ( неровности грунта, соседние здания, высокие деревья), защищающие от ветра, дующего в доминирующем направлении, а также максимально использовать энергию солнца.

Форма здания должна быть открытой, без изломов, больших выступов и ниш. Выгодной является форма с наименьшей площадью наружных ограждений (стен, крыши, пола на грунте), тогда и теплопотери будут минимальны.

Большие окна с южной стороны – это основа, которой должна подчиняться планировка внутренних помещений здания. С южной стороны должен располагаться зал с большими окнами, а с северной стороны – подсобные помещения (ванная, кладовая, вход в здание), в которых окна маленькие или вообще отсутствуют.

Такое размещение окон позволяет по максимуму использовать тепло в виде солнечного излучения, что уменьшает потребность в энергии для отопления здания, а также позволяет лучше использовать натуральное освещение в помещениях. А для установки солнечного коллектора лучше всего подойдет место с ориентацией кровельного ската на юг.

Остекленный предбанник, зимняя оранжерея, или иные помещения, пристроенные к зданию, желательно использовать как проходные зоны, дополнительно теплоизолирующие и уменьшающие потребность в тепле для отопления.

Остекленные пространства и оранжереи

В современных жилых зданиях используются остекленные пространства различного функционального назначения, например, зимние оранжереи. Эти пространства используются для уменьшения расхода энергии и обеспечивают жильцам доступ к дневному свету, солнцу, а также служат великолепным местом отдыха.

Пространство, ограниченное остекленными ограждениями, требует в летний период соответствующей системы охлаждения, а в зимний период – эффективной системы использования и сдерживания притока тепла. Более того, такие пространства требуют соответствующей вентиляции и системы защиты от слишком яркого солнечного излучения. 

В энергосберегающих объектах остекленное пространство выполняет функцию буфера, который либо задерживает тепло и передает его внутрь здания ночью, либо охлаждает помещения летом. Несущая конструкция остекленных ограждений должна быть запроектирована так, чтобы были соблюдены все требования в части прочности конструкции, связанные с давлением снега, ветра и возможностью консервации и ремонта. Данные требования выражаются с помощью показателя максимально допустимого прогиба конструкции крыши или подпор.

Прозрачные элементы – это чаще всего стекло с разными свойствами, а также широкая гамма искусственных материалов, среди которых наиболее популярны полиэстры и полимеры. Стеклянные композиции должны характеризоваться соответствующей жесткостью, обеспечивать безопасный вход и быть стойкими к воздействию атмосферных явлений, как ветер, дождь, снег, град. Чаще всего в этих целях используется закаленное или безопасное стекло.

Конструкция оранжереи может быть холодной (чугунная, стальная, алюминиевая), для неотапливаемых пространств, или теплая (алюминиевая, заполненная изоляционным материалом, пластиковая, деревянная) – для отапливаемых пространств.  Какую конструкцию использовать зависит от планируемой функции остекленного пространства.

Наружные стены

Наружные стены защищают внутренние помещения здания от потерь тепла. Однако, часть тепла все-таки проникает сквозь стены. Поэтому, они должны иметь хорошие термоизоляционные свойства, с минимальным показателем теплообмена.

Применяется два вида конструкции стен: однослойные и многослойные.

В однослойной стене используется один строительный материал, который выполняет конструкционную функцию при сохранении тепловой изолированности стены на требуемом уровне. Ранее, наиболее популярным материалом для однослойной стены был керамический кирпич, а в настоящий момент, учитывая более высокие требования к термической изоляции, блоки ячеистого бетона или пористая керамика.

В многослойной стене, как правило, присутствуют слои, выполненные из 2 или 3 различных материалов, каждый из которых выполняет свою функцию. Несущий слой – внутренний, подверженный повышенной нагрузке, выполняется из материала с высокой прочностью (бетон, керамический или силикатный кирпич). Следующий слой  - термоизоляционный материал (пенопласт, минеральная вата). И фасадный или наружный слой защищает стену от внешнего воздействия.

Окна

Остекление окон в настоящее время – это сложенные вместе 2 или 3 стекла, которые  фабрично склеиваются, оставляя между собой тонкую полость, заполненную сухим воздухом или специальным газом, изолирующим лучше, чем воздух.

Для тепловой защиты зданий используется стекло со специальным покрытием, которое пропускает солнечное излучение внутрь здания, но задерживает тепловое излучение от стен. Таким образом, значительная часть тепла задерживается внутри дома.

Стандартное окно с двумя стеклами имеет показатель U от 1.0 до 1.1 Вт/(м2*К), в то время как трехстекольное окно со специальным покрытием и заполненным газом межстекольным пространством, имеет значение U от 0.5 до 0.6 Вт/(м2*К).

Показатель U для оконных рам имеет обычные показатели 1.2-1.6 Вт/(м2*К), но в специальном исполнении может достичь величины 0.7! Ведь для жильца важна величина U для всего окна (остекление+рама). Окно с тройным спаренным переплетом и специальным покрытием, в энергосберегающей раме, достигает ранее недостижимого показателя U 1.1 Вт/(м2*К).

Важным свойством окна также есть его герметичность. Особенно в энергосберегающих зданиях, где забор воздуха регулируется посредством аэраторов или воздухозаборников. Аэратор, установленный в верхней части окна, обеспечивает постоянное движение воздуха, например, уменьшает приток в случае отсутствия жильцов, или же ночью. Автоматическую регуляцию величины забора обеспечивает датчик, реагирующий на уровень влажности воздуха.

С возрастанием влажности (присутствия людей, приготовления еды) аэратор открывается больше, увеличивая приток воздуха. Такое регулирование воздухозабора позволяет получить энергетическую экономию без ухудшения санитарно-гигиенических условий в помещениях.

Жалюзи и ставни

Наиболее низкая температура снаружи здания наблюдается ночью, когда окна в качестве источника света нам не нужны. Тем не менее, можно ограничить теплопотери, используя на окнах дополнительную изоляцию только ночью в виде ставень, жалюзи и роллет.

Ставни после закрытия должны создавать герметичное ограждение, чтобы даже при сильном порыве ветра не пропускали холодный воздух. Хорошая изоляция наружных ставней осуществляется при помощи двух слоев деревянных дощечек, между которыми есть слой пенопласта или минеральной ваты.

Более удобными в обслуживании по сравнению с наружными ставнями являются наружные жалюзи, которые могут быть выполнены из алюминиевых, пластиковых или деревянных реек. Жалюзи собираются в рулон, помещаются в специальный корпус над окном. Такие жалюзи уменьшают теплопотери ночью до 40%, более того, защищают от шума.

Балконы и террасы

Балконная плита традиционно является продолжением плиты перекрытия, что приводит к разрыву изоляционного слоя наружной стены. Возникает, таким образом, тепловая утечка. А такие решения неприемлемы для энергосберегающего дома.

Наилучшим решением будет балкон, установленный на собственной конструкции (столбах или подкосах), соединенный с конструкцией здания только единичными прутьями арматуры, размещенными в нескольких точках. Также, верным решением будет использование специальных элементов, состоящих из наружных скрепляющих стальных частей и соединяющих балконную плиту с плитой перекрытия.

Также как и балконную плиту, необходимо хорошо изолировать плиты террас, причем нужно стремиться к тому, чтобы плита террасы не соединялась с плитой перекрытия, и не возникали лазейки утечки тепла здания. И очень важным моментом является правильное отведение сточных вод с террасы.

Крыши и перекрытия

Тепловая изоляция многоскатных крыш выполняется из изоляционного материала (пенопласт, минеральная вата), который укладывается между стропилами и под стропилами, если необходимый слой изоляции не помещается в пространстве между стропилами. Для увеличения этого пространства используются специальные подвески для стальных профилей, к которым крепится слой отделки, например из гипсокартонных плит. Двухслойная изоляция избавляет от тепловой утечки.
 
Наружное покрытие крыши открыто воздействию влаги. Во время дождя могут возникать протечки, а при разнице температур под покрытием может скапливаться водный конденсат. Во избежание этих явлений крыша должна вентилироваться посредством создания вентиляционной полости. Из этого пространства водяной пар свободно удаляется. В качестве подкровельного покрытия используется паропропускающая пленка, которая не пропускает конденсат внутрь крыши, но позволяет удалять водяной пар наружу.

Перекрытие под неотапливаемой мансардой должно быть теплоизолировано посредством укладки слоя изоляции на перекрытие. Если мансарда нежилая, изоляцию можно выполнить из любого изоляционного материала в виде плит, циновок или сыпучих материалов. В жилых неотапливаемых  мансардах изоляция выполняется из более твердых плитообразных материалов.

Термоизоляция плоских или с небольшим уклоном перекрытий крыши осуществляется при помощи слоя изоляционного материала на конструкцию. Когда же мы имеем дело с вентилируемым перекрытием крыши, в котором над перекрытием более высокого яруса и под кровельными плитами имеется несколько десятков сантиметров воздушного пространства, к которому нет доступа, тепловую изоляцию необходимо выполнить на горизонтальном перекрытии, то есть под вентилируемым пространством. Изоляцию можно выполнить в виде плит, циновок или сыпучего изоляционного материала. Толщина тепловой изоляции в крыше или перекрытии крыши должна составлять более 20 см.

 Перекрытие над подвалом, стены подвала и пол на грунте

Перекрытие над подвалом

Если здание имеет неотапливаемый подвал, то в перекрытии над подвалом необходимо выполнить хорошую термическую изоляцию, чтобы избежать охлаждения помещений, расположенных над подвалом. Недостаточное утепление данного перекрытия провоцирует теплопотери и увеличивает стоимость отопления, кроме того создает дискомфорт в виде холодного пола.

Тепловая изоляция перекрытия над подвалом выполняется со стороны подвальных помещений, путем приклеивания или подвешивания изоляционных плит. Изоляционный слой можно оставить незакрытым, прикрыть пленкой, обоями, штукатуркой и т.д.

В неотапливаемом подвале температура будет всегда выше, чем снаружи, поэтому толщина слоя тепловой изоляции может быть меньше по сравнению с изоляцией в стенах или крыше, например, 10-12 см. Перекрытие над отапливаемым подвалом не требует специальной тепловой изоляции.

Стены подвала и пол на грунте

Стены и полы подвала, а также полы на грунте в зданиях без подвала должны соответствовать не только требованиям прочности и защиты от влажности, а также должны иметь соответствующую тепловую изоляцию. В зависимости от типа здания в грунт может уходить от 3% до 15% тепла.

 Камины в доме

В односемейных домах с низкой потребностью в тепле, очень хорошим источником, дополняющим систему отопления, может быть камин с замкнутой камерой сгорания. Воздухонагревательный камин с мощностью 8-20 кВт чаще всего отапливает помещение, в котором он и находится. Возможно распределение теплого воздуха по всему дому при помощи системы воздушных каналов. Также как вентилятор, и фильтр, и каналы, принимая во внимание высокую температуру нагнетаемого воздуха, должны быть жаростойкими и термически изолированными.

Это решение очень выгодно особенно в рекреационных домах, используемых сезонно. Камин с водяной рубашкой предназначен для взаимодействия с традиционной системой центрального отопления и может успешно покрыть потребность здания в отоплении. Но, обязательным все же является использование основного источника тепла, включающегося автоматически в случае снижения температуры в отапливаемых помещениях.

 Котлы отопления


Однофункциональный котел отапливает дом, а если к нему подключен водонагреватель – подогревает бытовую воду. Водонагреватель может иметь объем от нескольких десятков до нескольких сотен литров. Размер водонагревателя подбирается исходя из потребности в горячей воде. А, мощность котла подбирается на основании расчета теплопотерь здания или самого высокого расхода горячей воды. Однофункциональный котел с водонагревателем должен быть расположен в отдельном помещении. Водонагреватель может находиться под котлом или возле него.
 
Проточный 2-функциональный котел нагревает воду, как для нужд системы центрального отопления, так и для системы горячего водоснабжения. Температура воды, которая подается в систему, зависит от мощности потока. Современные 2-функциональные котлы могут мгновенно корректировать свою мощность , то есть количество производимого тепла, в зависимости от потребности в тепле для отопления здания и нагрева воды. Такие котлы нагревают воду, циркулирующую в системе центрального отопления, а в момент открытия крана с горячей водой переключаются на нагрев бытовой воды.

Конденсационные котлы. Обычно котлы не используют всей энергии, производимой во время сжигания топлива. Часть этой энергии, называемой теплом конденсации, теряется вместе с водяным паром, который содержится в продуктах сгорания. Тепло конденсации можно использовать для нагрева воды в котле. Конденсация водяного пара происходит, когда продукты сгорания охлаждаются до соответствующей низкой температуры, так называемой точки росы. На практике – это около 55 градусов. Продукты сгорания охлаждаются водой, возвращающейся из системы центрального отопления в котел, поэтому ее температура должна быть относительно низкой.  В связи с этим параметры воды в циркуляции системы более низкие по сравнению с традиционным котлом. Чтобы воспользоваться достоинством конденсационных котлов, их необходимо эксплуатировать в низкотемпературных системах.

Тепловые насосы

Тепловые насосы позволяют создавать тепло из практически неиспользуемого тепла низкой температуры. Его можно использовать для отопления, вентиляции или нагрева бытовой воды. Конечно же, процесс повышения температуры требует подведения к тепловому насосу энергии напряжения. Это может быть электрическая, механическая или химическая энергия, причем вид  энергии напряжения зависит от конструкции и технологии теплового насоса. Эффективность теплового насоса определяется энергетическим качеством его работы, рассчитывающийся как отношение эффекта работы теплового насоса(т.е количества тепла, получаемого в конденсаторе) к издержкам, возникающим в процессе его функционирования (т.е расходу энергии напряжения). Энергетическое качество работы насосов тепла определяется показателем тепловой производительности. Величина этого показателя зависит от требуемой температуры подачи на теплоприемник, а также температуры источника, из которого тепло поставляется к испарителю насоса тепла.

Источник, поставляющий низкотемпературное тепло, должен характеризоваться следующими свойствами:


- большая теплоемкость;
- высокая и постоянная температура;
- отсутствие загрязнений, приводящих к коррозии элементов системы или возникновению осада;
- доступность;
- низкая стоимость системы, получающей и транспортирующей тепло.

Температура возобновляемых источников зависит как от их вида, так и от поры года. А температура невозобновляемых источников тепла характеризуется величиной, вытекающей из технологического процесса, и совершенно не зависит от поры года.

Электрическое отопление

Электрическое отопление можно рассматривать, исходя из различных соображений, как, например, отсутствие необходимых коммуникаций или ограниченные финансовые средства. Современные электрорадиаторы обычно используются как дополнение к существующей системе центрального отопления, но могут также служить и основным источником отопления дома. Необходимо помнить о том, что расчетная мощность в случае использования электрических радиаторов больше по сравнению с отоплением здания с помощью угля, газа или жидкого топлива.
 
Электрическое отопление – это не одна система, а целая гамма систем, использующих для отопления электроэнергию. Системы электроотопления делятся на две основные группы:

- системы опосредованного отопления, в которых приборы разогреваются в том случае, если получают из сети электрический ток.
- приборы накопительного отопления, которые накапливают тепло во время забора энергии из сети, а потом постепенно отдают тепло окружению.

Опосредованное отопление – это конвекторы, электрические панельные излучатели, радиаторы с жидким теплоносителем и кварцевые излучатели. В системах электрического нагрева пола нагревающим элементом являются кабели, циновки или нагревательная пленка. Когда по этим элементам с большим сопротивлением идет ток, они нагреваются и выделают тепло, которое в дальнейшем передается полу и помещению.

Накопительное отопление

Накопительное отопление, или аккумуляционная печь – это приборы, которые работают непрерывно, несмотря на то, что подключаются к электросети  периодически. Работают они в двух режимах: зарядка и разрядка. Зарядка – время забора электроэнергии, которая преобразуется в тепловую энергию. Часть этой тепловой энергии передается помещению, а остальная часть аккумулируется. Когда питание отключается, начинается фаза разрядки, и в помещение передается аккумулированная тепловая энергия. Такое отопление позволяет экономить затраты на электроэнергию в ночное время суток.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы – это элементы системы, которая преобразует солнечную энергию в тепловую. Такая энергия прежде всего используется для нагрева бытовой воды и воды в бассейнах, реже для отопления зданий. Так как в нашей климатической зоне наибольшая потребность в энергии для отопления приходится на период с октября по май, в то время как наиболее выгодное время для получения энергии солнца – с марта по октябрь. Тем не менее, такую энергию можно использовать круглый год, как для подогрева воды, так и для отопления дома. Для этого необходимо установить гибридную систему, когда солярная система взаимодействует с иным источником тепла. При монтаже коллекторов очень важно сохранить определенный, обеспечивающий максимальное поглощение солнечной энергии, угол наклона относительно земли.

Плоский коллектор, которым пользуемся преимущественно летом, необходимо монтировать под углом 30С относительно земли, а коллектор, используемый круглый год – под углом 45С. Плоские панельные коллекторы и трубные вакуумные лучше всего установить на скате крыши или же отдельно, и направить на юг. Цена коллектора зависит от его мощности и производителя. К цене самого агрегата необходимо прибавить стоимость остальных элементов системы: трубок, резервуара, дополнительного теплообменника или электрического нагревателя, циркуляционного насоса, клапанов, автоматики. Также стоит включить стоимость эксплуатации.

Системы гибридного отопления - используют энергию, производимую двумя источниками тепла в одной системе теплоприемников. Гибридное или интегрированное отопление используется чаще всего, если в системе отопления здания присутствует неконвенциональный источник энергии, например, солнечные коллекторы или насосы тепла.
 
К гибридным системам относят также отопительные агрегаты, работающие на твердом топливе, интегрированные с газовым и жидкотопливным оборудованием. Примером такого решения является интеграция в одной отопительной системе камина с замкнутой камерой или котла, работающего на биомассе, с газовым или жидкотопливным котлом. В таких системах один из источников энергии, например, солнечный коллектор или насос тепла, покрывает часть потребности здания в тепле и горячей воде.

Остальная часть энергии обеспечивается другим источником, который в свою очередь должен иметь возможность 100% покрытия  потребности дома в тепле и горячей воде. Его задачей является снабжение достаточным количеством тепла для отопления всего дома во время, когда атмосферные условия не позволяют использовать агрегат, работающий на альтернативных источниках энергии. Гораздо чаще используется гибридная система, интегрированная с насосом тепла. Так как в этом случае дополнительное вспомогательное оборудование не требуется.

Гибридная система относится к решениям с высоким технологическим уровнем. Ее производительность зависит по большому счету от точного проекта и настройки наиболее эффективным образом всех входящих в ее состав агрегатов.

При выборе вида и размера источника тепла оказывают влияние следующие составляющие:


- доступность и постоянство использования выбранного энергоносителя;
- величина потребности в тепле;
- удобство обслуживания и безотказность в работе;
- расчетная стоимость теплоснабжения;
- стоимость установки (инвестиционная стоимость);
- влияние источника тепла на состояние окружающей среды.

Тем не менее, не существует идеальных решений, каждый выбор должен быть компромиссом между ожиданиями, техническими ограничениями, а также финансовыми возможностями. Выбор источника тепла ограничивается, прежде всего, локализацией, т.е. возможностью подведения энергетических коммуникаций. При планировании подключения источника тепла к коммуникациям, т.е. тепловому узлу газовой или электрической сети, нужно обратиться на энергоснабжающее предприятие, чтобы определить технические условия подключения.  Планируя использование солнечных коллекторов, нужно располагать свободной, хорошо сориентированной по сторонам света площадью для установки агрегата, а также обеспечить доступ к абсорберам (с целью периодической очистки их поверхности).
Энергосберегающий дом характеризуется низкой потребностью в тепле. Для дома с полезной площадью 200 кв.м такая потребность составляет менее 10 кВт, для пассивного дома даже 3-4 кВт. Основанием для подбора теплового оборудования является баланс тепла, рассчитанный в соответствии с обязательными нормами.


Самый высокий уровень технического прогресса приборов автоматической регулировки – это:

 
- удобное обслуживание;
- более высокий КПД теплоснабжения;
- более низкий расход энергоносителей;
- более высокая стоимость приобретения (инвестиций).

Удобство обслуживания источника тепла зависит от имеющейся системы автоматической регулировки.

В таблице представлены наиболее популярные энергоносители и необходимая частота их обслуживания.

 

Энергоноситель
Не обслуживается
(периодическая консервация)
Не обслуживается (частая консервация)
        Периодическое          обслуживание (2 раза в месяц)
Частое обслуживание
( 1-2 раза в неделю)
Ежедневное обслуживание
Тепловая сеть
Х
 
 
 
 
Уголь
 
 
 
Х
Х
Газ
Х
 
 
 
 
Жидкое топливо и газ
 
 
Х
 
 
Биомасса
 
 
 
Х
Х
Насосы тепла
Х
Х*
 
 
 
Энергия солнца
 
Х**
 
 
 

* Насосы тепла, работающие в открытой системе, для которых источником являются грунтовые воды, требуют периодической чистки фильтров колодца ( минимум 3 раза в год).

** Поверхность абсорберов нужно периодически промывать, особенно в местах с повышенной запыленностью воздуха (городская местность).



Дымоходные системы

Использование собственного источника тепла требует проектирования соответствующего способа  отведения продуктов сгорания, прежде всего дымохода. Для интеграции с современным отопительным оборудованием сегодня существует целый ряд решений дымоходных систем. Кроме традиционных дымоходов, работающих на принципе повышенного давления, более современные дымоходы представлены дымовыми и дымовентиляционными системами, предназначенными для работы с котлами с замкнутой камерой сгорания или конденсационными котлами.

Современные котлы работают циклично, т.е включаются и выключаются многократно во время работы, а температура продуктов сгорания намного ниже по сравнению с температурой продуктов сгорания  на старых котлах, работающих на твердом топливе. В связи с этим температура нагретых стен традиционного кирпичного дымохода никогда не смогла бы достигнуть температуры выше точки росы, в результате чего в дымоходе постоянно конденсировался бы водяной пар, приводя к разрушению дымохода.

Нужно принимать во внимание вышеуказанные негативные условия, которые следуют из самого характера процесса сгорания. Дымоходы должны быть хорошо термоизолированы и выполнены из материалов, стойких к воздействию влаги.  При устройстве современных отопительных систем рекомендуется использование системных решений дымоходов, которые выполняются из негорючих материалов, характеризуются определенной стойкостью к воздействию высокой температуры, мокрых и агрессивных продуктов сгорания, а также строительной коррозии.

Система центрального отопления

Система теплоснабжения представлена источником тепла, а также внутренней системой. Все элементы должны взаимодействовать между собой, чтобы эффективнее использовать энергию, поставляемую в здание, обеспечивать комфорт, а также побуждать к экономной эксплуатации.

Система с малой емкостью характерна для источников с большой динамикой. Система центрального отопления, взаимодействующая с источником тепла, должна иметь малую водяную емкость. Уменьшение емкости водяного контура, то есть воды, циркулирующей в системе, приводит к тому, что система центрального отопления реагирует намного быстрее на изменения температуры подаваемой воды, нагреваемой в источнике тепла, и тем самым быстрее реагирует на изменение потребности в тепловой мощности здания.

Таким образом повышается регулируемость системы и увеличивается полезное действие регулировки. Системы центрального отопления, приспособленные под источники тепла с большой динамикой, должны быть устроены как замкнутые системы, то есть нагнетаемые, с замкнутым, мембранным расширительным баком. Радиаторы должны иметь малую вместимость. Более оправдана установка стальных панельных или конвективных радиаторов, оборудованных термостатическими и воздухоотводящими клапанами. Насос отопительного контура должен быть герметичным и без запорных клапанов. Его необходимо установить на трубопроводе обратки, принимая во внимание более низкую температуру прокачиваемой в обратном направлении воды.

Система с большой емкостью приспособлена под котлы, работающие на твердом топливе. Специфика твердого топлива и котла для его сгорания навязывает системе определенные сложные или даже невозможные решения. Котлы, работающие на твердом топливе, устанавливаемые в односемейных домах, должны быть смонтированы в открытой системе центрального отопления с открытым расширительным баком.

Такая система может быть запроектирована как гравиационная, (то есть использующая явление изменения плотности воды, вызванное изменением ее температуры) или насосная (оборудованная насосом, смонтированным на подаче или в обратке). Система, работающая на твердом топливе, должна иметь большую водяную емкость по сравнению с системой, приспособленной под источник тепла с большой динамикой. Это связано с большой тепловой инерционностью котлов, работающих на твердом топливе. Большая емкость уменьшает риск возникновения опасных явлений,  как неконтролируемое увеличение температуры системной воды либо ее закипание в котле. 

Низкотемпературная система. Это система, работающая с низкими параметрами системной воды, подаваемой на источник тепла – конденсационные котлы или насосы тепла. Низкотемпературные системы могут быть устроены как системы с малой водяной емкостью. Благодаря этому уменьшается их тепловая инерционность, что позволяет быстро приспособить количество подаваемого в здание тепла в зависимости от сиюминутной потребности. В таких системах также возрастает полезное действие регулировки. Низкотемпературные системы могут быть устроены также как системы со средней и большой водяной емкостью. Благодаря использованию модуляционных горелок в конденсационных котлах, процесс поставки тепла в здание максимально оптимизировано.
При увеличении водяной емкости отопительной системы цикл работы и простоя горелки максимально увеличен, что положительно влияет на экономичность отопления здания, а также на снижение непосредственного влияния котла на окружающую среду. Увеличенная водяная емкость системы также положительно влияет на экономичность работы насоса тепла при сохранении полезного действия при эксплуатации этих приборов. Система центрального отопления, работающая на низкотемпературных источниках, должна быть оборудована конвекционными панельными или напольными (стеновыми) радиаторами.

Экономные системы горячего водоснабжения

В структуре суточного потребления воды можно выделить рациональный (необходимый) расход, а также потери воды. Под рациональным расходом воды следует понимать то количество воды, которое полностью удовлетворяет все потребности человека. Потери возникают в результате протеков воды, например, недостаточная санитарная оснастка помещений. Например, отсутствие умывальника в ванной комнате заставляет мыть руки под смесителем ванны, что чрезмерно увеличивает расход воды.

В течение 30 секунд мытья рук под смесителем умывальника с перлатором (специальная насадка, в виде мелкого ситечка) расходуется от 3-4 дм3 воды. А, на ту же операцию в течение того же времени, используя смеситель ванны, расходуется 8-10 дм3 воды.

Способы экономии воды в смесителях можно условно разделить на те, которые позволяют уменьшить выход воды из смесителя, и те, которые уменьшают время пользования смесителем. Перлатор создает водно-воздушную смесь, которая уменьшает долю воды в потоке, вытекающем из смесителя. Он значительно уменьшает расход воды, в результате чего уменьшается перепад давления в системе водоснабжения, а также значительно уменьшается потребление воды. Замена 2-кранового смесителя на 1-крановый позволяет уменьшить расход воды даже на 25%.

Это следует из факта, что в 1-крановом смесителе можно быстрее настроить требуемую температуру подаваемой воды. Смесительная конструкция в 1-крановом смесителе позволяет поддерживать долгое время одну и ту же позицию смешения холодной и горячей воды. В традиционном 2-крановом смесителе температура смешиваемой воды может изменяться в зависимости от конструкции наконечников в вентилях горячей и холодной воды.
 
В смесителях с ограничителями расхода можно быстро установить требуемую температуру воды. Этот простой механизм позволяет сократить время выхода воды из смесителя, не ограничивая гигиенические потребности жильцов.
Термостатические смесители поддерживают температуру воды независимо от изменения температуры и давления воды при подаче в смеситель. Принцип действия этих смесителей позволяет сократить до минимума непроизводительное время.
 
Бесконтактные смесители оборудованы сенсорами, которые автоматически управляют включением и выключением подачи воды. Их конструкция и принцип действия позволяют минимизировать привычку оставлять кран открытым во время чистки зубов или намыливания рук. Вода подается в момент приближения рук к смесителю и автоматически выключается после мытья рук. Объем подачи и температура воды заранее запрограммированы. Регуляторы подачи, которые установлены на бесконтактных смесителях, обеспечивают подачу одного и того же количества воды независимо от давления воды при подаче в смеситель, т.е около 6 дм3/мин.

При использовании регуляторов подачи, а также сокращении длительности отдельных операций при использовании смесителей, можно сделать вывод, что бесконтактные смесители позволяют экономить воду до 50% по сравнению с 2-крановыми смесителями.

В таблице, представлены виды смесителей и приборов для подачи воды, рекомендуемые для различных целей водозабора:
 

Место установки
Виды рекомендуемых смесителей и устройств водозабора.
Кухонные мойки
Бесконтактный смеситель, 1-крановый с ограничителем потока, 1-крановый с ограничителем температуры.
Умывальники
Ванны
1-крановый с ограничителем потока, 1-крановый с ограничителем температуры, термостатический смеситель.
Душевые
Смеситель с эко-кнопкой, термостатический смеситель.
Унитазы
Сливные баки 3/9 дм3, 4,5/9 дм3, 6/9 дм3
Биде
1-крановый с ограничителем потока, 1-крановый с ограничителем температуры.
 



Вентиляция

Основная функция системы вентиляции – эффективный воздухообмен в здании. Хорошо функционирующая вентиляция удаляет все загрязнения, находящиеся в воздухе – влагу, запахи, вредные или тяжелые газы. Вентиляция также должна обеспечить приток соответствующего количества воздуха, необходимого для горения газа, а также, в аварийных ситуациях, удалять продукты сгорания, которые могут образовываться в испорченных приборах. В отопительный сезон, наряду с воздухообменом в здании осуществляется его отопление.

В энергосберегающих домах значительная  часть тепла, расходуемого на отопление, предназначена для нагревания вентилируемого воздуха. Поэтому, важно, чтобы здание вентилировалось рационально. Это не означает, что можно уменьшать интенсивность воздухообмена за счет качества микроклимата в помещении.

Энергосберегающая система вентиляции должна регулировать интенсивность воздухообмена, когда это необходимо. Однако для ее работы не должно расходоваться слишком много электроэнергии.

Для выбора вентиляции есть следующие решения:

Естественная (гравитационная) вентиляция функционирует на естественных физических принципах. Воздух поступает в здание через приточные отверстия, размещенные в стенах или окнах. Для удаления воздуха используются вытяжные каналы. Наибольшим недостатком этой системы вентиляции является то, что она функционирует с разной эффективностью в течение всего года, а также не подвергается регулировке. В период низких температур зимой может работать с большей интенсивностью, чем это необходимо, что приводит к теплопотерям.

Механическая вентиляция – способ вентиляции здания, при использовании которого воздухообмен осуществляется благодаря работе вентиляторов. Главным достоинством механической вентиляции есть возможность определения производительности системы уже на этапе проектирования здания. Можно влиять на интенсивность вентиляции в ходе эксплуатации. Существует множество разных режимов.

Механическая вытяжная вентиляция – система, в которой используется чаще всего один центральный вентилятор, задачей которого является удаление воздуха из здания. Воздух удаляется из помещений без окон при помощи сети вытяжных воздухоотводов, соединенных с вентилятором. Наряду с удалением воздуха в здание поступает свежий наружный воздух. Для контроля забора воздуха предназначены приточные воздухозаборники . Производительность такой системы можно регулировать, изменяя скорость оборотов вентилятора или регулируя поток воздуха, проходящего через воздухозаборники и вытяжные решетки.
 
Механическая приточно-вытяжная вентиляция – это наиболее продуманная система, состоящая из вентиляционного агрегата, а также сети воздухоотводов, транспортирующих воздух. В агрегате установлено два вентилятора: один обеспечивает приток свежего наружного воздуха, второй удаляет грязный внутренний воздух. В вентиляционном агрегате установлен дополнительный элемент – теплообменник. Еще он может называться рекуператором. Его достоинством является то, что он обеспечивает получение тепла из удаляемого из здания воздуха.

Полученная таким образом энергия нагревает воздух, поступающий снаружи, уменьшая потребность в энергии для отопления. Имеется множество различных конструкций теплообменников: перекрестные, перекрестно-точные, обратные. Они отличаются конструкцией, способом функционирования и способностью теплозабора, то есть КПД. Теплообменник позволяет получать от 50% до 90% энергии, накопленной в воздухе, который удаляется из здания.
Гибридная вентиляция – соединение естественной и механической вентиляции. О такой системе можно говорить тогда, когда системы работают попеременно, либо по очереди. Это возможно благодаря использованию элементов (датчиков), управляющих обеими системами. Принцип действия гибридной вентиляции основывается на том, что она работает как естественная вентиляция, если позволяют внутренние и наружные условия, а когда они неблагоприятны для эффективного воздухообмена, включается механическая вентиляция.
Энергосберегающие или же энергоэффективные  здания уже обрели популярность в странах Западной Европы и Скандинавии.  Ведь это не только экономия средств и ресурсов, а и забота о своем комфорте проживания, т.е. качестве жизни. Суммарный эффект экономии тепла в энергосберегающих  зданиях может достичь  50 - 70%. Такая экономия позволяет быстро окупить затраты от применения недешевых энергосберегающих технологий.


Здание, в котором вентиляция работает неэффективно, имеет повышенную влажность, что приводит к развитию плесени. Более того, жильцы ощущают хроническое недомогание – ощущение усталости и аллергические симптомы. Поэтому необходимо позаботиться о качестве воздуха, которым вы дышите.


www.zagorodna.com



Теги:

дом , экология недвижимости , строительство

Комментарии

К этой новости нет комментариев

Читайте также

Используя сервисы Zagorodna.com, вы соглашаетесь с Политикой использования файлов cookie. Мы используем файлы cookie, необходимые для аналитики, персонализации и рекламы.