Що таке енергозберігаючий будинок?





Google+
27.05.2011 14:15
Статті про нерухомість | Що таке енергозберігаючий будинок?
Експлуатація будь-якої будівлі пов'язана з витратою необхідної енергії для опалення, вентиляції, нагріву води, освітлення і живлення різних побутових приладів. Ми використовуємо енергію у вигляді тепла і теплоносіїв: газу, рідкого палива та електроенергії. Оплата за енергію представляє собою основну частину витрат з утримання будинку, причому ця частина витрат має постійну тенденцію до зростання цін. Оплата залежить від витрати енергії, а витрата може бути низьким, якщо будівля спроектована і побудована за енергозберігаючим правилами.

Який же він, енергозберігаючий будинок?
Енергозберігаючим називають такий будинок, в якому використовуються проектні та технічні рішення, що дозволяють експлуатувати його з малою витратою енергії, зберігаючи при цьому комфортні санітарно-гігієнічні умови.
Навіщо потрібно будувати енергозберігаючий будинок?
  • малі витрати енергії забезпечує низьку вартість експлуатації будинку;
  • підвищений комфорт - теплий і здоровий мікроклімат приміщення;
  • більш висока ринкова вартість будівлі;
А енергетична економність будівлі, у свою чергу, корисна для суспільства та економіки, так як впливає на зменшення забруднення навколишнього середовища, економію натуральних ресурсів, і зменшує залежність від імпорту енергоносіїв. Пошук і постачання енергоносіїв, а також їх перетворення на енергію, призводять до забруднення та знищення навколишнього середовища (двоокис вуглецю і інші гази, пил, рідкі викиди, зараження води), таким чином, чим менше витрата енергії, тим менше забруднення.
Однак для потреб захисту навколишнього середовища не достатньо тільки енергозбереження. Звідси прагнення, щоб енергозберігаюче будівля була також і екологічним, в якому використовуються матеріали, безпечні для здоров'я людей і які надають згубний вплив на навколишнє середовище.
Як оцінити енергетичні властивості будівлі?
На підставі середньої величини річного витрати енергії в конкретному будинку, що припадає на 1 м2 корисної площі. Для проектованої будівлі цю величину можна розрахувати, грунтуючись на дані проекту, а для побудованого будинку - виміряти фактично. Щоб будівля могла називатися енергозберігаючим, необхідні такі важливі будівельні рішення:
  • розташування будівлі з урахуванням профілю місцевості, сонячного освітлення, напрямку вітру, «зеленого щита» и.т.д;
  • форма будівлі максимально стисла, без виступів і скидів, приміщення з великими вікнами на південній стороні, маленькі вікна або їх відсутність на північній стороні, буферні теплові зони (теплиці, передбаннику, сонячні вікна);
  • зовнішні огорожі, як стіни, дах, з гарною термоізоляцією, герметичні, з мінімальною кількістю термічних витоків;
  • зовнішні вікна та двері з високою термічною ізольованістю та підвищеною герметичністю;
  • нічна ізоляція вікон;
  • балкони спеціальної конструкції, що обмежує до мінімуму термічні витоку;
  • автоматична вентиляція з рекуперацією тепла;
  • система опалення та гарячого водопостачання з високим ККД;
  • можливе використання сонячних колекторів для нагріву побутової гарячої води.
А основні відмінності між будівлями, проектованими на підставі актуальних вимог, енергозберігаючими і пасивними будівлями представлені в таблиці:
 Вид будівлі
стандартне енергозберігаюче пасивне
Розташування вікондовільнеВ основному на півдніВ основному на півдні
Якість віконU max = 2.6U близько 1.2 - 1.5U до 0,75
Товщина ізоляції. шару в стінах, величина U
Близько 12 см.
U до 0.30-0.45
Близько 18 см.
U до 0.20
Понад 20 см.
U до 0,10
Товщина ізоляції. шару даху або перекр.кришіБлизько 16 см.Понад 20 см.Понад 25 см.
Конструкція балконівТрадиційна (плита об'єднана з перекриттям)Ел-ти з постійною ізоляц.стен або балкони на собств.конструкцііНа власної конструкції (відокремлені від зовнішньої стіни)
Система вентиляціїПриродна гравітаційнаГібридна або механічна з рекуперацієюМеханічна з рекуперацією і грунтовим теплообміном
Система опаленнятрадиційнанизькотемпературнаТільки аварійна
Використання сонячної енергіївідсутняКолектори гір. водопостачанняКолектори в сис-ме ЦО, а також гори. водопостачання
Витрата енергії на опалення., Вентиляцію та гаряче водопостачання90-120 (150) кВт-год / (м2 * а)50-80 кВт-год / (м2 * а)До 40 кВт-год / (м2 * а)
Енергозберігаючий будинок - це також:
  • хороший проект, в якому вказані всі деталі виконання елементів, від яких залежить обмеження тепловтрат;
  • реалізація будівництва відповідно до проекту, виміром герметичності і термоізолірованності зовнішніх огороджень.
Економічна ефективність енергозберігаючих будівель.
Приймаючи рішення про будівництво енергозберігаючого будинку, задамося питанням, чи зміниться сума нашої оплати за енергію і наскільки, покращимо ми внутрішній комфорт. Забезпечення енергоекономного будівлі вимагає додаткових витрат на будівництво, так як в калькуляції додаткових витрат на таку будівлю необхідно брати до уваги різницю між вартістю стандартних і енергозберігаючих виробів. Наприклад, вартість збільшення товщини ізоляції, різниця у вартості вікон і дверей стандартних та енергозберігаючих, різниця у вартості систем опалення та вентиляції і.т.д.
Збільшення розміру інвестицій, в залежності від обраних рішень, складає в сукупності від кількох до 12% вартості стандартного об'єкта. Але, в результаті здійснення інвестицій у односімейним будинку можна досягти зниження витрати енергії до 16 000 кВт-год на рік.

Якщо скористатися кредитом на будівництво будинку, то цю величину економії можна використовувати на виплату додаткової частини кредиту, сума якого збільшилася на витрати по підвищенню енергетичного стандарту.

Можливо, додаткові витрати на будівництво енергозберігаючого будинку і збільшують суму кредиту, однак, щомісячний кредитний внесок не збільшується на суму більшу, ніж та ж щомісячна величина економії на вартості експлуатації. Сукупні витрати, як енергія й кредит, для енергозберігаючого та стандартного будинку приблизно однакові, в той час як після оплати кредиту експлуатаційна вартість енергозберігаючого будинку буде нижче. Підсумок такий: будівництво енергозберігаючого будинку є вигідним інвестуванням.
Тепловий захист будівлі. Теплова ізоляція.
Існує безліч різних теплоізоляційних матеріалів, які можна використовувати для ізоляції зовнішніх огороджень будівлі, проте, для кожного конкретного випадку необхідно вибирати відповідний матеріал відповідної товщини. І крім вартості, при виборі ізоляційного матеріалу необхідно брати до уваги такі властивості:
  • теплопровідність;
  • дифузія (проникність) водних парів;
  • міцність (здатність витримувати навантаження);
Товщина шару теплової ізоляції залежить виключно від якості матеріалу, і найбільш загальні вказівки для енергозберігаючого будинку наведені в таблиці:
Вид огорожіТовщина шару теплоізоляції
Зовнішні стіни16-20 см.
Перекриття під неопалюваній мансардою18-25 см.
Дах і перекриття даху20-30 см.
Перекриття під неопалюваним підвалом10-14 см.
Ізоляція буде надійною за умови використання повної системи продуктів одного виробника, в порівнянні з комбінацією різних систем і рішень.
Теплова витік
Причиною теплової витоку є недостатня, погано виконана або взагалі відсутність ізоляції в конкретному місці. А також, серед причин такого явища можна виділити геометричний профіль будівлі, наприклад, наявність безлічі кутів або зламів.

Термічна витік - це слабкі місця зовнішнього огородження (стіни, дах і т.д), в яких тепловтрата більше в порівнянні з іншою частиною добре ізольованого огорожі. Теплова витік провокує підвищення витрати тепла на опалення будинку, тим самим збільшуючи вартість його експлуатації.

При наявності такого явища, внутрішня поверхня зовнішнього огородження (стіни, перекриття, підлоги) має більш низьку температуру в порівнянні з іншою частиною того ж огородження, що може бути причиною виникнення плям, зволоження. Цвілі і навіть грибка, що в свою чергу може призвести до виникнення тріщин і осипання штукатурки. Тому, при проектуванні і будівництві кожної будівлі, а зокрема енергозберігаючого, потрібно використовувати такі рішення, які дозволять не допустити теплову витік.
Місця, в яких найчастіше виникає тепловтрата:
  • місце з'єднання окремих частин будівлі, наприклад, стіна з перекриттям, стіна з дахом;
  • кути будівлі, де на невелику внутрішню поверхню доводиться велика зовнішня поверхня;
  • зона з'єднання вікон та дверей з навколишнім стіною, а саме перемичка над вікном або дверима;
  • балкони, де традиційне конструкційне рішення, в якому з / б балконна плита є продовженням перекриття над ярусом, виконане нижче балкона, призводить до переривання ізоляції в місці розташування балконної плити.
Герметичність будівлі
Енергозберігаюче будівля повинна мати не тільки гарну ізоляцію, а й герметичні зовнішні огородження. Герметичність будівлі - необхідний елемент для обмеження втрат цінного тепла, а також для створення умов, в яких обмін вентиляційного повітря буде відрегульовано.
Свіже повітря повинне потрапляти в приміщення шляхом відповідних приладів (повітрязабірників або припливних решіток з регулюванням паркану), в той час як неконтрольований притік повітря крізь щілини у вікнах, дверях, стінах і т.д. повинен бути зведений до мінімуму. Виконання герметичного будівлі вимагає використання відповідних проектних рішень у всіх місцях з ризиком виникнення нещільних з'єднань конструкцій.
У зовнішніх стінах особливо ретельно повинні бути виконані з'єднання з зовнішніми вікнами та дверима, а також з перекриттями і дахом. Небажані тріщини можуть виникати в стінах, якщо розчин, що з'єднує керамічні або бетонні елементи, не буде щільно заповнювати шви. Дуже важливо виконати герметично всі проходи крізь зовнішні огородження елементів електричних, телефонних або телевізійних систем.
Технічні рішення. Розташування та профіль будівлі.
Потреба в енергії для опалення і вентиляції будівлі в значній мірі залежить від його розташування на ділянці, форми та внутрішнього планування. Завдяки гарному і профілю можна зменшити споживання енергії навіть на кілька десятків відсотків.
Розташування будинку повинне по можливості враховувати натуральні огорожі (нерівності грунту, сусідні будівлі, високі дерева), що захищають від вітру, що дме в домінуючому напрямі, а також максимально використовувати енергію сонця.
Форма будинку повинна бути відкритою, без зламів, великих виступів і ніш. Вигідною є форма з найменшою площею зовнішніх огороджень (стін, даху, підлоги на грунті), тоді й тепловтрати будуть мінімальні.
Великі вікна з південної сторони - це основа, якої повинна підкорятися планування внутрішніх приміщень будівлі. З південного боку повинен розташовуватися зал з великими вікнами, а з північного боку - підсобні приміщення (ванна, комора, вхід в будівлю), в яких вікна маленькі або взагалі відсутні.

Таке розміщення вікон дозволяє по максимуму використовувати тепло у вигляді сонячного випромінювання, що зменшує потребу в енергії для опалення будинку, а також дозволяє краще використовувати природне освітлення в приміщеннях. А для установки сонячного колектора найкраще підійде місце з орієнтацією покрівельного ската на південь.
Засклений передбанник, зимова оранжерея, або інші приміщення, прибудовані до будинку, бажано використовувати як прохідні зони, додатково теплоізолюючі та зменшують потребу в теплі для опалення.
Засклені простору і оранжереї.
У сучасних житлових будинках використовуються засклені простору різного функціонального призначення, наприклад, зимові оранжереї. Ці простори використовуються для зменшення витрати енергії і забезпечують мешканцям доступ до денного світла, сонця, а також служать прекрасним місцем відпочинку.
Простір, обмежений заскленими огорожами, вимагає в літній період відповідної системи охолодження, а в зимовий період - ефективної системи використання і заборони притоку тепла. Більше того, такі простору вимагають відповідної вентиляції і системи захисту від дуже яскравого сонячного випромінювання.
В енергозберігаючих об'єктах засклений простір виконує функцію буфера, який або затримує тепло і передає його всередину будівлі вночі, або охолоджує приміщення влітку. Несуча конструкція засклених огороджень повинна бути запроектована так, щоб були дотримані всі вимоги в частині міцності конструкції, пов'язані з тиском снігу, вітру і можливістю консервації та ремонту. Дані вимоги виражаються за допомогою показника максимально допустимого прогину конструкції даху або підпор.
Прозорі елементи - це найчастіше скло з різними властивостями, а також широка гама штучних матеріалів, серед яких найбільш популярні поліестр і полімери. Скляні композиції повинні характеризуватися відповідною жорсткістю, забезпечувати безпечний вхід і бути стійкими до впливу атмосферних явищ, як вітер, дощ, сніг, град. Найчастіше в цих цілях використовується загартоване або безпечне скло.
Конструкція оранжереї може бути холодною (чавунна, сталева, алюмінієва), для неопалюваних просторів, або тепла (алюмінієва, заповнена ізоляційним матеріалом, пластик, дерев'яна) - для опалювальних просторів. Яку конструкцію використовувати залежить від планованої функції заскленого простору.
Зовнішні стіни.
Зовнішні стіни захищають внутрішні приміщення будівлі від втрат тепла. Однак, частина тепла все-таки проникає крізь стіни. Тому, вони повинні мати хороші термоізоляційні властивості, з мінімальним показником теплообміну.
Застосовується два види конструкції стін: одношарові і багатошарові.
У одношарової стіни використовується один будівельний матеріал, який виконує конструкційну функцію при збереженні теплової ізольованості стіни на необхідному рівні. Раніше, найбільш популярним матеріалом для одношарової стіни був керамічна цегла, а зараз, з огляду на більш високі вимоги до термічної ізоляції, блоки пористого бетону або пориста кераміка.
У багатошаровій стіні, як правило, присутні шари, виконані з 2 або 3 різних матеріалів, кожен з яких виконує свою функцію. Несучий шар - внутрішній, схильний до підвищеного навантаження, виконується з матеріалу з високою міцністю (бетон, керамічна або силікатна цегла). Наступний шар - термоізоляційний матеріал (пінопласт, мінеральна вата). І фасадний або зовнішній шар захищає стіну від зовнішнього впливу.
Вікна.
Скління вікон в даний час - це складені разом 2 або 3 скла, які фабрично склеюються, залишаючи між собою тонку порожнину, заповнену сухим повітрям або спеціальним газом, ізолюючим краще, ніж повітря.

Для теплового захисту будівель використовується скло зі спеціальним покриттям, яке пропускає сонячне випромінювання всередину будівлі, але затримує теплове випромінювання від стін. Таким чином, значна частина тепла затримується всередині будинку.
Стандартне вікно з двома стеклами має показник U від 1.0 до 1.1 Вт / (м2 * К), в той час як трехстекольних вікно зі спеціальним покриттям і заповненим газом міжскляному простором, має значення U від 0.5 до 0.6 Вт / (м2 * К).

Показник U для віконних рам має звичайні показники 1.2-1.6 Вт / (м2 * К), але в спеціальному виконанні може досягти величини 0.7! Адже для мешканця важлива величина U для всього вікна (скління + рама). Вікно з потрійним спареним плетінням і спеціальним покриттям, в енергозберігаючій рамі, досягає раніше недосяжного показника U 1.1 Вт / (м2 * К).
Важливою властивістю вікна також є його герметичність. Особливо в енергозберігаючих будівлях, де забір повітря регулюється за допомогою аераторів або воздухозаборников. Аератор, встановлений у верхній частині вікна, забезпечує постійний рух повітря, наприклад, зменшує приплив у разі відсутності мешканців, або ж ночі. Автоматичне регулювання величини забору забезпечує датчик, що реагує на рівень вологості повітря.

Із зростанням вологості (присутності людей, приготування їжі) аератор відкривається більше, збільшуючи приплив повітря. Таке регулювання повітрозабору дозволяє отримати енергетичну економію без погіршення санітарно-гігієнічних умов у приміщеннях.
Жалюзі, ставні.
Найбільш низька температура зовні будівлі спостерігається вночі, коли вікна в якості джерела світла нам не потрібні. Тим не менш, можна обмежити тепловтрати, використовуючи на вікнах додаткову ізоляцію лише вночі у вигляді віконниць, жалюзі і ролет.

Ставні після закриття повинні створювати герметичне огородження, щоб навіть при сильному пориві вітру не пропускали холодне повітря. Хороша ізоляція зовнішніх ставень здійснюється за допомогою двох шарів дерев'яних дощечок, між якими є шар пінопласту або мінеральної вати.
Більш зручними в обслуговуванні в порівнянні з надвірними віконницями є зовнішні жалюзі, які можуть бути виконані з алюмінієвих, пластикових або дерев'яних рейок. Жалюзі збираються в рулон, поміщаються в спеціальний корпус над вікном. Такі жалюзі зменшують тепловтрати вночі до 40%, більше того, захищають від шуму.
Балкони і тераси.
Балконна плита традиційно є продовженням плити перекриття, що призводить до розриву ізоляційного шару зовнішньої стіни. Виникає, таким чином, теплова витік. А такі рішення неприйнятні для енергозберігаючого будинку.

Найкращим рішенням буде балкон, встановлений на власній конструкції (стовпах або підкосами), з'єднаний з конструкцією будівлі тільки одиничними прутами арматури, розміщеними в декількох точках. Також, вірним рішенням буде використання спеціальних елементів, що складаються із зовнішніх скріплюють сталевих частин і з'єднують балконну плиту з плитою перекриття.
Також як і балконну плиту, необхідно добре ізолювати плити терас, причому потрібно прагнути до того, щоб плита тераси не з'єднувалася з плитою перекриття, і не виникали лазівки витоку тепла будівлі. І дуже важливим моментом є правильне відведення стічних вод з тераси.
Дахи і перекриття
Теплова ізоляція багатоскатних дахів виконується з ізоляційного матеріалу (пінопласт, мінеральна вата), який укладається між кроквами і під кроквами, якщо необхідний шар ізоляції не поміщається в просторі між кроквами. Для збільшення цього простору використовуються спеціальні підвіски для сталевих профілів, до яких кріпиться шар обробки, наприклад з гіпсокартонних плит. Двошарова ізоляція позбавляє від теплової витоку.

Зовнішнє покриття даху відкрито впливу вологи. Під час дощу можуть виникати протікання, а при різниці температур під покриттям може скупчуватися водний конденсат. Щоб уникнути цих явищ дах повинен вентилюватися допомогою створення вентиляційної порожнини. З цього простору водяна пара вільно видаляється. Як підпокрівельного покриття використовується паропропускною плівка, яка не пропускає конденсат всередину даху, але дозволяє видаляти водяна пара назовні.

Перекриття під неопалюваній мансардою повинні бути теплоізольовані допомогою укладання шару ізоляції на перекриття. Якщо мансарда нежитлова, ізоляцію можна виконати з будь-якого ізоляційного матеріалу у вигляді плит, циновок або сипучих матеріалів. У житлових неопалюваних мансардах ізоляція виконується з твердих плітообразних матеріалів.

Термоізоляція плоских або з невеликим ухилом перекриттів даху здійснюється за допомогою шару ізоляційного матеріалу на конструкцію. Коли ж ми маємо справу з вентильованим перекриттям даху, в якому над перекриттям більш високого ярусу і під покрівельними плитами є кілька десятків сантиметрів повітряного простору, до якого немає доступу, теплову ізоляцію необхідно виконати на горизонтальному перекритті, тобто під вентильованим простором. Ізоляцію можна виконати у вигляді плит, циновок або сипучого ізоляційного матеріалу. Товщина теплової ізоляції в даху або перекритті даху повинна становити більше 20 см.
Перекриття над підвалом, стіни підвалу та підлогу на грунті
Перекриття над підвалом
Якщо будівля має неопалювальний підвал, то в перекритті над підвалом необхідно виконати хорошу термічну ізоляцію, щоб уникнути охолодження приміщень, розташованих над підвалом. Недостатнє утеплення даного перекриття провокує тепловтрати і збільшує вартість опалення, крім того створює дискомфорт у вигляді холодного статі.

Теплова ізоляція перекриття над підвалом виконується з боку підвальних приміщень, шляхом приклеювання або підвішування ізоляційних плит. Ізоляційний шар можна залишити незакритим, прикрити плівкою, шпалерами, штукатуркою, тощо

У неопалюваному підвалі температура буде завжди вище, ніж зовні, тому товщина шару теплової ізоляції може бути менше в порівнянні з ізоляцією в стінах або стелі, наприклад, 10-12 см. Перекриття над підвалом опалювальним не вимагає спеціальної теплової ізоляції.
Стіни підвалу і підлогу на грунті
Стіни та підлога підвалу, а також підлоги на грунті в будинках без підвалу повинні відповідати не тільки вимогам міцності і захисту від вологості, а також повинні мати відповідну теплову ізоляцію. У залежності від типу будинку в грунт може йти від 3% до 15% тепла.
Каміни в будинку
У односімейних будинках з низькою потребою в теплі, дуже гарним джерелом, що доповнює систему опалення, може бути камін з замкнутою камерою згоряння. Повітронагрівальні камін з потужністю 8-20 кВт найчастіше опалює приміщення, в якому він і знаходиться. Можливий розподіл теплого повітря по всьому будинку за допомогою системи повітряних каналів. Також як вентилятор, і фільтр, і канали, беручи до уваги високу температуру повітря, що нагнітається, повинні бути жаростійкими і термічно ізольованими.
Це рішення дуже вигідно особливо в рекреаційних будинках, що використовуються сезонно. Камін з водяною сорочкою призначений для взаємодії з традиційною системою центрального опалення і може успішно покрити потребу будівлі в опаленні. Але, обов'язковим все ж є використання основного джерела тепла, включається автоматично у разі зниження температури в опалюваних приміщеннях.
Котли
Однофункціональні котел опалює будинок, а якщо до нього підключений водонагрівач - підігріває побутову воду. Водонагрівач може мати об'єм від декількох десятків до декількох сотень літрів. Розмір водонагрівача підбирається виходячи з потреби в гарячій воді. А, потужність котла підбирається на підставі розрахунку тепловтрат будівлі або самого високого витрати гарячої води. Однофункціональні котел з водонагрівачем повинен бути розташований в окремому приміщенні. Водонагрівач може перебувати під котлом або біля нього.

Проточний 2-функціональний котел нагріває воду, як для потреб системи центрального опалення, так і для системи гарячого водопостачання. Температура води, яка подається в систему, залежить від потужності потоку. Сучасні 2-функціональні котли можуть миттєво коригувати свою потужність, тобто кількість вироблених тепла, в залежності від потреби в теплі для опалення будинку і нагріву води. Такі котли нагрівають воду, що циркулює в системі центрального опалення, а в момент відкриття крану з гарячою водою перемикаються на нагрів побутової води.
Конденсаційні котли. Зазвичай котли не використовують всієї енергії, виробленої під час спалювання палива. Частина цієї енергії, званої теплом конденсації, втрачається разом з водяною парою, що міститься в продуктах згоряння. Тепло конденсації можна використовувати для нагріву води в котлі. Конденсація водяної пари відбувається, коли продукти згоряння охолоджуються до відповідної низької температури, так званої точки роси. На практиці - це близько 55 градусів. Продукти згоряння охолоджуються водою, що повертається з системи центрального опалення в котел, тому її температура повинна бути відносно низькою. У зв'язку з цим параметри води в циркуляції системи більш низькі в порівнянні з традиційним котлом. Щоб скористатися перевагою конденсаційних котлів, їх необхідно експлуатувати в низькотемпературних системах.
Насоси тепла
Теплові насоси дозволяють створювати тепло з практично невикористаного тепла низької температури. Його можна використовувати для опалення, вентиляції або нагріву побутової води. Звичайно ж, процес підвищення температури вимагає підведення до теплового насосу енергії напруги. Це може бути електрична, механічна або хімічна енергія, причому вид енергії напруги залежить від конструкції і технології теплового насоса. Ефективність теплового насоса визначається енергетичним якістю його роботи, що розраховується як відношення ефекту роботи теплового насоса (тобто кількості тепла, одержуваного в конденсаторі) до витрат, які виникають у процесі його функціонування (тобто витраті енергії напруги). Енергетичне якість роботи насосів тепла визначається показником теплової продуктивності. Величина цього показника залежить від необхідної температури подачі на теплоприемник, а також температури джерела, з якого тепло поставляється до випарника насоса тепла.
Джерело, що постачає низькотемпературне тепло, повинен характеризуватися наступними властивостями:

- Велика теплоємність;
- Висока і постійна температура;
- Відсутність забруднень, що призводять до корозії елементів системи або виникнення облога;
- Доступність;
- Низька вартість системи, яка отримує і транспортує тепло.
Температура поновлюваних джерел залежить як від їх виду, так і від пори року. А температура невідновлюваних джерел тепла характеризується величиною, яка витікає з технологічного процесу, і абсолютно не залежить від пори року.
Електричне опалення
Електричне опалення можна розглядати, виходячи з різних міркувань, як, наприклад, відсутність необхідних комунікацій або обмежені фінансові кошти. Сучасні електрорадіатори зазвичай використовуються як доповнення до існуючої системи центрального опалення, але можуть також служити і основним джерелом опалення будинку. Необхідно пам'ятати про те, що розрахункова потужність у разі використання електричних радіаторів більше в порівнянні з опаленням будівлі за допомогою вугілля, газу або рідкого палива.

Електричне опалення - це не одна система, а ціла гама систем, що використовують для опалення електроенергію. Системи електроопалення діляться на дві основні групи:

- Системи опосередкованого опалення, в яких прилади розігріваються в тому випадку, якщо отримують з мережі електричний струм.
- Прилади накопичувального опалення, які накопичують тепло під час забору енергії з мережі, а потім поступово віддають тепло оточенню.
Опосередковане опалення - це конвектори, електричні панельні випромінювачі, радіатори з рідким теплоносієм і кварцові випромінювачі. У системах електричного нагріву підлоги нагріваючим елементом є кабелі, рогожі або нагрівальна плівка. Коли по цим елементам з великим опором йде струм, вони нагріваються і наробив тепло, яке надалі передається підлозі і приміщенню.
Накопичувальне опалення.
Накопичувальне опалення, або акумуляційні піч - це прилади, які працюють безперервно, незважаючи на те, що підключаються до електромережі періодично. Працюють вони в двох режимах: зарядка і розрядка. Зарядка - час забору електроенергії, яка перетвориться в теплову енергію. Частина цієї теплової енергії передається приміщенню, а інша частина акумулюється. Коли живлення вимикається, починається фаза розрядки, і в приміщення передається акумульована теплова енергія. Таке опалення дозволяє економити витрати на електроенергію в нічний час доби.
Сонячні колектори.
Сонячні колектори - це елементи системи, яка перетворює сонячну енергію в теплову. Така енергія перш за все використовується для нагріву побутової води та води в басейнах, рідше для опалення будівель. Так як в нашій кліматичній зоні найбільша потреба в енергії для опалення припадає на період з жовтня по травень, у той час як найбільш вигідний час для отримання енергії сонця - з березня по жовтень. Тим не менше, таку енергію можна використовувати протягом усього року, як для підігріву води, так і для опалення будинку. Для цього необхідно встановити гібридну систему, коли солярна система взаємодіє з іншим джерелом тепла. При монтажі колекторів дуже важливо зберегти певний, що забезпечує максимальне поглинання сонячної енергії, кут нахилу щодо землі.
Плоский колектор, яким користуємося переважно влітку, необхідно монтувати під кутом 30С щодо землі, а колектор, який використовується круглий рік - під кутом 45С. Плоскі панельні колектори і трубні вакуумні краще всього встановити на схилі даху або ж окремо, і направити на південь. Ціна колектора залежить від його потужності і виробника. До ціни самого агрегату необхідно додати вартість решти елементів системи: трубок, резервуара, додаткового теплообмінника або електричного нагрівача, циркуляційного насоса, клапанів, автоматики. Також варто включити вартість експлуатації.
Системи гібридного опалення - використовують енергію, вироблену двома джерелами тепла в одній системі теплоприйомнику. Гібридне або інтегроване опалення використовується найчастіше, якщо в системі опалення будинку присутній неконвенційного джерело енергії, наприклад, сонячні колектори або насоси тепла.

До гібридним систем відносять також опалювальні агрегати, що працюють на твердому паливі, інтегровані з газовим та рідкопаливним обладнанням. Прикладом такого рішення є інтеграція в одній опалювальній системі каміна з замкнутою камерою або котла, що працює на біомасі, з газовим або рідкопаливним котлом. У таких системах одне з джерел енергії, наприклад, сонячний колектор або насос тепла, покриває частину потреби будинку у теплі та гарячій воді.
Інша частина енергії забезпечується іншим джерелом, який у свою чергу повинен мати можливість 100% покриття потреби будинку в теплі та гарячій воді. Його завданням є постачання достатньою кількістю тепла для опалення всього будинку під час, коли атмосферні умови не дозволяють використовувати агрегат, що працює на альтернативних джерелах енергії. Набагато частіше використовується гібридна система, інтегрована з насосом тепла. Так як в цьому випадку додатковий допоміжне устаткування не потрібне.
Гібридна система відноситься до рішень з високим технологічним рівнем. Її продуктивність залежить за великим рахунком, від точного проекту і налаштування найбільш ефективним чином всіх вхідних в її склад агрегатів.
При виборі виду і розміру джерела тепла впливають такі складові:

- Доступність і сталість використання обраного енергоносія;
- Величина потреби в теплі;
- Зручність обслуговування і безвідмовність в роботі;
- Розрахункова вартість теплопостачання;
- Вартість установки (інвестиційна вартість);
- Вплив джерела тепла на стан навколишнього середовища.
Тим не менш, не існує ідеальних рішень, кожен вибір має бути компромісом між очікуваннями, технічними обмеженнями, а також фінансовими можливостями. Вибір джерела тепла обмежується, перш за все, локалізацією, тобто можливістю підведення енергетичних комунікацій. При плануванні підключення джерела тепла до комунікацій, тобто тепловому вузлу газової або електричної мережі, потрібно звернутися на енергопостачальне підприємство, щоб визначити технічні умови підключення. Плануючи використання сонячних колекторів, потрібно розташовувати вільного, добре зорієнтованої по сторонах світла площею для установки агрегату, а також забезпечити доступ до адсорбери (з метою періодичного очищення їх поверхні).
Енергозберігаючий будинок характеризується низькою потребою в теплі. Для будинку з корисною площею 200 кв.м така потреба становить менше 10 кВт, для пасивного будинку навіть 3-4 кВт. Підставою для підбору теплового обладнання є баланс тепла, розрахований відповідно до обов'язкових норм.

Найвищий рівень технічного прогресу приладів автоматичного регулювання - це:

- Зручне обслуговування;
- Більш високий ККД теплопостачання;
- Більш низькі витрати енергоносіїв;
- Більш висока вартість придбання (інвестицій).
Зручність обслуговування джерела тепла залежить від наявної системи автоматичного регулювання.
У таблиці представлені найбільш популярні енергоносії і необхідна частота їх обслуговування.
ЕнергоносійНе обслуговується
(Періодична консервація)
Не обслуговується (часта консервація)Періодичне обслуговування (2 рази на місяць)Часте обслуговування
(1-2 рази на тиждень)
Щоденне обслуговування
Теплова мережаХ    
Вугілля   ХХ
ГазХ    
Рідке паливо і газ  Х  
Біомаса   ХХ
Насоси теплаХХ *   
Енергія сонця Х **   

* Насоси тепла, що працюють у відкритій системі, для яких джерелом є грунтові води, вимагають періодичного чищення фільтрів колодязя (мінімум 3 рази на рік).
** Поверхня абсорберів потрібно періодично промивати, особливо в місцях з підвищеною запиленістю повітря (міська місцевість).
 
Димохідні системи
Використання власного джерела тепла вимагає проектування відповідного способу відведення продуктів згоряння, перш за все димоходу. Для інтеграції з сучасним опалювальним устаткуванням сьогодні існує цілий ряд рішень димохідних систем. Крім традиційних димоходів, що працюють на принципі підвищеного тиску, більш сучасні димоходи представлені димовими і димовентиляційних системами, призначеними для роботи з котлами з замкнутої камерою згоряння або конденсаційними котлами.

Сучасні котли працюють циклічно, тобто включаються і вимикаються багаторазово під час роботи, а температура продуктів згоряння набагато нижче в порівнянні з температурою продуктів згоряння на старих котлах, що працюють на твердому паливі. У зв'язку з цим температура нагрітих стін традиційного цегляного димоходу ніколи не змогла б досягти температури вище точки роси, в ??результаті чого в димоході постійно конденсувався б водяний пар, приводячи до руйнування димоходу.
Треба брати до уваги вищезгадані негативні умови, які випливають з самого характеру процесу згоряння. Димоходи повинні бути добре термоізольований і виконані з матеріалів, стійких до впливу вологи. При пристрої сучасних опалювальних систем рекомендується використання системних рішень димоходів, які виконуються з негорючих матеріалів, характеризуються певною стійкістю до дії високої температури, мокрих і агресивних продуктів згоряння, а також будівельної корозії.
Система центрального опалення
Система теплопостачання представлена ??джерелом тепла, а також внутрішньою системою. Всі елементи повинні взаємодіяти між собою, щоб ефективніше використовувати енергію, що поставляється в будівлю, забезпечувати комфорт, а також спонукати до економної експлуатації.
Система з малою ємністю характерна для джерел з великою динамікою. Система центрального опалення, що взаємодіє з джерелом тепла, повинна мати малу водяну ємність. Зменшення ємності водяного контуру, тобто води, що циркулює в системі, призводить до того, що система центрального опалення реагує набагато швидше на зміни температури води, що нагрівається в джерелі тепла, і тим самим швидше реагує на зміну потреби в тепловій потужності будівлі.
Таким чином підвищується регульованість системи і збільшується корисна дія регулювання. Системи центрального опалення, пристосовані під джерела тепла з великою динамікою, повинні бути влаштовані як замкнуті системи, тобто нагнітаються, із замкнутим, мембранним розширювальним баком. Радіатори повинні мати малу місткість. Більш виправдана установка сталевих панельних або конвективних радіаторів, обладнаних термостатичними і воздухоотводящие клапанами. Насос опалювального контуру повинен бути герметичним і без запірних клапанів. Його необхідно встановити на трубопроводі обратки, беручи до уваги більш низьку температуру прокачується в зворотному напрямку води.
Система з великою ємністю пристосована під котли, що працюють на твердому паливі. Специфіка твердого палива та котла для його згоряння нав'язує системі певні складні або навіть неможливі рішення. Котли, що працюють на твердому паливі, встановлюються в будинках, призначених повинні бути змонтовані у відкритій системі центрального опалення з відкритим розширювальним баком.
Така система може бути запроектована як гравіаціонная, (тобто використовує явище зміни щільності води, викликане зміною її температури) або насосна (обладнана насосом, змонтованим на подачі або в обратке). Система, що працює на твердому паливі, повинна мати велику водяну ємність у порівнянні з системою, пристосованої під джерело тепла з великою динамікою. Це пов'язано з великою теплової инерционностью котлів, що працюють на твердому паливі. Велика ємність зменшує ризик виникнення небезпечних явищ, як неконтрольоване збільшення температури системної води або її закипання у котлі.
Низькотемпературна система. Це система, що з низькими параметрами системної води, що подається на джерело тепла - конденсаційні котли або насоси тепла. Низькотемпературні системи можуть бути влаштовані як системи з малою водяний ємністю. Завдяки цьому зменшується їх теплова інерційність, що дозволяє швидко пристосувати кількість подаваного в будівлю тепла в залежності від сьогочасної потреби. У таких системах також зростає корисну дію регулювання. Низькотемпературні системи можуть бути влаштовані також як системи з середньою і великою водяний ємністю. Завдяки використанню модуляційних пальників у конденсаційних котлах, процес постачання тепла в будівлю максимально оптимізовано.
При збільшенні водяній ємності опалювальної системи цикл роботи і простою пальники максимально збільшений, що позитивно впливає на економічність опалення будинку, а також на зниження безпосереднього впливу котла на навколишнє середовище. Збільшена водяна ємність системи також позитивно впливає на економічність роботи насоса тепла при збереженні корисної дії при експлуатації цих приладів. Система центрального опалення, що працює на низькотемпературних джерелах, повинна бути обладнана конвекційними панельними або підлоговими (стіновими) радіаторами.
Економні системи гарячого водопостачання
У структурі добового споживання води можна виділити раціональний (необхідний) витрата, а також втрати води. Під раціональним витрачанням води слід розуміти ту кількість води, яка повністю задовольняє всі потреби людини. Втрати виникають в результаті протікаючи води, наприклад, недостатня санітарна оснащення приміщень. Наприклад, відсутність умивальника у ванній кімнаті змушує мити руки під змішувачем ванни, що надмірно збільшує витрату води.
Протягом 30 секунд миття рук під змішувачем умивальника з перлатором (спеціальна насадка, у вигляді дрібного сита) витрачається від 3-4 дм3 води. А, на ту ж операцію протягом того ж часу, використовуючи змішувач ванни, витрачається 8-10 дм3 води.
Способи економії води в змішувачах можна умовно розділити на ті, які дозволяють зменшити вихід води із змішувача, і ті, які зменшують час користування змішувачем. Перлатор створює водно-повітряну суміш, яка зменшує частку води в потоці, що витікає із змішувача. Він значно зменшує витрату води, в результаті чого зменшується перепад тиску в системі водопостачання, а також значно зменшується споживання води. Заміна 2-кранового змішувача на 1-крановий дозволяє зменшити витрату води навіть на 25%.
Це випливає з факту, що в 1-крановій змішувачі можна швидше налаштувати необхідну температуру води, що подається. Змішувальна конструкція в 1-крановій змішувачі дозволяє підтримувати довгий час одну й ту ж позицію змішання холодної та гарячої води. У традиційному 2-крановій змішувачі температура змішуваному води може змінюватися в залежності від конструкції наконечників у вентилях гарячої та холодної води.

У змішувачах з обмежувачами витрати можна швидко встановити необхідну температуру води. Цей простий механізм дозволяє скоротити час виходу води із змішувача, не обмежуючи гігієнічні потреби мешканців.
Термостатичні змішувачі підтримують температуру води незалежно від зміни температури і тиску води при подачі в змішувач. Принцип дії цих змішувачів дозволяє скоротити до мінімуму непродуктивне час.

Безконтактні змішувачі обладнані сенсорами, які автоматично керують включенням і вимиканням подачі води. Їх конструкція і принцип дії дозволяють мінімізувати звичку залишати кран відкритим під час чищення зубів або намилювання рук. Вода подається в момент наближення рук до змішувача і автоматично вимикається після миття рук. Обсяг подачі і температура води заздалегідь запрограмовані. Регулятори подачі, які встановлені на безконтактних змішувачах, забезпечують подачу одного і того ж кількості води незалежно від тиску води при подачі в змішувач, тобто близько 6 дм3/хв.
При використанні регуляторів подачі, а також скорочення тривалості окремих операцій при використанні змішувачів, можна зробити висновок, що безконтактні змішувачі дозволяють економити воду до 50% в порівнянні з 2-крановими змішувачами.
У таблиці, представлені види змішувачів і приладів для подачі води, що рекомендуються для різних цілей водозабору:
Місце установкиВиди рекомендованих змішувачів і пристроїв водозабору.
Кухонні мийкиБезконтактний змішувач, 1-крановий з обмежувачем потоку, 1-крановий з обмежувачем температури.
Умивальники
Ванни1-крановий з обмежувачем потоку, 1-крановий з обмежувачем температури, термостатичний змішувач.
ДушовіЗмішувач з еко-кнопкою, термостатичний змішувач.
УнітазиЗливні баки 3 / 9 дм3, 4,5 / 9 дм3, 6 / 9 дм3
Біде1-крановий з обмежувачем потоку, 1-крановий з обмежувачем температури.

Вентиляція
Основна функція системи вентиляції - ефективний повітрообмін в будівлі. Добре функціонуюча вентиляція видаляє всі забруднення, що знаходяться в повітрі - вологу, запахи, шкідливі чи важкі гази. Вентиляція також повинна забезпечити приплив відповідної кількості повітря, необхідного для горіння газу, а також, в аварійних ситуаціях, видаляти продукти згоряння, які можуть утворюватися в зіпсованих приладах. В опалювальний сезон, поряд з повітрообміном в будівлі здійснюється його опалення.
В енергозберігаючих будинках значна частина тепла, що витрачається на опалення, призначена для нагрівання вентильованого повітря. Тому, важливо, щоб будівля вентилювалося раціонально. Це не означає, що можна зменшувати інтенсивність повітрообміну за рахунок якості мікроклімату в приміщенні.
Енергозберігаюча система вентиляції повинна регулювати інтенсивність повітрообміну, коли це необхідно. Однак для її роботи не має витрачатися занадто багато електроенергії.
Для вибору вентиляції є наступні рішення:

Природна (гравітаційна) вентиляція функціонує на природних фізичних принципах. Повітря надходить у будинок через припливні отвори, розміщені в стінах або вікнах. Для видалення повітря використовуються витяжні канали. Найбільшим недоліком цієї системи вентиляції є те, що вона функціонує з різною ефективністю протягом усього року, а також не піддається регулюванню. У період низьких температур взимку може працювати з більшою інтенсивністю, ніж це необхідно, що призводить до тепловтрат.

Механічна вентиляція - спосіб вентиляції будівлі, при використанні якого повітрообмін здійснюється завдяки роботі вентиляторів. Головним достоїнством механічної вентиляції є можливість визначення продуктивності системи вже на етапі проектування будівлі. Можна впливати на інтенсивність вентиляції в ході експлуатації. Існує безліч різних режимів.


Схема руху повітря по житлових приміщень (природна гравітаційна вентиляція)
Механічна витяжна вентиляція - система, в якій використовується найчастіше один центральний вентилятор, завданням якого є видалення повітря з будівлі. Повітря видаляється з приміщень без вікон за допомогою мережі витяжних воздухоотводов, з'єднаних з вентилятором. Поряд з видаленням повітря в будинок поступає свіже зовнішнє повітря. Для контролю забору повітря призначені припливні повітрозабірники. Продуктивність такої системи можна регулювати, змінюючи швидкість оборотів вентилятора або регулюючи потік повітря, що проходить через повітрозабірники і витяжні решітки.

Механічна припливно-витяжна вентиляція - це найбільш продумана система, що складається з вентиляційного агрегату, а також мережі воздухоотводов, що транспортують повітря. У агрегаті встановлено два вентилятори: один забезпечує приплив свіжого зовнішнього повітря, другий видаляє брудний внутрішнє повітря. У вентиляційному агрегаті встановлено додатковий елемент - теплообмінник. Ще він може називатися рекуператором. Його перевагою є те, що він забезпечує отримання тепла з видаляємого з будівлі повітря.
Отримана таким чином енергія нагріває повітря, що надходить зовні, зменшуючи потребу в енергії для опалення. Є безліч різних конструкцій теплообмінників: перехресні, перехресно-точні, зворотні. Вони відрізняються конструкцією, способом функціонування і здатністю теплозабора, тобто ККД. Теплообмінник дозволяє отримувати від 50% до 90% енергії, накопиченої в повітрі, який видаляється з будівлі.
Гібридна вентиляція - з'єднання природної та механічної вентиляції. Про такій системі можна говорити тоді, коли системи працюють поперемінно, або по черзі. Це можливо завдяки використанню елементів (датчиків), керуючих обома системами. Принцип дії гібридної вентиляції грунтується на тому, що вона працює як природна вентиляція, якщо дозволяють внутрішні і зовнішні умови, а коли вони несприятливі для ефективного повітрообміну, включається механічна вентиляція.
Енергозберігаючі або ж енергоефективні будівлі вже здобули популярність у країнах Західної Європи та Скандинавії. Адже це не тільки економія коштів та ресурсів, а й турбота про свій комфорт проживання, тобто якість життя. Сумарний ефект економії тепла в енергозберігаючих будівлях може досягти 50 - 70%. Така економія дозволяє швидко окупити витрати від застосування недешевих енергозберігаючих технологій.

Будівля, в якій вентиляція працює неефективно, має підвищену вологість, що призводить до розвитку цвілі. Більше того, мешканці відчувають хронічне нездужання - відчуття втоми і алергічні симптоми. Тому необхідно подбати про якість повітря, яким ви дихаєте.
На сьогоднішній день найбільш популярні енергозберігаючі будинки в Україні серії - LARA, AMBER, JASPIS, HORUS, CYPRYS, BACHUS. Всі представлені типові проекти будинків, а також безліч інших у технології енергозбереження, ви можете придбати в нашій компанії.

www.zagorodna.com
Теги до контенту: будинок екологія будівництво
Сподобався матеріал?Підпишись на розсилку
Ваші коментарі:
-
Частные коттеджи не подсоединяются к основной системе отопления, значит запрашивают создания самостоятельного подогрева. Основополагающим элементом собственной нагревательной сети представляет из себя котел, который осуществляет подогревание теплоносителя. Моделей данного типа изделий в продаже существует достаточно много, что серьёзно усложняет выбор. Имеет большое значение с умом подготовиться к процессу приобретения котла, так как только так жилье возможно сделать теплым и домашним. Разберем возможные варианты! [url=https://teplica-parnik.net/postrojka-bani-svoimi-rukami.html]teplica-parnik.net/postrojka-bani-svoimi-rukami.html[/url]
 
 
Увійти