Энергоэффективные дома. Как сделать свой дом энергоэффективным. Базовые принципы энергоэффективного дома

Энергоэффективный дом – это здание, в котором очень малое потребление энергии сочетается с комфортным микроклиматом.

Экономия энергии в таких домах достигает 90%.

Годовая потребность в отоплении энергоэффективного дома может составлять менее 15 кВт*ч на квадратный метр.
Например, на сегодняшний день в самой распространенной конструкции частного дома (ж/б фундамент, система «теплый пол» без утепления, стены 1,5 кирпича с цементной штукатуркой, обычными металлопластиковыми окнами, утеплением кровли 150мм и без приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла) потребление энергии на отопление составляет 110-130 кВт*ч на 1 м2 в год.

В странах Евросоюза принята такая классификация домов:

Дома низкого энергопотребления
Используют как минимум на 50 % энергии меньше, чем стандартные здания, построенные в соответствии с действующими нормами энергопотребления.
Дома ультранизкого энергопотребления
Расходуют на 70-90 % энергии меньше, чем обычные здания. Примеры домов ультранизкого энергопотребления с четко обозначенными требованиями – это немецкий Passive House, французский Effinergie, швейцарский Minergie.
Пионером в строительстве таких домов стал Passive House (пассивный дом), который был разработан в Германии в г.Дармштадт в 90-х годах. Принято считать здание «пассивным», если оно соответствует требованиям, разработанным немецким институтом пассивных зданий. «Пассивный» дом – это дом с отличной теплоизоляцией, минимальным потреблением электроэнергии и тепловой энергии. В нем поддерживается комфортный микроклимат в основном за счет человеческого тепла, энергии солнца и бытовых электроприборов, таких как чайник, плита и т.д. Технологии «пассивного» дома (здания с ультранизким потреблением энергии, без традиционной системы отопления), эффективны и уже опробованы в суровом скандинавском климате. Такие дома практически не имеют тепловых потерь.
Дома, генерирующие энергию
Это здания, которые производят электричество для собственных нужд. В некоторых случаях излишки энергии летом могут быть проданы энергетической компании и куплены обратно в зимнее время. Хорошая теплоизоляция, инновационный дизайн и использование возобновляемых источников энергии (солнечные батареи, грунтовые тепловые насосы) делают эти дома авангардом современного домостроения.
Дома с нулевыми выбросами CO2
Термин, чаще всего используемый в Великобритании. Такой дом не выделяет CO2. Это означает, что дом сам обеспечивает себя энергией из возобновляемых источников, включая энергию, расходуемую на отопление/охлаждение помещений, горячее водоснабжение, вентиляцию, освещение, приготовление пищи и электрические приборы. В Великобритании все новые дома с 2016 года строятся в соответствии с этим стандартом. В России принята следующая классификация:

*В соответствие со СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" нормативы для
Ростова-на-Дону (м2° С/Вт) Rстен=2,63 Rпокр=3,96 Rокон=0,84

КАК «НАУЧИТЬ» ДОМ БЫТЬ ЭКОНОМНЫМ И КОМФОРТНЫМ?

1. Правильное ориентирование дома относительно сторон света.

Одним из наиболее важных факторов, влияющих на потребление домом энергетических ресурсов, является его расположение относительно сторон света. Чтобы дом был энергосберегающим, большая часть окон должна быть направлена на юг. При этом отклонение до 30° от азимута на юг незначительно уменьшает использование энергии солнца. Если дом расположить по-другому, то стены и крышу здания следует утеплить более эффективно, чтобы компенсировать недостаток тепла, попадающего в помещение с лучами солнечного света.

Как происходит нагрев дома от солнца? Порядка 90% световой энергии проникает через стёкла окон, нагревая помещение. Современные стеклопакеты изготавливают со специальными покрытиями и заполнением инертным газом. Покрытия отражают длинноволновые инфракрасные лучи из помещения обратно внутрь помещений, уменьшая их потерю через окна.

Из-за больших окон летом в доме может стать слишком жарко. Эта проблема решается применением еще одного специального покрытия стекол, а также использованием автоматических систем затемнения, свесов крыш, балконов. Их располагают так, чтобы позволить проходить прямым солнечным лучам через окна только при низком положении солнца в зимнее время. Летом окна на солнечной стороне дома затеняют деревья. Зимой же солнечный свет легко проникает в дом между голыми ветвями.

2. Проектирование компактной конфигурации строений.

Чем больше наружная поверхность здания при одинаковом объёме его помещений, тем выше потери тепла. Поэтому при строительстве, реконструкции или расширении дома, следует по возможности избегать всевозможных ниш, уступов, выступов на стенах. Имеет смысл возводить необогреваемые пристройки на северной стороне дома. Например, помещения для хранения садового инвентаря и велосипедов, технические помещения, защищающие отапливаемую часть дома от ветра и холода. Дом компактной конструкции не только потребляет меньше энергии, но и требует меньших затрат на строительство.

3. Наружные стены, конструкции и свойства применяемых строительных материалов.

Значительная часть тепла уходит из дома через его наружную оболочку. Чем выше перепад между температурами в помещениях и вне дома, тем больше потери тепла.

Степень теплоизоляции дома определяется коэффициентами сопротивления теплопередаче его ограждающих конструкций (пол, стены, окна, кровля). Чем он выше, тем качество утепления лучше.

На рисунке выше представлены конструкции стен коэффициент сопротивления передачи которых составляет 2,1- 2,2 м2ºС/Вт, что удовлетворяет региональным требованиям зданий находящихся в географической широте г.Краснодара.

В соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», для г. Ростов-на-Дону, сопротивление теплопередаче одноэтажного дома должно быть не менее 2,62 м2ºС/Вт.

4. Толщина наружных стен и жилая площадь дома.

От толщины наружных стен непосредственно зависит величина будущей жилой площади в доме. Если стены сделать толщиной, например, не 32 см, а 38,5 см, жилая площадь дома значительно уменьшится. Так, в доме площадью 10x11 м в условиях стен указанной толщины его жилая площадь потеряет 2,73 м! На каждом этаже. А это значит, что каждый квадратный метр жилья обойдётся дороже! При толщине же стен в 49 см жилая площадь каждого этажа уменьшится почти на 8 м2.

5. Шумозащита дома.

Звукоизоляция стен и конструкций дома напрямую зависит от плотности и структуры материала, из которого они изготовлены. При проектировании дома, очень важно уделять внимание изоляции от ударных и звуковых шумов.

Сплошные (без окон и дверей) стены, например из фибропенобетона толщиной 250мм, в полной мере отвечают требованиям комфорта. Звукоизоляция же стены с окнами, занимающими более 25% площади, будет уже не столь эффективной: в этом случае значительная порция шума будет проникать через окна. Именно здесь, прежде всего, потребуются специальные меры по шумоизоляции.

6. Индивидуальное восприятие комфорта и климат в помещении.

Понятие «комфорт в доме» у многих имеет неодинаковый смысл. Одни считают, что самый комфортный - это дом из обожжённого глиняного кирпича, другие предпочитают силикатный кирпич, третьи питают пристрастие к деревянной каркасной конструкции. Однако климат в доме зависит не только от абсорбционной и теплоаккумулирующей способности стен, принципа работы системы отопления, системы вентилирования и деятельности его обитателей. Комфортный микроклимат – это сбалансированное сочетание всех этих элементов в конструкции дома.

7. Теплопотери и мостики холода.

При утеплении дома особое внимание необходимо местам потерь тепла, или так называемым «мостам холода». В этих местах тепло уходит наружу более интенсивно, чем в других. Примером могут служить балконы, исполненные вместе с перекрытием в виде одной сплошной плиты, оконные откосы или стыки между наружными стенами и подвальным перекрытием. Чтобы уменьшить потери тепла и избежать возможных повреждений конструкций (например, образования на них плесени из-за отпотевания), необходимо учесть это ещё в стадии проектирования и строительства дома.
Уплотнению стыков в местах монтажа окон, дверей, кровли и креплению корпусов ролльставен следует обратить особое внимание.

В условиях любой стропильной конструкции, в т.ч. деревянной, над утеплителем необходимо настелить гидроизоляционную паропроницаемую пленку, а снизу под утеплитель пароизоляционную плёнку и уложить бесшовную теплоизоляцию. Особого внимания требует заделка примыканий к внутренним стенам. На этих двух фото один и тот же дом: первая фотография сделана фотоаппаратом, вторая - тепловизором.
Этот прибор зафиксировал огромные теплопотери через окна и наружные стены (отмечены желтым и красным цветами).

8. Теплоизоляция крыши.

Если раньше считалось, что для теплоизоляции крыши вполне достаточно утеплителя (минерально-волокнистых матов или пенополиуретановых плит) толщиной 10 см, то теперь в отношении утепления крыши действуют значительно более жёсткие нормы. Для крыш энергоэффективных («тёплых») домов сопротивление теплопередаче должно быть не менее не менее 6 м2ºС/Вт, т.е. толщина теплоизоляции из материала с коэффициентом теплопроводности (при равновесной влажности) 0,04 Вт/м2К должна быть не менее 24 см.

В условиях более жёстких норм потребления энергоресурсов, важную роль в их экономии играют системы отопления домов, отвечающие новым требованиям. Существенной экономии энергии можно достичь, например, за счёт применения автоматически регулируемых малоинерционных систем, быстро реагирующих на изменение температуры в помещениях.

Так при прогревании помещений солнечными лучами, проходящими сквозь окна, соответствующие датчики могут подавать на дозирующие клапаны сигнал, на уменьшение подачи теплоносителя в приборы отопления данной комнаты. Соответственно котел будет работать меньшее количество времени и расход газа сократится. В этом случае добрую услугу при отоплении дома Вам могут оказать пластинчатые отопительные батареи и конвекторы, которые обладают малой инерционностью. Отопление посредством нагрева полов и кафельная печь из-за большой нагреваемой массы быстро реагировать не смогут.

Отопительный котёл должен соответствовать стандартам, говорящим об эффективном использовании энергии и отсутствии выбросов вредных веществ в атмосферу. Ныне этим требованиям отвечают конденсационные котлы, работающие на жидком топливе или газе, а также газовые паровые котлы со сверхвысоким КПД.

Однако наиболее эффективной и обеспечивающей наибольший комфорт, является система отопления инфракрасными пленочными обогревателями, их КПД 92-97%.

При желании уменьшить энергопотребление собственного дома встает вопрос: что нужно сделать в первую очередь - сделать более мощной систему отопления или утеплить дом? Ответ на этот вопрос однозначный. Сначала следует улучшить теплоизоляцию всех элементов дома. Поскольку для обогрева хорошо утеплённого дома потребуется более компактная и менее мощная система отопления, но хорошо отрегулированная.

10. Пассивное и активное использование солнечной энергии.

Экономить энергоресурсы позволяет применение в окнах стеклопакетов с меньшим коэффициентом теплопередачи. Например, 1,6 Вт/(м2-К) вместо прежних 2,3 или 2,6 Вт/(м2-К). Современный рынок предлагает стеклопакеты даже с Кт =1,3-1,1 Вт/(м2-К) . Бывают стеклопакеты и люкс-класса (0,9-0,8 Вт/(м2"К)), но они стоят значительно дороже. Наряду с экономией энергии, стеклопакеты создают в помещениях комфорт. На стоимость окна, прежде всего, влияет материал рамы и только потом - остекление. Применение стеклопакета с коэффициентом теплопередачи 1,3 или даже 1,11 Вт/м2-К не ведёт к резкому повышению стоимости окна в отличие, например, от использования деревянных рам из склеенной ангарской сосны.

Преобразование солнечной энергии.

Энергию солнца можно использовать не только пассивно (за счёт преимущественного расположения остеклённых поверхностей дома на южную сторону), но и активно. В этом случае речь идёт об использовании солнечных батарей и солнечных водонагревателей, с помощью которых можно подогревать воду для ванной, душа и системы отопления.

Жидкостный солнечный коллектор;
Щит автоматики;
Теплообменник;
Разбор подогретой воды;
Змеевик контура отопительного котла;
Змеевик-теплообменник солнечной станции;
Трубопровод подпитки теплообменника;
Трубопровод подпитки солнечного коллектора.

При проектировании дома необходимо предусмотреть прокладку теплоизолированных труб от солнечного к потребителям горячей воды. Процесс преобразования солнечной энергии в электрическую через фотоэлектрические элементы, сегодня уже достаточно совершенен, но пока для частного домостроения экономически оправдано только использование солнечных водонагревателей.

Наряду с потерями тепла через конструктивные элементы здания, оно теряется и при вентилировании помещений.

Проверено, что в условиях хорошо утеплённого дома вентиляционные потери тепла достигают 30-50%. При этом тепло теряется в результате замены тёплого воздуха на свежий, но более холодный.

Этот процесс совершенно необходим для создания нормальных микроклиматических условий в доме. Потребность в вентиляции особенно заметна в энергоэффективном доме, где пути проникновения в дом холодного свежего воздуха надёжно перекрыты уплотнениями.

Эффективным решением в борьбе с теплопотерями, является монтаж системы вентиляции с рекуперацией (возвратом) тепла, которое у современных моделей достигает 80-85%.

На этапе проектирования нужно обязательно предусмотреть место расположения рекуператора и трубопроводов.

Однако эффективная система вентиляции, исходя из практики, является самым распространенным элементом строительства, на котором всегда экономят. Поскольку потребность жильцов дома в чистом свежем воздухе не уменьшается, им приходится постоянно оплачивать перерасход электроэнергии или газа, который уходит на компенсацию выветриваемого тепла.

Задумайтесь: какой смысл дополнительно уплотнять и утеплять конструкции помещений, если тепло уходит наружу через открытые окна и двери?

Без установки эффективной системы вентиляции с этими теплопотерями остается смириться. Их можно только немного сократить, на 25-30% (или на 10-15% от общего объема потерь тепла) за счет правильного проветривания. Вне отопительного сезона, естественно, вентилировать дом можно сколько угодно. Проводить так называемое сквозняковое вентилирование, рекомендуется хотя бы в порядке соблюдения гигиенических норм. Полезно не менее двух-трёх раз в день на короткое время настежь открывать окна, создавая сквозняк.

Время, необходимое для воздухообмена, зависит от температуры и влажности наружного воздуха и силы ветра. Чем холоднее и суше на улице, тем короче должен быть процесс проветривания. Водяной пар, а также запахи, образующиеся при принятии ванны или душа, следует сразу же удалять проветриванием помещения. В зимнее время это нужно делать осторожно, так как сквозняк может не только нанести вред здоровью обитателей дома, но и повлечь за собой потерю значительного количества тепла. Известно, человек не лишён слабостей, к которым можно отнести и непреднамеренное пренебрежительное отношение к соблюдению правил. В данном случае - это правила проветривания помещений. Зачастую, когда жарко, мы не уменьшаем мощность системы отопления, а открываем форточку. Так не поручить ли это дело вентиляционной технике, управляемой компьютером в автономном режиме?

Телевизоры, стиральные машины, электрочайники, утюги, варочные панели, сплит-системы, лампочки - все они потребляют значительное количество электроэнергии. Сегодня сократить ее расход достаточно просто. Нужно при покупке каждого электроприбора обращать на его класс энергопотребления, он должен быть ААА.

Для освещения дома лучше всего использовать лампы на основе LED технологии. Светодиодная лампа является одним из самых экологически чистых источников света. Принцип свечения светодиодов позволяет использовать в производстве и работе самой лампы безопасные компоненты. Они не содержат токсичных веществ, поэтому не представляют опасности в случае выхода из строя или разрушения. Срок службы светодиодной лампы составляет до 100 000 часов. А повышенная энергоемкость позволяет потреблять в 10 раз меньше электроэнергии по сравнению с традиционными лампами накаливания.

13. Экономный расход воды и возврат теплоты от использованной теплой воды.

Производители сантехнического оборудования за последнее десятилетие разработали много различных конструкций смесителей, кранов и других элементов сантехнического оборудования, которые позволяют сократить расход воды на 40-50%, без потери моющих свойств потока воды.

Разработаны инновационные системы полива цветников и газонов частных домов, которые сокращают расход воды на полив 40-60%. Системы объединяют в себе локальные датчики, региональные прогнозы погоды и интеллектуальный алгоритм для выбора оптимального режима полива растений на приусадебном участке. Датчики вставляются в каждую зону полива и отслеживают влажность, температуру почвы и освещенность территории. В систему встроен микроконтроллер, который подсоединяет датчики по беспроводной технологии Wi-Fi к домашней сети для контроля времени и продолжительности полива. А микроконтроллер, анализируя все полученные данные, сам выбирает оптимальный режим полива.

В 2012г. конструкторы систем рекуперации частных домов из Англии и Бельгии представили очень компактные системы, которые позволяют возвращать тепловую энергию от сточных вод обратно в дом. КПД таких систем около 60%.

СТОИТ ЛИ ВСЕ ЭТО ТОГО, ЧТОБЫ НЕСТИ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РАСХОДЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ?

Ответ на этот вопрос могут дать реальные цифры экономии и подтвержденные факты.

Стоимость самого популярного в России источника тепловой энергии –природного газа в 2017г. в Ростове-на-Дону составляла 5,5 руб./м3. Тенденция цены – ежегодный плавный рост до уровня общемировых цен, как это уже произошло с бензином, стоимость которого на внутреннем рынке сравнялась с его стоимостью на рынках Европы и Северной Америки. Сегодня средняя цена 1м3 природного газа, например в Европе, составляет 0,37 $/м3, т.е. 13,3 руб./м3. Если предположить, что ежегодное повышение цены составит всего 9%, то цена газа на внутреннем рынке достигнет уровня среднемировой к 2025г.
Среднемесячный объем энергопотребления газа в зимний период обычным домом 100м2 (ж/б фундамент, система «теплый пол» без утепления, стены 1,5 кирпича с цементной штукатуркой, с обычными металлопластиковыми окнами, утеплением кровли 150мм и без приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла), составляет 850-900м3. В ценах 2017г. это 4,8т.р./месяц, но в 2025г. с очень высокой степень вероятности, отопление этого дома будет в среднем стоить 11,5т.р./месяц, или около 60000 руб. за отопительный период.
Собственники домов вышеописанной конструкции, имеющие столь огромные расходы на отопление, будут вынуждены делать их утепление, минимальная стоимость которого в ценах 2017г., для 1эт. дома 100м2 (чтобы привести в соответствие со СНиП 2302-2003 «Тепловая защита зданий») составляет около 320 тыс.руб. Если они не будут заниматься теплоизоляцией, то им придется смириться с тем, что суммы оплаты за потребленные энергоресурсы будут огромны, их дома будут оценены рынком значительно ниже, чем те, которые построены в соответствии со стандартами энергосбережения. Покупатели домов проверяют это просто, они поросят квитанции об оплате коммунальных платежей за прошлый год.

Самые актуальные вопросы:

На сколько увеличится стоимость строительства, если все делать сразу в соответствии с существующими нормативами по теплосбережению?

В среднем от 3% до 10%, все зависит от архитектурного проекта, изначально правильно выбранных инженерных решений по конструкции дома, строительных материалов и технологий.

Через сколько лет эти дополнительные вложения в сохранение тепла окупятся?

Например: при строительстве 1эт. дома 100м2 (по классической вышеописанной схеме), первоначальная стоимость возведения составила 2100 тыс. руб. После корректировки, с целью уложиться в требования СНиП 2302-2003 «Тепловая защита зданий», смета увеличилась на 90 тыс.руб. При этом энергопотребление снизится не менее, чем на 30% (обычно 35-40%), а ежегодная экономия за отопительный период составит не менее 1400м3 природного газа. В 2017г. цена 1м3 газа в Ростове-на-Дону составляла 5,5руб. При условии ежегодного подорожания газа не более, чем на 9%, затраты окупятся на 8-й год. Однако гораздо важнее то, что спустя эти 8 лет все равно придется проводить комплекс мероприятий по энергосбережению дома, чтобы его содержание не стало тяжелым финансовым бременем для семьи. А стоимость переделки элементов дома будет почти в 4 раза дороже, по сравнению 80 тыс.руб. затрат на энергосбережение на этапе строительства.

Есть реальные примеры построенных Вами домов, у которых на 30-40% меньше расход газа на отопление, без ущерба для комфорта проживания?

Более 70% наших Клиентов приняли решение о строительстве таких домов, и уже живут в них. Однако, с 2014г. мы начали предлагать заказчикам и реализовывать в проектах комплексные инженерные решения по всем конструкциям элементов дома, которые позволяют сократить расход энергоресурсов во время эксплуатации еще на 20-30%.

Если говорить о том, как построить пассивный дом, то следует немного изменить известную поговорку: «Что немцу хорошо, то русскому… тоже хорошо». Технология возведения подобного жилья пришла к нам из Германии, где уже довольно давно хорошо известна. Немцы даже разработали специальный стандарт Passivhaus Standard, в котором определены все требования к проектированию и постройке таких сооружений.

Интерес к Passivhaus возник после кризиса в мировой энергосистеме (1974г.), когда ученые опубликовали сведения о том, что при существующих на то время темпах использования природных богатств (нефти, газа и угля) их хватит на срок не более 50 лет. Именно тогда в сфере жилищного строительства появились первые проекты, направленные на снижение уровня потребления энергии.

На одной из Международных энергетических конференций ООН (МИРЗК), проходивших в самом начале 80-х гг прошлого века, конструкторы пришли к единодушному выводу: современные дома имеют обширный резерв для повышения энергоэффективности. Тогда же родилась идея строительства готовых эффективных, а после уже и пассивных зданий.
Такие сооружения должны были:

потреблять минимальное количество внешней энергии;
практически не воздействовать на окружающую среду.

«Институт пассивного дома» появился в Дармштадте в середине 90-х. Именно его специалистами были разработаны основные требования к Passivhaus. Первый энергоэффективный дом авторства Ботт-Риддера и Вестермауера был возведен в 1991 году при поддержке Министерства экономики Гессена. Реализацией проекта руководил Файст Вольфганг. Здание на 4 семьи нуждается всего в 1 литре жидкого топлива в год для отопления 1 квадратного метра площади. Опыт немцев был настолько успешен, что его взяли на вооружения большинство стран Европы и сегодня в мире построено более 40 000 пассивных домов.

Критерии оценки

Все проекты энергоэффективных домов должны отвечать основному критерию — удельному расходу тепловой энергии, которая тратится на отопление в холодный сезон в перерасчете на весь год. Именно этот принятый в Европе показатель влияет на то, к какому типу относится дом:

Passivhaus;
низкого и ультранизкого потребления тепла;
нулевого потребления;
положительного энергобаланса.

Значения нормативного показателя для Passivhaus не должно превышать 15 кВт-ч/м2. При этом общий расход энергии отопительным оборудованием и электроприборами находится в значении до 120 кВт-ч/м2 в год. Но основной особенностью пассивного дома, которая и отличает его от обычных, является принципиально иной подход к проектированию и строительству. До недавнего времени ни один дом в России, даже возведенный по технологии Passivhaus, не является таковым на 100%, именно потому, что не достиг вышеуказанных показателей. Уместнее назвать российские проекты зданиями с ультранизким (от 15 до 35 кВт-ч/м2) и низким (от 36 до 50 кВт-ч/м2) потреблением тепла.

Что касается домов с нулевым энергопотреблением, то они вырабатывают в год столько тепла, сколько сами используют. А здания с положительным показателем производят больше, чем потребляют и даже имеют возможность продавать излишки сети.

Для домов с нулевым и положительным показателем характерно:

наличие смонтированной автономной энергосистемы (инверторный источник и фотогальванические панели);
подключение к городской электросети, с возможностью «отдавать» ресурс.

Обычно сливание излишка энергии происходит в утренние часы, когда хозяева отсутствуют. Зданий с таким показателем не так уж и много во всем мире, а в климате средней полосы России подобный дом выстроить и вовсе нереально.

Еще одно понятие, необходимое для полного описания энергоэффективных домов — active house. Его концепция базируется на том, что сбережение энергии не должно вредить здоровью человека, а только находится в здоровой гармонии с ним и природой. Способствует этому установление специальной автоматики, которая позволяет строению самостоятельно управлять собственным микроклиматом без вмешательства владельца. Если говорить кратко, то такое сооружение — сочетание пассивных технологий и системы «умный дом».

И все-таки, что же такое «энергоэффективный дом»? Однозначного определения термину в русском языке не существует. Скорее всего, определение появилось из СНиП «Тепловая защита зданий» от 2003 года, где рассматривалось ключевое понятие энергетической эффективности, разделенное на пять классов от А до Е, в зависимости от степени отклонения фактического показателя от расчетного. Passivhaus — здания, имеющие класс энергетической эффективности А и более.

Суммируя все написанное о постройках с энергоэффективным потреблением, можно сказать, что это понятие в общем обозначает тенденцию к экономии ресурсов, которые требуются зданию. Дома могут быть построены по любым проектам и технологиям, но их объединяет использование потенциала для сохранения тепла с целью достижения минимального показателя энергозатрат.

Основные принципы пасивного дома

В Passivhaus достигается комфортный микроклимат в любое время года, как зимой, в отопительный период, так и летом. При этом кондиционирование и отопление не используется вовсе или лишь в виде компактной системы малой мощности. Благодаря чему это стало возможным и как построить энергоэффективный дом?

Всего специалисты выделяют три «кита» Passivhaus:

герметичный теплоизоляционный контур;
воздухонепроницаемая оболочка;
комфортный микроклимат.

Хорошо известно, что большая часть теплопотерь происходит через окна, стены и крышу. Однако технология Passivhaus не предусматривает использование каких-либо специальных материалов для возведения кровли и стен. Основная задача проектировщика заключается в создании оболочки-термоса, которая бы не имела мостиков холода. Она должна охватывать не только видимую часть дома, но и фундамент. Еще на этапе котлована происходит формирование герметичного контура с высоким показателем теплоизоляции. Для закрытия контура необходима установка «теплых» дверей и окон, теплопетери которых вполовину меньше обычных.

Комфортный микроклимат создается при помощи грамотно рассчитанной приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла. Благодаря такой системе воздух с улицы нагревается, прежде чем поступить в помещение, и принимает активное участие в прогревании зданиия. Для отопления Passivhaus используются централизованные или комбинированные с альтернативными источники энергии: ветрогенераторы, солнечные панели, фотогальванические элементы, тепловые насосы.

Перспективы энергоэффективных домов в России

Возможно ли строительство энергосберегающих домов в России? Этот вопрос волнует как застройщиков, так и заказчиков, которые бы хотели значительно экономить средства. Если рассуждать взвешенно, без лишнего оптимизма, то можно прийти к следующему выводу.

Да, создать теплоизоляционный герметичный контур возможно, но только при помощи особо эффективных защитных материалов. Однако, как показала практика, в российских пилотных проектах не всегда удавалось избежать досадных ошибок строителей. На одном из объектов, во время проверки целостности пароизоляции, специалисты обнаружили слишком большие участки материала, не закрепленного к деревянному основанию. Такие же фрагменты были расположены у окон, что приводило к значительным потерям тепла. Дефекты были устранены в три этапа, только после этого расчетные показатели воздухопроницаемости были достигнуты. Этот пример ясно показывает, что как бы ни было идеально спроектировано строение, даже небольшие погрешности при его возведении сводят на нет работу конструктора.

Энергоэффективность каркасных домов

Скорее всего, в будущем будут разработаны эффективные технологии, которые бы позволили строить Passivhaus в России. Но для того чтобы подобные здания считались действительно пассивными, специалисты строительной компании «Экос» сходятся во мнении, что величина нормативного показателя должна быть пересчитана. Этого же мнения придерживаются и представители прочих отечественных застройщиков, начавших осваивать энергоэффективные проекты.

Соблюдая все нюансы технологии, в российских климатических условиях сложно добиться значения 15 кВт-ч/м2. И в этом случае, уже упомянутая нами в начале статьи поговорка, должна звучать как: «Что немцу хорошо, то русскому не всегда подходит». Сегодня мы не можем говорить о том, что в нашей стране строят настоящие Passivhaus. Название реализованным проектам — дома с низким и ультранизким потреблением энергии или условно-пассивные. Впрочем, будущее — именно за подобными зданиями, которые уже сейчас позволяют своим владельцам активно экономить и позитивно вписываются в окружающую среду. Всем, кто сегодня задумывается над возведением своего загородного жилья, мы рекомендуем обратить внимание именно на расход тепла и то, как нормативный показатель может его уменьшить.

При подготовке статьи были использованы материалы компании "Идеи Вашего Дома" и компании ROCKWOOL

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ ДОМ: ЧТО ЭТО ТАКОЕ И ЧЕМ ОН ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ПАССИВНОГО ДОМА

Наибольшие расходы при эксплуатации дома в условиях средней полосы и северных регионов России уходят на отопление помещений. Значительно снизить эти затраты позволяет внедрение технологий строительства энергоэффективных и пассивных домов.

Что такое энергосберегающий и пассивный дом?

Термины «энергосберающий дом», «энергоэффективный дом» и « » очень часто используют как синонимы. Однако, если разобраться, становится понятно, что есть заметные различия между энергоэффективными и пассивными домами. Пассивный дом не только не потребляет энергию, но иногда даже производит ее излишки от альтернативных источников энергии (солнечных батарей, ветряков). В энергоэффективном же доме расход энергии есть, но он минимален — максимально сохраняется тепло, используется вентиляционная система с рекуперацией тепла. К сожалению, в условиях большинства российских регионов функционирования полностью пассивного дома достичь непросто. Использование возобновляемых источников энергии все еще распространено у нас мало и обходится недешево. Поэтому некоторое потребление энергии и затраты на отопление все равно будут. Таким образом, для современных российских условий актуально говорить об энергоэффективных домах — с низким и сверхнизким потреблением тепла и электроэнергии. На чем базируется энергетическая эффективность? Максимальная энергоэффективность возможна за счет сбережения тепла. Для этого в энергоэффективном или пассивном доме важно позаботиться о теплоизоляции помещения. Основные расходы тепла происходят через:
окна и двери,
«мостики холода»,
стены строения.
Соответственно, для повышении энергоэффективности дома нужно проработать все эти «слабые места». Для этого устанавливаются двух- или трехкамерные стеклопакеты, наполненные инертным газом. Установка должна производиться таким образом, чтобы исключить щели и плохо теплоизолированные участки. Стены, кровля и пол покрываются слоем высококачественных теплоизоляционных материалов. На этапе проектирования продумываются планировки для уменьшения теплопотерь, например, предусматривается система тамбуров.
Для притока свежего воздуха в практически герметичное помещение необходимо использовать систему принудительной вентиляции. Однако в обычных системах вентиляции вместе с отработанным воздухом из помещения выводится и тепло, что стремительно снижает энергоэффективность здания. Чтобы этого не происходило, применяются системы рекуперации тепла. Принцип их работы следующий: из воздуха, который выводится из помещения, предварительно собирается тепловая энергия. Затем она используется для подогрева воздуха, поступающего снаружи. В энергоэффективных домах рекуперация тепла превышает 75%. При этом достигается кратность воздухообмена в диапазоне 0,3–0,4 от объема помещения в час.

Какой дом корректно называть энергосберегающим?

На сегодняшний день во всех развитых странах разработаны нормативы для определения энергоэффективности дома. В европейских странах застройщики ориентируются на стандарты энергоэффективных домов, подготовленные немецким Институтом пассивного дома. По этим нормативам в пассивном доме затраты энергии на один квадратный метр отапливаемых помещений не должны превышать 15 кВт*ч в год. Еще один важный показатель — общее потребление энергии для всех нужд: горячая вода, отопление, расходы электроэнергии и т. д. В энергоэффективном доме по европейским стандартам эти расходы должны быть не более 120 кВт*ч в год на метр площади. В Евросоюзе приведенным выше стандартам энергоэффективности соответствует значительное количество частных и многоквартирных домов, в России таких домов пока все еще очень мало, но в последние годы проблема энергоэффективности становится всё более актуальна, и многие застройщики и заказчики частных домов хотят перенести европейский опыт на нашу почву. Кроме того, планируется законодательное снижение норм потребления энергии, а также обязательное использование систем рекуперации тепла в вентиляционных системах. В России в 2003 году был принят СНИП «Энергосберегающая тепловая защита зданий», который выделяет три класса энергоэффективности домов: А, В и С. Класс А — «Очень высокий», присваивается домам, где расход тепловой энергии от 51% и менее от нормативных значений. Класс В — «Высокий», присваивается домам, где тепловые потери ниже на 10–50% от нормативных показателей. Класс С — «Нормальный», находится в пределах небольших отклонений от нормативов. Следует отметить, что данные классы актуальны для оценки энергетической эффективности новых или реконструируемых домов. Большинство уже эксплуатируемых (причем эксплуатируемых десятилетиями) многоквартирных домов имеют класс энергоэффективности D (пониженный) или Е (низший), а то и менее. Класс энергоэффективности вводимого в эксплуатацию многоквартирного дома приводится в официальном заключении госстройнадзора согласно требованиям 294-ФЗ. Индекс рассчитывается по следующим критериям: Класс энергоэффективности Энергозатраты на отопление (кВт*ч / кв. м в год) А - до 45
B - 46–65
C - 66–85
D - 86–105
E - 106–125
F - 126–145
G - более 146

Можно ли превратить обычный дом в энергосберегающий?

В низкоэффективных зданиях в холодное время года не менее трети тепловой энергии уходит на «обогрев улицы». Потери тепла распределяются примерно следующим образом:
стены — 40%,
дверные и оконные блоки — 20%,
кровля— 20%,
подвал и неэффективная система вентиляции — 20%.
Поэтому повышение энергоэффективности уже построенного дома — вопрос далеко не праздный для огромного количества российских домовладельцев. Хорошая новость в том, что решить эту задачу вполне возможно. Для этого потребуется провести работы по ряду пунктов:
Точно определить основные участки, на которые приходятся основные теплопотери, позволяет сделать съемка тепловизором. По ее итогам проводится дополнительная теплоизоляция строения, цель которой — создание неразрывного контура тепловой изоляции с использованием системы утепления фасадов. Второй пункт при повышении энергоэффективности дома — замена оконных блоков на энергосберегающие стеклопакеты, теплоизоляция входных дверей, установка доводчиков на входные двери в многоквартирных домах. Специалисты рекомендуют оборудовать окна теплосберегающими жалюзи, которые также способствуют заметному снижению энергозатрат на охлаждение помещений в жаркое время года. Еще один важный шаг — модернизация системы отопления с внедрением автоматической системы регулирования теплоподачи и рекуперация тепла. Как показывает практика, такие работы хотя и затратны, но позволяют существенно снизить финансовые расходы на отопление и окупаются уже в ближайшие отопительные сезоны.

Далеко не только экономия

Энергоэффективные дома не только экологичны и позволяют серьезно экономить деньги, но также обеспечивают максимально комфортные условия проживания. Система вентиляции с постоянным воздухообменом, автоматизированная система отопления создают здоровый микроклимат в помещении и оптимальную постоянную температуру. Многие жители энергоэффективных домов отмечают, что после переезда в свой новый дом стали меньше болеть ОРЗ в осенне-зимние периоды, комфортнее себя чувствуют люди с аллергией, астматическими реакциями. Очевидно, что энергоэффективные и пассивные дома — это качественное и экономичное жилье, которое не на словах, а на деле соответствует ведущим мировым стандартам. Жильцам российских многоквартирных домов, к сожалению, в большинстве своем о таком пока остается только мечтать. Но вот если вы задумываетесь о строительстве частного дома, то он вполне может стать энергоэффективным или даже энергопассивным. На отечественном рынке уже достаточно соответствующих материалов и технологий, вполне доступных потребителям среднего класса. Стоит отдать им предпочтение и жить в действительно современном жилье!

Дом, построенный за те же деньги, но позволяющий значительно экономить расход энергии на поддержание в нем оптимальной температуры, за счет применения комплекса эффективных материалов и квалифицированного инженерного расчета.

Основная особенность энергоэффективного дома в том, что у него нет нужды в отоплении или энергопотребление низкое - в основном около 10% энергии, в которой обычно нуждается большинство современных зданий. Снижения уровня потребляемой энергии удается добиться за счет снижения тепловых потерь дома. У архитектурной концепции энергоэффективного дома такие принципы: такой дом компактен, максимально и весьма качественно утеплен, в узлах состыковок и материалах дома нет мостиков холода, он правильно ориентирован по сторонам света, наконец, геометрия такого дома подчинена определенным законам. Система проточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией в энергоэффективных домах применяется в обязательном порядке.

В идеальном варианте энергоэффективный дом не зависит от подвода тепла извне и этом предельном случае называется пассивным домом. Отопление пассивного дома происходит теплом, которое выделяется проживающими в доме и бытовыми приборами при их использовании. Если требуется дополнительная энергия, используют альтернативные источники, вроде солнечных батарей, солнечных коллекторов, геотермальных источников и тому подобных. Архитектурное решение здания помогает решить задачу кондиционирования воздуха в энергоэффективном доме. Когда же, к примеру, требуется дополнительное охлаждение, с этой задачей справляется тепловой насос.

Из истории развития энергоэффективных зданий

Развитие энергосберегающих технологий всегда более всего заботило северян. Сакраментальным примером является русская печь. У русской печи толстые стены, они хорошо хранят тепло, а сама печь снабжена дымоходом, имеющим призванную сохранять тепло структуру. В 1972 году в Манчестере штата Нью-Гэмпшир, США было построено здание кубической формы. Форма обеспечивает минимум соприкосновения с наружным воздухом стен здания. При том и остекление по площади не превысило 10%, это в том числе уменьшает потери тепла. Северный фасад здания вообще не остеклен. Для уменьшения нагрева в теплое время года покрытие плоской крыши сделано в светлых тонах. Ко всему еще на крыше устроены солнечные коллекторы. В результате получился энергосберегающий дом. В Суоми, Финляндии пошли по стопам американцев, и в городе Отаниеми построили экологически безупречный комплекс «ECONO-HOUSE». Объемно-планировочные решения здания «ECONO-HOUSE» довольно сложные, в них строителями учтены особенности климата и расположения здания. Изюминкой в этом здании является система вентиляции, когда воздух нагревается солнечной радиацией. Тепло солнечного излучения накапливается специальной конструкции стеклопакетами и жалюзи. Зданию предоставляют энергию солнечные коллекторы и геотермальные источники. Ориентация скатов кровли создана учитывающей падение солнечных лучей в зависимости от времени года.

Конструкция пассивного дома

Весьма важным в строительстве энергоэффективного дома будет выбор корректного в экологическом плане материала. В основном, эти материалы - это камень, кирпич и дерево. Кроме того, существуют полученные в результате переработки, синтезированные и производные строительные материалы, такие как бетон, металл, стекло, щепа и другие. Также в последние годы на рынке широко применяются весьма «экзотичные» строительные материалы на базе соломы, льна и древесных стружек.

Теплоизоляция

У обычных домов стены, окна, пол, крыша, иначе говоря, ограждающие конструкции, имеют довольно высокий коэффициент потери тепла. Потери тепла у обычного дома имеют разброс 250-350 кВт-ч с одного отапливаемого квадратного метра площади в год.

Пассивный дом отличает от обычного именно эффективность решения теплоизоляции конструкций. Причем внимание в пассивном доме уделяется теплоизоляции всех сопряжений и конструктивных элементов: узлы стен, потолка, пола, подвала и чердака и даже у фундамента. Теплоизоляция пассивного дома формируется в несколько слоев, причем, теплоизоляция внутренняя и внешняя. В результате система не выпускает из дома тепло и не впускает в него холод. В ограждающих конструкциях устраняются мостики холода. В итоге потери тепла через двери, окна, крышу и т. д. не превышают на квадратный метр обогреваемой площади 15 кВт-ч. В обычных домах эти потери реально в 20 раз больше.

Окна

В энергоэффективном доме северного полушария окна стремятся направлять на юг, и потому они теряют меньше тепла. Для остекления применяют обычно стеклопакеты 2-х или 3-х камерные. Стеклопакеты заполняются почти не проводящими тепла аргоном или криптоном. В примыкании к стенам применяется специальная герметичная конструкция. Сами стекла особым образом обрабатывают, чтобы избежать теплового шока их закаливают, покрывают сберегающей энергию пленкой. В дополнение могут быть установлены шторки или жалюзи.

Микроклимат с применением активного отопления и охлаждения

В местах, что отличаются резкими перепадами температур или у которых традиционно низкие или, наоборот, высокие температуры, далеко не всегда удается отказаться от энергии извне. Однако главная особенность пассивного или условно-пассивного дома в более эффективном расходовании энергии для кондиционирования воздуха или обогрева.

Вентиляция

В домах обычного типа вентиляция происходит в связи с естественным движением воздуха, он проникает через специальные пазы в окнах, а удаляется вентиляционными системами в санузлах и кухнях. Вместо обычных окон в энергосберегающих домах ставят изолирующие герметичные стеклопакеты, и через установку рекуперации тепла осуществляется приточно-вытяжная вентиляция. Все происходит централизовано. Обычно лучше, если воздух поступает в дом и удаляется из дома через устроенный под землей воздухопровод. При этом эффективность сбережения энергии будет выше. Механика здесь такая. Зимой наружный воздух входит в воздухопровод и нагревается за счет тепла земли. После этого воздух попадает в рекуператор. В нем домашний воздух нагревает свежий, после чего выбрасывается на улицу. В итоге поступающий с улицы воздух имеет температуру в 17о С. А летом точно так же, воздух снаружи от контакта с землей охлаждается, попадая в дом с освежающим эффектом. Эта система позволяет поддерживать в пассивном доме комфортные условия в течение всего года. Надобность в обогревателях или кондиционерах практически отсутствует.

Стоимость пассивного дома

В наши дни строительство энергоэффективного дома обходится дороже строительства обычного процентов на 10. Разница в цене может окупиться уже в течение ближайших нескольких лет. Зато в энергоэффективном доме не понадобится прокладывать трубы водяного отопления, не нужны в нем котельная и каморки для хранения топлива, ну, и тому подобное.

Стандарты

От начала 70-х годов в Европе расход энергии на поддержание комфортных условий в жилом доме снизился в 20 раз с 300 кВт-ч на квадратный метр в год до 15.
В декабре 2009 года странами Евросоюза принята директива, требующая к 2020 году привести дома к энергетической нейтральности.
У каждой страны свои стандарты. В России также издаются постановления и указы. Например, ВСН 52-86, он определяет требования к системе горячего водоснабжения при использовании энергии, собираемой солнечными коллекторами.

Распространение

По статистическим данным на 2006 год, в мире построено более шести тысяч пассивных домов. Среди них офисные здания, школы, детсады, магазины. Большая часть пассивных домов расположена в Европе. В Дании, Германии и Финляндии созданы государственные программы, призванные добиться приведения всех зданий к пассивному уровню.

Пассивные дома в России и странах СНГ

Сейчас энергопотребление в домах России - это 400-600 кВт-ч в год на м2. Показатели эти планируется к 2020 году снизить до 220-330 кВт-ч в год на м2. Несколько зданий энергосберегающего типа построено в Москве. Есть дом под Петербургом, и там же начато строительство поселка. Жизнь доказала эффективность строительных технологий пассивных домов. По утверждениям профессионалов-строителей, эти технологии применяются не только в Москве, но и в российской глубинке.

Обсудим детали?

Мы создаем Энергосберегающие дома - это наш продукт.

Материалы

В условиях российского климата как энергоэффективный материал весьма хорошо зарекомендовали себя щепоцементные блоки. Эти блоки состоят на 80, а когда и на 90 процентов из щепы хвойного дерева, которая обрабатывается добавками и скрепляется портлацементом. В итоге получаем долговечный, прочный, легкий и экологичный материал, он ко всему еще обладает превосходными тепло и звукоизоляционными свойствами. Материал блоков не горит, не гниет, плесень на нем не появляется и он морозоустойчив. К тому же, блоки применяются в качестве несъемной опалубки при строительстве несущих стен зданий. Сегодня в промышленном изготовлении существуют блоки различных типов и назначения. Например, блоки для несущих стен и блоки со вставками для наружных стен, способными долго сохранять тепло. Для формирования рядов, углов, проемов также существует соответствующая серия.

Монтировать стены с помощью блоков несъемной опалубки несложно. Без какого-либо связующего блоки устанавливают в четыре ряда друг на друга, а образовавшиеся полости заливают бетоном, предварительно армируя. И получается монолитная бетонная решетка с вертикальными столбами и рядными перемычками, которая существует внутри деревянной стены.

Макропористая структура материала позволяет стене «дышать», благодаря чему помещению обеспечивается комфортный микроклимат.

Вес одного щепоцементного блока колеблется от 6 до 15 килограмм. Из-за такого сравнительно ничтожного веса монтаж стен из блоков не требует применения тяжелой техники. Штукатурка стен несложна в связи с высокой адгезией блоков. Это также снижает трудоемкость работ и приводит к уменьшению сроков строительства и его стоимости.

Благодаря своим высоким звукопоглощающим свойствам, материал блоков позволяет строить здания, например, рядом с железнодорожной линией.

Технологические преимущества:

Технология возведения зданий с применением щепоцементных блоков позволяет строить легкие и недорогие дома, сохраняющие тепло. Эта технология предоставляет возможность устраивать инженерные сети, такие как водоснабжение и канализация, дымоходы, внутри стен. Выгоды такого строительства очевидны. Назначение несъемной опалубки - это возведение монолитных зданий. От несущих конструкций до заполнения проемов наружных стен. Несъемная опалубка - это технология, обеспечивающая теплозащиту, звукоизоляцию, простоту применения и комфортность проживания. После применения в строительстве технологии несъемной опалубки здание становится прочным и легким, не уступая в этом обычным каменным домам.

Эксплуатационные преимущества

Для сравнения, при одинаковом уровне теплопроводности ограждающих конструкций при толщине стен энергосберегающего дома 375 мм толщина стен обычного кирпичного дома должна быть 500 мм. Естественно, при этом квартира энергосберегающего дома будет больше. К числу преимуществ энергосберегающего дома относятся, например, значительное снижение затрат энергии - в среднем в 20 раз - для поддержания температуры комфортного проживания и стартовый расход энергии на отопление дома. Также энергосберегающие стены дольше хранят тепло внутри дома, чем обычные кирпичные стены. Дом не потребуется протапливать часто.

Для сравнения, ниже приведен тепловой снимок инфракрасной камерой, показывающий уровень излучения тепла различными домами.
Слева энергоэффективный дом. Справа - классический кирпичный.

Выгоды очевидны, но их надо перечислить. При условии постоянного отопления потреблеие энергии в энергосберегающем доме в 20 раз меньше. Если отопление прекратить, тепло в энергосберегающем доме держится в 20 раз дольше. И разовое протапливание можно проводить в 20 раз реже. У энергосберегающего дома высокая несущая способность стен. Монолитность внутреннего каркаса энергосберегающего дома позволяет установку железобетонных перекрытий без устройства дополнительных опорных систем. У конструкций энергосберегающего дома сравнительно малый вес по сравнению с обычным каменным домом, а это позволяет экономить на конструкции и материале фундамента. Естественно, сравнительно легкие стены допускают менее критичный к нагрузке фундамент. Уменьшается вес здания, значит, сокращаются расходы на арматуру бетонного основания, а сам бетон может быть сравнительно недорогого класса. У стен энергосберегающего дома имеется весьма отрадное качество: они не дают ощущения холода, что бывает в обычных домах, когда стена наружная.

Технологии, которые мы используем при строительстве энергосберегающих домов, проверена почти сотней минувших со времени ее изобретения лет, и позволяет комфорт всей семье, проживающей в таком доме круглый год с существенной экономией средств на многие и долгие годы в довольстве и радости.

1.1. На графике показана поведение температуры в доме от времени, начиная с смомента разового начального отапливания дома. Как видно из графика, энергия, затраченная на достижения одной и той же комфортной температуры, у энергоэффективного дома меньше, чем у традиционного. При этом интенсивность охлаждения традиционного дома выше, чем энергоэффективного.

1.2. С учетом интенсивности охлаждения домов, видно, что частота отапливаний традиционного дома для достижения наиболее комфортной температуры выше, чем энергоэффективного. Таким образом, интегрируя полученные значения, получаем, что суммарные затраты энергии энергоэффективного дома значительно меньше, чем традиционого и эта разница увеличивается со временем.

Стоимость строительства

Стоимость строительства энергосберегающего дома сравнительно невысока. Так, за дом общей площадью 250-300 м2 предстоит заплатить 6-7 млн. рублей. И хотя цены обычного и энергосберегающего дома сравнимы, однако после сказанного должно быть ясно, что практичность энергосберегающего дома выше. Минимум - в 20 раз. Уникальность предложения услуг нашей компании в том, что мы создаем энергосберегающие дома, рассчитывая их в комплексе. Энергосберегающий дом - это довольно сложное инженерное сооружение, требующее знаний и опыта специалистов. В строительстве энергосберегающего дома важно правильно принять решение, спроектировать, рассчитать и, наконец, построить. И в этом - мы вам поможем.

Изучаем проблему на реальном опыте, с расчетами специалистов и форумчан

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

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

А помогут нам в этом пользователи FORUMHOUSE.

Из нашего материал вы узнаете:

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

Что такое энергоэффективность

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Можно сказать, что владельцы такого жилища отапливают улицу.

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

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

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

Энергоэффективность в цифрах

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

СТАСНН

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

Следует заострить внимание на технических характеристиках этого дома:

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

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

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

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

Скептик

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

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

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

Toiss

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

Энергоэффективность – базовые принципы

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

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

Smart2305

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

Основные теплопотери в доме происходят через:

Окна;
Ограждающие конструкции (крышу, стены, фундамент);
Вентиляцию;

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

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

Smart2305

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

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

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

Отсюда общие теплопотери дома составят 3000х3 = 9000 Вт.

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

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

Smart2305

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

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

Объём высчитывается умножением площади помещений на высоту потолков.

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

Остаётся два выхода:

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

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

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

Smart2305

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

Экономическая целесообразность дополнительного утепления

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

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

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

Андрей А.А.

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

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

Андрей А.А.

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

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

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

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

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

– Рассмотрим следующие гипотетические условия:

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

Исходя из этих данных, кубометр утепления стоит 3000 руб.