Енергозберігаючі будинки
Прагнення до обмеження витрат на опалення не повинно впливати на архітектуру будівель. У цьому переконує серія проектів енергозберігаючих будинків в Колекції «Муратора», яка є результатом співпраці архітекторів та Інституту пасивних будинків при Національному агентстві обліку енергії.
Ідеєю спільної роботи було поєднання трьох найважливіших складових сучасного будівництва: економіки, екології та комфорту. При незначному збільшенні вкладених коштів вдалося зменшити витрати на обігрів будинків на 50%, істотно скоротити викиди парникових газів і підвищити комфорт експлуатації будинку.
Прийнято вважати, що потреба в тепловій енергії, необхідної для обігріву, в типових житлових будинках повинна становити приблизно 120 кВт•год/(м2•рік). Однак розрахунки, виконані Інститутом пасивних будинків при NAPE (Національному агентстві обліку енергії в Польщі), показали, що це значення в багатьох одноквартирних будинках значно більше і може доходити до 160 кВт•год/(м2•рік). Головна причина такого споживання енергії – несприятливий показник компактності будинку A/V (співвідношення площі зовнішніх стін до кубатури будинку, яке в енергозберігаючих будинках повинно бути мінімальним) і значні втрати тепла на вентиляцію.
Між тим, енергозберігаючими будинками вважаються об'єкти, сезонна потреба в тепловій енергії для обігріву не перевищує 70 кВт•год/(м2•рік). Щоб досягти такого показника енергоспоживання, потрібно застосувати комплексні будівельні та інженерні рішення.
Правила енергоефективності
Удосконалення в результаті модернізації
У серії проектів енергозберігаючих будинків з Колекції Муратора застосовані комплексні конструктивні рішення, а також використані сучасні рішення системи вентиляції, центрального опалення (ЦО) та гарячого водопостачання (ГВП). Прийняті до уваги нововведення, що сприяють зменшенню витоків тепла через:
• вентиляцію – в будинках, зведених у суворій відповідності з нормами, при природній вентиляції може йти 30-40% тепла. Застосування примусової вентиляції з рекуперацією тепла, подача припливного повітря через ґрунтовий теплообмінник і забезпечення герметичності будівлі дозволяють знизити тепловтрати майже на 80%;
• вікна і зовнішні двері – зазвичай витік тепла через них становить 20-25%. Обмеження таких втрат економічно невигідно, з огляду на високу ціну енергозберігаючих вікон, тому зміни були внесені в незначній мірі;
• зовнішні стіни – зазвичай через них втрачається 15-20% тепла. За рахунок збільшення товщини зовнішньої теплоізоляції вдалося скоротити тепловтрати майже на 40%;
• дах – тепловтрати через неї становлять до 10-15%. Завдяки збільшенню товщини теплоізоляційного шару витоку тепла зменшилися на 35%;
• пол на грунті – втрати тепла через цю конструкцію складають 5-10%. Збільшення товщини шару теплоізоляції дозволило зменшити їх майже на 35%;
• містки холоду – вони є причиною майже 5% всіх тепловтрат. За рахунок застосування конструктивних рішень, в яких відсутні містки холоду, втрати тепла зменшилися більш ніж на 50%.
В результаті запроваджених змін сезонна потреба в тепловій енергії, яка використовується для опалення будинків, знизилася майже на 50%. Це вплинуло на зниження потреби в розрахунковій потужності опалення. Після введених змін вона зменшилася на 50%, так як разом з модернізацією, яка стосувалася конструкції будинку, були виконані проектні роботи по адаптації опалювальної системи до нових енергетичних потреб будинку. Були також проведені роботи з модернізації системи підготовки гарячої води для побутових потреб.
Значне обмеження потреби в тепловій енергії для опалення призвело до того, що в енергетичному балансі будинків важливу роль стала грати потреба будинку в тепловій енергії для нагріву побутової гарячої води.
Тому були зроблені дії, які мінімізують втрати тепла в системі гарячого водопостачання, але при цьому не погіршують комфорт користування гарячою водою.
Порівняння тепловтрат в типовому і енергозберігаючому будинку
Прагнення до обмеження витрат на опалення не повинно впливати на архітектуру будівель. У цьому переконує серія проектів енергозберігаючих будинків в Колекції «Муратора», яка є результатом співпраці архітекторів та Інституту пасивних будинків при Національному агентстві обліку енергії.
Напрям циркуляції повітря в будинку
Напрям циркуляції повітря в будинку
Система вентиляції
Без застосування примусової припливно-витяжної вентиляції з рекуперацією тепла не можна досягти стандарту енергозберігаючого будинку. Вона дозволяє значно обмежити втрати тепла на вентиляцію, і на відміну від природної вентиляції, не залежить від існуючих атмосферних умов. Система забезпечує постійний приплив у будинок свіжого повітря і видалення відпрацьованого. Це має вирішальне вплив на комфорт проживання в будинку, оскільки постійний повітрообмін захищає від надмірного збільшення концентрації таких забруднень, як вуглекислий газ, водяна пара, пил або мікробіологічні забруднення, наприклад, спори цвілевих грибків.
Блок примусової припливно-витяжної вентиляції (ППВВ)з рекуперацією тепла – це головний елемент вентиляційної системи енергозберігаючого будинку. Наявні на ринку рекуператори дозволяють отримати з повітря, що видаляється від 65 до 95% тепла. Одночасно вони розділяють потоки повітря, що видаляється і надходження повітря, споживають мало електричної енергії і тихо працюють. Блоки ППВВ, що застосовуються в енергозберігаючих будинках, повинні мати ККД рекуперації більше 70%. Такі технічні параметри як створюваний тиск на виході, а також продуктивність, можна визначити, виконуючи відповідні розрахунки. Необхідний повітрообмін визначається на підставі СНиП 2.04.05–91 «Отопление, вентиляция, кондиционирование». Втрату тиску обчислюють на підставі проекту вентиляційної системи з урахуванням втрат в ґрунтовому теплообміннику. Враховуючи можливу відсутність герметичності системи і неточності при оцінці втрат тиску, рекомендовано збільшити значення продуктивності і створюваного тиску на 5-10%.
Крім нагнітання відповідного потоку повітря і створення тиску, блок ППВВ повинен мати можливість періодично змінювати продуктивність, а також мати байпас, що дозволяє обійти грунтовий теплообмінник в міжсезоння – навесні і восени. Рекомендований діапазон регулювання – 60/100/150% проектної потужності. Згідно з рекомендаціями, вентиляція повинна працювати цілодобово. Її продуктивність може бути знижена максимум до 60% протягом восьми годин на добу. Це значно знижує втрати тепла на вентиляцію і не призводить до надмірного зниження рівня вологості в приміщеннях.
Грунтовий теплообмінник – це один з важливих елементів вентиляційної системи енергозберігаючого будинку. Взимку він використовує акумульоване в землі тепло для нагрівання зовнішнього повітря до температури 2-3°C. Влітку проходить через грунтовий теплообмінник повітря охолоджується до 15-20°C. Ефект аналогічний системі кондиціонування. У найбільш простому варіанті функцію теплообмінника виконує пластикова труба діаметром 150-200 мм, довжиною 30-50 м, укладена в землі на глибині 1,5–2 м.
Використання грунтового теплообмінника не лише зменшує потребу в тепловій енергії, але і впливає на правильність роботи вентиляційної системи. Ефективність роботи її головного елемента – блоку ППВВ з рекуперацією тепла – у значній мірі залежить від температури зовнішнього повітря. Якщо вона буде нижче -3°C, може статися замерзання конденсату на поверхні теплообмінника, в результаті чого він може перестати працювати. Щоб уникнути цього, блоки ППВВ обладнують пристроями протиобледеніння. Найбільш часто вживані рішення – це пристрій попереднього нагріву і періодичне вимкнення на деякий час припливної вентиляції. Але ці рішення невигідні з точки зору ефективності роботи вентиляційної системи. Перше з них збільшує споживання електричної енергії, що істотно збільшує витрати, пов'язані з експлуатацією блоку ППВВ. При другому рішенні (через деякий час і, враховуючи, що працює тільки витяжний вентилятор), створюється розрідження повітря, що неприпустимо в будинках, де є топки з відкритою камерою згоряння в опалювальних котлах, печах або камінах, так як виникнення розрідженого тиску може призвести до засмоктування продуктів згоряння всередину будинку. Рішенням цих проблем, що захищає блок ППВВ від обмерзання, є грунтовий теплообмінник.
Циркуляція повітря в енергозберігаючому будинку повинна бути спрямована відповідним чином. Припливна вентиляція забезпечує подачу свіжого повітря в спальні, денні приміщення і гостьові кімнати. Для цього в цих приміщеннях повинна бути хоча б одна припливна решітка. Забруднене повітря з кухні та ванної видаляється через розміщені в них витяжні решітки. Схема циркуляції повітря проста: свіже повітря спочатку потрапляє в житлові приміщення. Потім проходить через проміжну зону у вологі приміщення, в яких повітрообмін повинен відбуватися частіше (це сприяє, наприклад, швидкому висиханню мокрих рушників).
Завдяки цьому свіже повітря використовується оптимально.
Увага! Це можливо, якщо приміщення герметично не відокремлені один від одного. Для цього під усіма дверима повинні бути виконані зазори заввишки до 2 см, а в дверях ванних кімнат та санвузлів потрібно врізати вентиляційні решітки площею 220 см2.
В окремих приміщеннях – котельні, вітальні з каміном і кухні – потрібні індивідуальні рішення припливно-витяжної вентиляції. Кожне з цих приміщень, враховуючи їх специфіку, має вимоги, що відрізняються від іншої частини будинку.
Котельня – це приміщення, в якому, у разі встановлення котла з відкритою камерою згоряння, повинен бути канал для відведення продуктів згоряння, канал природної витяжної вентиляції і канал, що подає повітря для згоряння. Розмір і розміщення цих каналів залежать від потужності котла та виду спалюваного палива. В енергозберігаючому будинку, беручи до уваги примусову вентиляцію з рекуперацією тепла, слід прагнути до обмеження неконтрольованого припливу зовнішнього повітря за рахунок мінімізації кількості отворів у зовнішніх стінах будинку. Тому замість котлів з відкритою камерою згоряння рекомендовано встановлювати пристрої з закритою камерою. Вони обладнані коаксіальним каналом (труба в трубі), в якому по зовнішній трубі в топку вентилятором зовні нагнітається повітря для спалювання палива, а з внутрішньої – продукти згоряння відводяться за межі приміщення. Завдяки цьому немає необхідності виконувати припливний канал. За рахунок цього відсутній неконтрольований приплив зовнішнього повітря, який потрапляє в будинок, минаючи систему примусової вентиляції, знижуються тепловтрати з-за вентиляції і тепловтрати, викликані выхолаживанием котла. Але використання котла з закритою камерою згоряння не звільняє від необхідності спорудження каналу природної вентиляції і застосування відповідних провітрювачів. Враховуючи підключення до газової мережі, це приміщення повинне мати незалежну, природну систему вентиляції. Щоб не було порушень в роботі примусовою і природною вентиляції, двері між котельні і приміщеннями в будинку повинні щільно закриватися.
Кімната з каміном також вимагає спеціального рішення (особливо це стосується монтажу і безпечної експлуатації каміна). У традиційних будинках повітря для згоряння надходить в камін з приміщення. Тому під час його експлуатації відбувається збільшення припливу зовнішнього повітря.
Якщо природна вентиляція працює неправильно, то у витяжних каналах може з'явитися зворотна тяга, що дуже небезпечно. Збільшення інтенсивності вентиляції також призводить до утворення додаткових тепловтрат.
Щоб їх уникнути і при цьому не допустити порушення роботи системи вентиляції в енергозберігаючому будинку, потрібно встановлювати камін із закритою камерою згоряння. Але такі каміни не слід плутати з камінами, в топках яких варто жароміцне скло. Каміни із закритою камерою згорання мають незалежну подачу повітря в топку – найчастіше, через канал, який проходить під будинком. Це запобігає порушення в роботі примусової вентиляції і збільшення неконтрольованого надходження зовнішнього повітря. Безпечна робота каміна гарантована навіть при виключенні примусової вентиляції, наприклад, в результаті збоїв в подачі електроенергії. Камін у цій ситуації стає головним джерелом тепла в будинку (циркуляційні насоси системи ЦО також працюють на електроенергії), а функцію примусової вентиляції повинна взяти на себе природна вентиляція. Для цього біля каміна передбачений витяжний канал природної вентиляції, який закривається вентиляційними гратами. При звичайних умовах експлуатації будинку вони повинні бути закриті. При відключенні примусової вентиляції відкриті вентиляційні решітки дозволять безпечно експлуатувати камін.
У кухні під час приготування їжі повітря забруднюється, тому він не повинен проникати в інші частини будинку та забруднювати вентиляційні канали. Для цього в кухні передбачена додаткова система фільтрації повітря. Вона складається з циркуляційного повітря, розміщеного над місцем приготування їжі, який не підключений до систем примусової та природної вентиляції, а також фільтра перед витяжними ґратами. Випаровування від плити очищаються за допомогою фільтрів, розташованих в корпусі приладу. Після видалення неприємних запахів очищене повітря повертається назад в кухню, а з неї видувається через решітки примусової вентиляції. Такі решітки повинні бути додатково оснащені противожировым фільтром, розміщеним у витяжній решітці або перед нею.
Слайд-шоу: вимкнено 10с 20с 30с наступне
В енергозберігаючому будинку повинна бути система ППВВ з рекуперацією, яка дозволяє отримати до 95% тепла повітря, що видаляється,
Теплоізоляція зовнішніх стін
Обмеження витоку тепла через зовнішні стіни полягало у збільшенні товщини шару теплоізоляції і застосуванні матеріалу з високими теплоізоляційними характеристиками. Теплоізоляція, крім зменшення тепловтрат, приведе також до підвищення температури на внутрішній поверхні зовнішніх стін, що сприятливо позначиться на комфорті проживання в будинку, а також усуне можливість конденсації водяної пари і появи цвілі. Ступінь теплоізоляції стін характеризується опором теплопередачі тепла R. Чим воно більше, тим менше тепла йде через стіну. Стіни зводяться сьогодні будинків повинні відповідати вимогам, які стосуються теплоізоляції житлових будівель (ДБН Ст. 2.6-31:2006 «Конструкції будівель і споруд. Теплоізоляція будівель»). Їх опір теплопередачі R повинне бути дорівнює 3,3 (м2•K)/Вт. У будинках енергозберігаючих цей коефіцієнт становить 6,6 Вт/(м2•K), тобто в два рази більше.
Настільки ефективні теплові параметри зовнішніх стін отримані завдяки застосуванню шару теплоізоляції товщиною 20 см, виконаній з матеріалу з високими теплоізоляційними властивостями. Він повинен мати коефіцієнт теплопровідності λ = 0,036 Вт/(м•K). Матеріали з такими теплоізоляційними характеристиками пропонують виробники і пінополістиролу і мінеральної вати. Товщина шару теплоізоляції підбирається, спираючись на досвід західних країн, а головне – на комп'ютерних розрахунках.
У скандинавських країнах, в яких стандарт енергозберігаючого будинку є загальнообов'язковим будівельним стандартом, типова товщина теплоізоляції стін становить 20-22 див. В Німеччині будуються енергозберігаючі будинки характеризуються саме такий товщиною теплоізоляції. Закономірність її застосування в українських кліматичних умовах підтверджують також економічні аналізи. В залежності від використовуваного виду палива, економічно обґрунтована товщина теплоізоляції зовнішніх стін коливається від 13 см (опалення газом) до 31 см (опалення за допомогою електроенергії). Тому прийнята товщина 20 см в повній мірі обґрунтована і, як показали розрахунки, дозволяє значно обмежити втрати тепла через зовнішні стіни. Ця товщина повинна бути збережена для всіх зовнішніх стін будинку, в тому числі і тих, які примикають до пристроенному неотапливаемому гаражу.
Ситуація виглядає інакше, якщо гараж вбудований в об'єм будинку і опалюється. Проектом в ньому закладена мінімально допустима температура 5°C. Таке рішення дозволить зменшити загальну потребу в тепловій енергії на обігрів будинку. Як показали розрахунки, теплоізоляція гаража від іншої опалювальної частини будинку має принципове значення. Тому в будинках енергозберігаючих внутрішні стіни і перекриття, що примикають до опалювального гаража, утеплені шаром пінополістиролу або мінеральної вати товщиною 10 див.
Проблемні місця
1. Дах в стандартному будинку
1а. Дах в енергозберігаючому будинку 
2. Фундаментні стіни та підлогу на грунті в стандартному будинку 
2а. Фундаментні стіни та підлогу на грунті в енергозберігаючому будинку 
3. Стіна між будинком і гаражем в стандартному будинку 
3а. Стіна між будинком і гаражем в енергозберігаючому будинку 
Теплоізоляція даху
У будинках енергозберігаючих товщина теплоізоляції даху становить 30 см (рис.1а стор 50). При її виборі керуються такими критеріями, як при виборі товщини шару теплоізоляції зовнішніх стін. Згідно з ними товщина теплоізоляції дахів, перекриттів і суміщених дахів повинна перевищувати товщину теплоізоляції, яка застосовується в зовнішніх стінах. Це розходження пов'язане з меншими витратами для виконання теплоізоляції даху, а також збільшеною витоку тепла через огороджувальні конструкції такого типу. Теплоізоляцію даху слід укладати в два шари. Перший шар розміщують між кроквами, а другий – під ними. Таке рішення зменшує ризик виникнення містків холоду, завдяки чому поліпшуються теплоізоляційні властивості даху. Другий шар теплоізоляції повинен мати товщину близько 10 см і укладатися без розривів. Його слід укладати з разбіжкою стиків плит, покладених в першому шарі теплоізоляції. Застосування додаткового шару утеплення, виконаного з матеріалів з теплопровідністю λ = 0,036 Вт/(м•K), дозволило отримати опір теплопередачі даху R = 7,1 (м2•K)/Вт. В результаті втрати тепла через неї скоротилися на 35%.
Теплоізоляція підлоги на грунті
Захисна конструкція, в якій найбільше збільшена товщина теплоізоляційного шару, – це підлога, влаштований на грунті (рис.2а стор 50). У ньому товщина теплоізоляції збільшена з 8 см (у стандартних будинках) до 20 см (енергозберігаючих). При цьому використаний теплоізоляційний матеріал, що має теплопровідність λ = 0,038 Вт/(м•K). Це дозволяє отримати опір теплопередачі цієї конструкції R = 6,67 (м2•K)/Вт і зменшити витік тепла у грунт приблизно на 45%. Прийнята товщина теплоізоляції знаходиться на межі окупності, але вона має своє практичне обґрунтування. У більшості споруджуваних сьогодні будинків система, що забезпечує опалення і гаряче водопостачання для побутових потреб, покладена в шарі теплоізоляції підлоги першого поверху. З-за невеликої товщини цього шару труби, замість того щоб розміщуватися в шарі теплоізоляції, укладаються безпосередньо на бетонну підставу. Якщо вони до того ж самі не мають теплоізоляції, то відбуваються значні втрати тепла. В системі гарячого водопостачання для побутових потреб вони можуть доходити навіть до 50%. Застосування 20-сантиметрового шару теплоізоляції при влаштуванні підлоги на грунті не лише зменшує витік тепла в грунт, але й обмежує тепловтрати, які можуть мати місце в системі ЦО і ГВП.
Містки холоду
Це місця, в яких відбувається значно більший теплообмін, ніж через звичайні огороджувальні конструкції. Розрізняють два види містків холоду. Перші з них – геометричні. Вони виникають там, де площа огороджуючої конструкції з зовнішнього боку відрізняється від площі огороджувальної конструкції з внутрішньої сторони, наприклад, у кутах. Такі містки існують у всіх будинках, навіть у пасивних. Інший вид містків – конструктивний. Він виникає в місцях, де шар теплоізоляції більш тонкий, перерваний або неоднорідний. Такі містки енергозберігаючих будинках слід виключити. Усунення містків холоду в конструкції будівлі досягається шляхом створення безперервності шару теплоізоляції зовнішніх огороджувальних конструкціях і на їхніх з'єднаннях. У будинках енергозберігаючих це вдалося реалізувати майже скрізь. Єдиним місцем, в якому можна забезпечити суцільний шар теплоізоляції, – це фундаментні стіни. У них негативні ефекти наявності містків холоду нівелюються за рахунок збільшення товщини теплоізоляції стін фундаменту (рис.2а стор 50). Це запобігає проникненню холоду під підлогу в будинку і впливає на збільшення температури існуючого під ним ґрунту.
Для енергозберігаючих будинків важливо застосовувати дверну та віконну столярку з підвищеними теплоізоляційними характеристиками, зменшувати розмір вікон, виконувати їх відповідне розташування щодо сторін світла
Вікна і двері
Існує безліч способів обмеження витоку тепла через вікна і двері. Найважливішим є використання віконної і дверної столярки з підвищеними теплоізоляційними характеристиками, зменшення розміру вікон, їх відповідне розташування відносно сторін світу, а також встановлення віконниць і жалюзі. Було вирішено зупинитися на першому способі, оскільки інші пов'язані зі значним втручанням в архітектуру будівлі, а цього прагнули уникнути. На ринку представлені різні типи енергозберігаючих вікон: з деревини, пластику та алюмінію. У цих вікнах склопакети мають два або три скла, при цьому зазор між склом, що має ширину більше десяти міліметрів, заповнений сухим повітрям або інертним газом. На жаль, заміна звичайних вікон на енергозберігаючі коштує недешево. Тому в будинках енергозберігаючих вирішено встановлювати вікна з підвищеними теплоізоляційними характеристиками, але не настільки високими, як це роблять в пасивних будинках.
Доступні на ринку вікна характеризуються опором теплопередачі R = 0,63 (м2•K)/Вт. Цей параметр слід визначати у відповідності з діючими положеннями ДБН Ст. 2.6-31:2006. Він приймає до уваги різні ізоляційні властивості віконних рам і скла, а також враховує витоку тепла через місток холоду на стику віконної рами зі склом. Стандартні вікна виконані з рам з опором теплопередачі R = 0,67 (м2•K)/Вт і склінням з R = 0,9 (м2•K)/Вт. В енергозберігаючому будинку вирішено використовувати вікна, рами яких виконані з ПВХ-профілю з опором теплопередачі R = 0,77 (м2•K)/Вт і склінням з опором теплопередачі R = 1,0 (м2•K)/Вт.
Таке ж скління і профілі були використані в мансардних вікнах. Їх виробники випускають продукцію у відповідності з вимогами по теплоізоляції для енергозберігаючих будинків.
Необхідно було також збільшити теплоізоляційні параметри зовнішніх і гаражних дверей. Вони повинні мати опір теплопередачі R = 0,77 (м2•K)/Вт. Удосконалення, що стосуються вікон і зовнішніх вхідних дверей, дозволили зменшити тепловтрати майже на 10%.
Система центрального опалення
У будинках енергозберігаючих розрахункова потреба в потужності для обігріву зменшилася майже на 50% порівняно з потребою типових будинків, які є їх прототипами. Тепер для обігріву будинку, має корисну площу 140 м2, досить встановити котел потужністю близько 6 кВт. Але ця потужність може бути недостатньою для приготування гарячої води. Тому при виборі котла потрібно враховувати більшу з необхідних потужностей. В енергозберігаючих будинках встановлюються конденсаційні або конвекційні котли з закритою камерою згоряння. Подача повітря з вулиці здійснюється безпосередньо в топку. Для конденсаційних котлів потрібно додатково виконати монтаж низькотемпературної системи опалення.
Менша необхідна потужність для обігріву будинку призвела до необхідності коригування проекту системи опалення. Тепер для подачі необхідної кількості тепла буде потрібно менша площа радіаторів, отже їх кількість зменшиться.
Щоб гарантувати безперебійну та ефективну роботу системи, потрібно максимально обмежити кількість тепла, що подається в приміщення, яке не регулюється автоматично. Цього можна домогтися, ізолюючи систему, яка розподіляє тепло, згідно з рекомендаціями, зазначеними в нормах.
З огляду на більш низьку розрахункову потужність, необхідну для обігріву будинків, у приміщеннях потрібно встановлювати каміни, які пристосовані до енергетичних опотребностям будинку і які мають невелику потужність (близько 10 кВт). Монтаж більш потужного каміна може привести до перегріву приміщень і збільшення тепловтрат.
Труби системи центрального опалення і гарячого водопостачання повинні бути ретельно теплоізольовані, при цьому товщина теплоізоляції застосовується може перевищувати рекомендовану нормами
Система гарячого водопостачання для побутового використання
Слід прагнути до максимального обмеження тепловтрат в системі ГВП, зменшення споживання гарячої води і, наскільки це рентабельно – економічному використанню поновлюваних джерел енергії для її підготовки. Система ГВП повинна бути ретельно теплоізольована, при цьому товщина теплоізоляції застосовується може перевищувати рекомендовану нормами. Діаметр розвідних труб і труб для циркуляції теплоносія повинен бути як можна менше. Обмежити тепловтрати можна також за рахунок застосування автоматичного регулювання температури води і роботи циркуляційних насосів. Споживання побутової гарячої води може бути зменшено за рахунок встановлення спеціальних змішувачів, що дозволяють її ефективно використовувати, наприклад, нових конструкцій вентильних головок, аераторів замість звичайних душових ситечек або пристроїв, що перекривають воду в незакрученных кранах.
Використання поновлюваних джерел енергії
Джерелом економії може бути також використання енергії з відновлюваних джерел:
• спалювання біомаси – то є деревини і її відходів, а також соломи. Для цієї мети використовуються спеціальні котли або каміни (як в енергозберігаючому будинку). Витрати на обігрів за рахунок застосування цього виду палива нижча, ніж при застосуванні традиційних видів. При цьому зменшуються викиди парникових газів;
• сонячне випромінювання – енергія, що отримується за допомогою сонячних колекторів, встановлених на даху або стіни будинку. Це тепло може бути використано для нагріву гарячої води для побутових потреб та опалення. В наших умовах, враховуючи обмежені можливості використання сонячної енергії в зимові місяці, застосовують системи, що використовують тепло сонячних батарей, і одночасно інші джерела тепла. Тому до покупки колекторів потрібно зробити економічний розрахунок, який враховує індивідуальну потребу в гарячій воді;
• тепло, що нагромадилося в грунті, – енергія може видобуватися з допомогою теплових насосів або ґрунтового теплообмінника.Отримане тепло має низьку питому вартість, але пов'язано з високими витратами, що йдуть на монтаж насоса і всієї системи. В енергозберігаючому будинку прийнято рішення про застосування більш дешевого способу отримання тепла з грунту. Для цього використаний грунтовий теплообмінник, службовець для попереднього нагрівання вентиляційного повітря взимку і охолодження його влітку. Застосування теплового насоса обумовлено розташуванням будинку і в окремих випадках може бути виправданим.
Як був зроблений розрахунок
Точний перелік рішень, мета яких – зменшити потребу в тепловій енергії для опалення будинків, визначений на підставі розрахунків, виконаних за допомогою програм TRNSYS і PHPP. Програма TRNSYS (Transient Simulation Program) дозволила виконати динамічне моделювання будівель, роботу систем опалення, вентиляції і гарячого водопостачання. Завдяки цьому з'явилася можливість отримати докладні результати розрахунків, які враховують динамічний характер теплових явищ, що мають місце в будівлях.
Програма PHPP (Passivhaus Projektierung Paket 2004) з'явилася на підставі німецьких та європейських норм, а також інструкції Інституту пасивних будинків. Для розрахунків використані середні значення температури і сонячного випромінювання, взяті за багато років. Програма дозволяє використовувати дані метеорологічних станцій, що знаходяться в різних температурних зонах. При виконанні обчислень була використана температура в приміщеннях, яка відповідає технічним умовам розрахунку температур (ДБН Ст. 2.2-5-2005 «Житлові будинки. Основні положення»), а саме:
• в кімнатах – 20°C;
• у ванних і санвузлах – 25°C;
• в тамбурах – 16°C;
• в неопалюваних гаражах – 5°C.
Посилання на компанії:
Технології енергозбереження:
Енергозберігаючі вікна:
http://www.solwinft.com/#!energosberezheniye/cw22
Водяна тепла підлога:
Вимоги до котельні для твердопаливного котла (на дровах, вугіллі, пеллетах)Як побудувати котельню для котла на твердому паливіВимоги до котельні для твердопаливного котла (на дровах, вугіллі, пеллетах)
