Energetsko učinkovita stanovanjska stavba. Toplotna izolacija okenskih odprtin. Vpliv orientacije oken na toplotne izgube hiše

Rusija je dežela s hladnim podnebjem, kjer povprečni rok ogrevalna sezona je sedem mesecev. In zaradi nenehnega naraščanja cen energentov postaja gradnja doma z nizko porabo energije bolj aktualna kot kdaj koli prej

Rusija je država s hladnim podnebjem, kjer je povprečna ogrevalna sezona sedem mesecev. In zaradi nenehnega naraščanja cen energentov postaja gradnja doma z nizko porabo energije bolj aktualna kot kdaj koli prej.

Vsak dan vse več ljudje razmišljajo o uporabi energetsko učinkovitih tehnologij. In to ni presenetljivo, saj si vsak od nas želi živeti v toplem in, kar je najpomembneje, varčnem domu.

1. Energetsko učinkovit dom je...

Kakšen pomen vlagamo v besedno zvezo »energetsko učinkovita hiša«?

Po besedah vodje podjetja TKDom Aleksandra Vodovozova je energetsko učinkovita hiša stavba, v kateri so vse izgube energije in poraba energije čim manjše. Glavno načelo gradnje energetsko učinkovite hiše je doseči največjo tesnost doma, uporabiti energetsko varčne tehnologije in odpraviti hladne mostove.

V Rusiji so glavni stroški energije za ogrevanje, torej glavna naloga je preprečevanje izgube toplote skozi ovoj stavbe – tla, stene, okna, strop in streho. To je mogoče doseči z uporabo sodobnih tehnologij gradnje okvirjev. Zaradi uporabe izolacije in posebnih metod prekrivanja okvirja je prisotnost razpok popolnoma odpravljena.

Za gradnjo energetsko učinkovite hiše potrebujete:

Zgradite izoliran temelj. In v okvirna konstrukcija, takšna podlaga igra tudi vlogo hranilnika toplote;

Namestite visoko učinkovit prezračevalni sistem z rekuperatorjem. Ker se s prezračevanjem izgubi 30-40% toplote, bo uporaba takšnega sistema bistveno zmanjšala porabo energije za ogrevanje dovodnega zraka;

Dnevne sobe umestite v južni del stavbe. To bo omogočilo uporabo sončne energije kot dodatnega vira toplote;

Izvedite maksimalno izolacijo ograjenih konstrukcij. Konec koncev, skozi njih pride do glavne izgube toplote.

Toda pogosto razvijalci preprosto ne želijo vlagati dodatno izolacijo, v prepričanju, da bo to povzročilo povečanje stroškov gradnje stavbe. Se torej splača graditi energetsko učinkovito hišo?

Če govorimo v številkah, je gradnja energijsko učinkovite hiše približno 15 % dražja od klasične, vendar je za 60-70 % cenejša za obratovanje.

Lahko rečemo, da je gradnja energetsko učinkovite hiše celovit ukrep, ki vam omogoča prihranek gotovina v dogledni prihodnosti.

2. Temelj “Izolirana švedska plošča” - kot osnova energijsko učinkovite hiše

Obstaja mnenje, da je dodatna izolacija temeljev izguba denarja. Toda ali je res tako?

Izgube toplotne energije se pojavljajo nenehno, le intenzivnost se razlikuje glede na vrsto konstrukcije. Na primer, največji toplotni tok poteka skozi zgornji del strešne konstrukcije, ki je povezana z gostoto toplega in hladnega zraka. Topel zrak teži k dvigovanju navzgor, hkrati pa s seboj nosi toplotno energijo. Tudi to se zgodi velika izguba toplote skozi temelj.

Vse toplotne izgube lahko razdelimo na toplotne izgube, ki jih lahko preprečimo in tiste, ki jih lahko nekoliko zmanjšamo! Na primer, izguba toplote skozi temelj v povprečju znaša 10-15% celotne toplotne izgube stavbe. Zato je treba gradnjo energijsko varčne hiše začeti z izgradnjo izoliranega temelja.

Eden od učinkovitih načinov za zmanjšanje stroškov energije za ogrevanje stavbe je gradnja hiše na temelju tipa "izolirana švedska plošča". V ta namen se uporablja ekstrudirana polistirenska pena. Pri izbiri izolacije morate biti pozorni na indeks toplotne prevodnosti. Manjša kot je, tem bolje, saj bo potrebna manjša debelina toplotnoizolacijske plasti.

Pri nameščanju energijsko učinkovitih ploščastih temeljev se morate spomniti tudi na tako pomemben kazalnik, kot je tlačna trdnost izolacije. Ker so takšni temelji izolirani od spodaj, mora izolacija prenesti težo celotne hiše, z vsemi spremenljivimi obremenitvami!

3.Izbira optimalna debelina izolacija

Skozi stene se izgubi do 20-30% toplote. Kakšno debelino izolacije izbrati za gradnjo energijsko varčne hiše?

Prvič, debelina izolacijskega sloja je odvisna od konstrukcije stavbe. Če je pri okvirni tehnologiji za osrednjo regijo Rusije debelina toplotne izolacije, ki jo priporočajo standardi, 150 mm, optimalna debelina z vidika energetske učinkovitosti pa bo 250-300 mm, potem pri gradnji hiše iz penastega betona , bo efektivna debelina 150-200 mm, standardna 80 mm. Za streho je treba uporabiti vsaj 250-300 mm izolacije. Poleg optimalne debeline je treba pri izbiri izolacije upoštevati, da so toplotne izolacije na voljo v različnih znamkah za uporabo v različnih gradbene konstrukcije, kjer vsak tip izdelka rešuje določen problem in izpolnjuje ustrezne zahteve.

Gradnja energijsko varčne hiše zahteva ravnotežje med stroški materiala in kakovostno toplotno izolacijo sten in strehe. Zato ni treba povečati izolacijskega sloja za več kot 30% priporočene vrednosti. V nasprotnem primeru se ocena poveča in projekt postane nedobičkonosen.

4. Debelejše kot so stene, toplejša je hiša?

Ko govorimo o energetski učinkovitosti zasebnega doma, morate razmišljati ne le o zmanjšanju notranje porabe energije, temveč tudi o dodatne načine hranilnik toplote, kar bo zmanjšalo stroške ogrevanja. Obstaja napačno prepričanje, da debelejši kot je zid zidu hiše v gradnji, topleje bo, a ali je res tako?

Obstajajo načela in tehnologije, ki jih je treba uporabiti pri načrtovanju in gradnji. In energetska učinkovitost hiše bo odvisna predvsem od debeline uporabljene izolacije.

Katera načela in tehnologije naj bi se torej še vodili pri gradnji energijsko učinkovite hiše?

Najprej mora razvijalec razumeti, da je glavno načelo gradnje energetsko učinkovite hiše varčevanje s toplotno energijo. Sodobne tehnologije omogočajo zmanjšanje toplotnih izgub doma na količino notranjega sevanja ljudi in električnih naprav. Nekoliko bolj zapleteno je z oskrbo z elektriko in toplo vodo. Njihove porabe praviloma ni mogoče močno zmanjšati, saj so odvisne predvsem od navad lastnikov in neposredno vplivajo na udobje bivanja.

Potencialni kupec mora najprej naročiti projekt pri resni projektantski organizaciji z izkušnjami pri projektiranju energijsko varčnih hiš;

Že v fazi načrtovanja je treba poskrbeti za uporabo sodobne vrste izolacijski materiali. S tem zagotovimo visoko vrednost odpornosti proti prehodu toplote;

Ker se skozi okna izgubi približno 15-25 % toplote, je potrebna zasteklitev s troslojnimi okni z argonskim polnilom.

Tradicionalno gradimo hiše iz lesa ali opeke. Iz navade ne gledamo na SNiP, saj menimo, da so zastareli. Medtem je v skladu s SNiP 23.02.2003 "Toplotna zaščita stavb" potrebna debelina opečni zid dosegla več kot dva metra, lesena 600 mm. Pa naj si pišejo, pravimo, in mislijo naprej, kot smo vajeni. A tako se ne bo dalo več živeti.

V Rusiji je plin v povprečju petkrat cenejši od cen v EU. In kljub temu naši računi za ogrevanje že izgledajo strašljivo. Ni treba posebej poudarjati, da nas čakajo redne podražitve energentov!

Energetsko učinkovit ali kakorkoli že temu rečejo pasivna hiša(pasivna hiša), ki nam omogoča, da za trikrat znižamo račune za ogrevanje, našo vitalno sedanjost, hočeš nočeš. Ne glede na to, koliko tiščate glavo v pesek, bo realnost našla prostor, kamor bo potrkala.

Danes energetsko učinkovita ali pasivna hiša- trend dobre prodaje. Neizgovorljive besede, kot sta "prezračevalni sistem z rekuperacijo toplote" ali "vrtinčni termogenerator", ustvarijo avro drage in visokotehnološke stavbe, ki mora biti zgrajena kot vesoljsko plovilo. Medtem pa temu ni tako. Konec koncev je v bistvu pasivna hiša možnost okvirna hiša, z zadostno plastjo izolacije.

Poskusimo to ugotoviti Zahteve za gradnjo energijsko učinkovite ali pasivne hiše so naslednje:

Toplotna izolacija energijsko varčne ali pasivne hiše v debelini 300-500 mm.

Pri gradnji navadne okvirne hiše v steno položimo 200 mm mineralna volna, in v strešna pita 250 mm, dodajanje še 100 - 200 mm izolacije v krogu ne bo težko in z ekonomskega vidika ne bo zapravljanje, temveč donosna naložba. Denar, porabljen za dodatno izolacijo, se ne povrne le v obliki nižjih stroškov ogrevanja, temveč bo prinesel tudi znaten dobiček, če se proda energetsko učinkovit dom.

Energetsko učinkovita okna z dvojno zasteklitvijo

Tudi tukaj je vse preprosto, dober petkomorni okenski profil v kombinaciji z dvokomornim energijsko varčnim dvoslojnim oknom popolnoma ustrezajo zahtevam energijsko varčne oziroma pasivne hiše. Če je površina zasteklitve vašega doma več kot 12% površine stene, je odpornost na prenos toplote okenske zasnove postane izrednega pomena.

Odsotnost hladnih "mostov" v stenah energetsko učinkovite hiše

Pri načrtovanju podeželske hiše ni dovolj, da preprosto povečate debelino izolacije. Če želite, da je hiša resnično topla, morate izolacijo položiti tako, da ni mest, kjer leseni del okvir zavzema celotno debelino stene. Prav tako je treba zagotoviti, da so nosilni stebri okvirja nameščeni v notranjem delu sten in z zunaj so bili z izolacijo odrezani od hladnega zraka. Toda to je težko samo z besedami, ne bodite prestrašeni. Pravzaprav bo specialist z izkušnjami pri projektiranju energijsko učinkovitih hiš izrisal vsak regal in vsako preklado v projektu, graditelji pa bodo morali le dosledno upoštevati projekt.

Kontroliran prezračevalni sistem z rekuperacijo toplote

Okrevanje - iz lat. recuperatio - "povratnica". Topel notranji zrak, ki gre ven na ulico, odda nekaj svoje toplote hladnemu zraku, ki prihaja z ulice. Tako se prostor energijsko varčne ali pasivne hiše prezrači brez ohlajanja. to splošno načelo. Načinov izvedbe je lahko veliko. Od blokovnih modulov s prisilnim dovodom zraka, do zračnih kanalov, položenih v zemljo, ki izkoriščajo konstantno temperaturo tal za predgretje vstopnega zraka pozimi in hlajenje poleti ter kombinacije teh sistemov.

Prezračevalni sistemi z rekuperacijo toplote niso poceni in zahtevajo vključitev v zasnovo energetsko učinkovitega doma že v fazi načrtovanja. Če pogledate Evropo, tam pasivne hiše pogosto sploh nimajo rekuperacijskih sistemov; ventilacijski ventili ali prezračite hišo z odpiranjem oken.

Pri gradnji energijsko varčne hiše je potrebno skrbno tesnjenje razpok

Po mojem mnenju najpomembnejši pogoj pri gradnji pasivne hiše. Reže v notranji plasti parne zapore stene omogočajo vstop toplega in z vlago bogatega zraka. sobni zrak v mineralno volno, kjer se ohladi in tvori kondenz. Mineralna izolacija Ko je mokra, izgubi svoje toplotnoizolacijske lastnosti. In tega procesa ne gre podcenjevati. Čez zimo skozi majhne razpoke v parni ogradi cela stena napolnjen z izolacijo, se lahko zmoči, tako da iz njega kaplja voda. Kako energijsko učinkovita oziroma pasivna bo taka hiša, mislim, da je jasno brez besed. Zato je potrebno parno oviro pri namestitvi kar se da previdno lepiti.

Optimalna usmeritev pasivne hiše za prevzem ali zaščito pred sončno energijo

Pozimi naj sonce pomaga pri ogrevanju prostorov, poleti pa, nasprotno, pregrevanja ne smemo dovoliti. Pri gradnji energetsko učinkovitega doma je to relativno enostavno doseči. Okna morajo biti pretežno usmerjena proti jugu. Zaščitijo pa jih lahko široki strešni previsi, ki bodo delovali kot nadstrešek in odrezali visoko poletno sonce. Zimski mraz, kot je znano, nastane, ker sonce sije na tla pod ostrejšim kotom, zato pozimi široki strešni previsi ne bodo motili sončni žarki ogrevanje prostorov.

Vertikalno vrtnarjenje, zasajeno na južni strani hiše, se bo še bolje spopadlo s to nalogo. Poleti bodo vzpenjavke zanesljivo zaščitile pred pregrevanjem ne le okna energijsko varčne ali pasivne hiše, ampak tudi celotno steno, pozimi, ko bo listje letalo naokoli, pa nič ne bo preprečilo soncu, da ogreje prostore. .

Energijsko učinkoviti gospodinjski aparati z nizko porabo energije

Pri polnjenju energijsko varčne ali pasivne hiše z aparati dajte prednost diodnim žarnicam. Izberite televizorje in monitorje z LED osvetlitvijo ozadja ter gospodinjske aparate z nizkim razredom porabe energije. Če berete te vrstice, verjetno že imate podobne naprave.

Izkoriščanje zemeljske toplote, sončne in vetrne energije za ogrevanje pasivne ali energijsko varčne hiše

To se verjetno sliši nenavadno, a vgradnja toplotne črpalke v energetsko učinkovita domov lažje kot narediti vezavo pravilno plinski kotel. Namestitev sončnih kolektorjev je na splošno preprost postopek. A tudi če energijsko varčno ali pasivno hišo ogrevate po starem s plinom ali elektriko, se bodo vaši stroški vseeno zmanjšali za dva do trikrat.

Bodite pozorni na naš koncept kombinirane hiše ali luknjaste hiše Z zakopavanjem konstrukcije v zemljo boste imeli koristi od njene stalne temperature tako pozimi kot poleti.

Za dosego ničelne porabe energije iz pasivne hiše za vsako ceno ni treba iti v skrajnosti. Ko se približujete idealu, praviloma stroški rastejo eksponentno. Dovolj je, da preprosto zgradite resnično toplo in udobno hišo in verjemite, za vas bo hkrati pasivna in energijsko učinkovita in zadnja stvar, o kateri boste razmišljali, je njena klasifikacija, če se boste v njej počutili resnično udobno.

Svetovne izkušnje pri reševanju problema izčrpanosti goriva

Trenutno se človeštvo sooča s potrebo po iskanju nadomestila za ogljikovodike, katerih zaloge so neobnovljive in vztrajno upadajo. Ta naloga je na državni ravni. Različne države to rešujejo drugače. Začenši z izdelavo programov za označevanje energijsko učinkovitih gospodinjskih aparatov in izdelkov. Za te namene v ZDA Agencija za zaščito okolju leta 1992 ustvaril program Energy Star. Logotipa ENERGY STAR® in EnerGuide for Equipment se uporabljata za označevanje energetske učinkovitosti inženirske opreme (ogrevanje vode, ogrevanje, klimatizacija, prezračevanje itd.) in pomagata potrošnikom pri izbiri energetsko najučinkovitejših naprav ter spodbujata podjetja k proizvodnji energetsko učinkovite izdelke. Pred kratkim je agencija razvila standard za energijsko učinkovito gradnjo ENERGY STAR® za nove domove. Standard ENERGY STAR® za nove domove spodbuja energetsko učinkovite prakse v industriji stanovanjskih gradenj. To omogoča gradnjo novih objektov, ki so energetsko manj potratni (za 30 %).

Konec prejšnjega 20. stoletja so v ZDA sprejeli odločitev, da prihranki energije, ki jih energetska podjetja dosežejo pri porabnikih, dajejo energetskim podjetjem 30 % sredstev, ki jih prejme porabnik zaradi prihrankov energije. Poleg tega se ta sredstva knjižijo v dobiček energetske družbe. Pred tem je bila sprejeta odločitev o omejitvi dobička energetskih družb od dobave energije, ki presega načrt. Kombinacija teh dveh dejavnikov in dejstvo, da so naložbe v ukrepe varčevanja z energijo za odjemalce za energetsko družbo 3-krat bolj donosne kot gradnja novih zmogljivosti, so privedli do tega, da so energetska podjetja začela vlagati v ukrepe varčevanja z energijo za potrošniki.

Energetska podjetja so začela izvajati aktivnosti za varčevanje z energijo pri odjemalcih. Ena izmed takšnih dejavnosti je bilo spodbujanje varčevanja z energijo s cenami. Energetska podjetja potrošnikom zagotavljajo popuste za zmanjšanje moči opreme.

Leta 1997 je v Kanadi Kanadska komisija za gradbene in požarne predpise skupaj z Nacionalnim raziskovalnim svetom Kanade po posvetovanju z regijami (po kanadski zakonodaji urbanistično načrtovanje in obratovanje stavb spadata v pristojnost provinc in ozemlja) in druge zainteresirane strani razvile nacionalne energetske standarde za stavbe – Vzorčni nacionalni energetski kodeks Kanade za stavbe 1997 (MNECB). Ta dokument določa zahteve glede varčevanja z energijo za nove stavbe. Najstrožje zahteve v MNECB so postavljene za novogradnje, dane v uporabo v tej državi. Po mnenju kanadskih oblasti bo to do leta 2011 omogočilo povečanje energetske učinkovitosti novih stavb za 25% v primerjavi s starimi stavbami.

Na Japonskem so po naftni krizi leta 1973 razvili in uvedli ukrepe za varčevanje z energijo. To je povzročilo 35-odstotno zmanjšanje energetske intenzivnosti BDP. Kasneje pa se je poraba energije začela povečevati v povprečju za 3,1 % na leto. Japonska vlada je bila leta 1993 prisiljena revidirati zakon o varčevanju z energijo. Trenutno mora Ministrstvo za mednarodno trgovino in industrijo na Japonskem vzpostaviti, objaviti in izvajati osnovne politike, namenjene celovitemu spodbujanju nacionalne rabe energije, glavni uporabniki energije pa morajo izvajati ukrepe za racionalizacijo energije v skladu s politiko japonske vlade. .

V Evropi je morda prvi mednarodni dokument, ki je nakazal potrebo po uvedbi energetskega pregleda, Direktiva Evropske unije 93/76/ES »o omejevanju emisij ogljikovega dioksida z izboljšanjem energetske učinkovitosti«. Ena od novosti direktive je predvidevala obvezno določanje stroškov za ogrevanje, klimatizacijo ter oskrbo s toplo in hladno vodo stavb. Ta direktiva je postala osnova za oblikovanje novih norm in predpisov na področju energetske učinkovitosti v državah EU. Direktiva EU 93/76/ES določa pravni okvir za energetske preglede v Evropi.

Danes je v večini evropskih držav energetski pregled obvezen za izdajo energetske izkaznice stavbe. Energetski list stavbe je dokument, ki vsebuje podatke o toplotni učinkovitosti stavbe, podatke o dejanski porabi energije stavbe in je potrdilo o skladnosti stavbe z veljavnimi standardi energetske učinkovitosti.

Kljub temu, da je EU Direktiva 93/76/EC v veljavi, trenutno v evropskih državah ni enotnega pristopa k certificiranju. Nacionalne vlade razvijajo nacionalne zahteve za certificiranje zgradb. Vendar se že zdaj certificiranje stavb, ki se nahajajo v Evropski uniji, izvaja glede na oceno energetske učinkovitosti stavb. Ocena je dodeljena stavbi glede na njeno porabo energije, izračunano v kWh/m2 na leto. V skladu s to oceno se stavbi ali objektu izda certifikat o skladnosti z razredom energijske učinkovitosti od A, s porabo enako ali manjšo od 25 kWh/m2.leto, do G, s porabo nad 450 kWh/m2.leto.

V skladu z dokumentom »Cilji 2020« (2007) naj bi se energetska učinkovitost do leta 2020 povečala za 20 %, delež obnovljivih virov energije v njeni proizvodnji naj bi se povečal na 20 %, emisije pa zmanjšale za 30 %. ogljikov dioksid CO2. Ti cilji bodo med drugim doseženi s pojavom posebej označenih izdelkov, ki označujejo energijski razred, raven hrupa in druge bistvene lastnosti.

Danska je vodilna v razvoju in gradnji energetsko učinkovitih stavb. V tej državi gospodarske rasti ne spremlja povečanje porabe energije. Trenutno hiša na Danskem ne bo sprejeta v uporabo, če njeno ogrevanje stane več kot 70 kWh na 1 kvadratni meter.

Novi standardi urbanističnega načrtovanja na Danskem so bili uvedeni leta 2006. V skladu z novimi standardi so se zahteve glede energetske učinkovitosti stavb v primerjavi s prejšnjimi standardi povečale za 25-30 %. Standardi, ki bodo sprejeti v letu 2015, bodo še strožji. Pomemben ukrep pri zagotavljanju varčevanja z energijo pri ogrevanju je energijsko označevanje stavb in objektov. Energijsko označevanje velja tako za novozgrajene kot obstoječe zgradbe. V tej državi je običajno, da se stavbe glede na njihovo površino delijo na stavbe s skupno površino manjšo od 1500 m2 in večjo od 1500 m2. V različnih primerih so stavbe različno označene in uporabljeni so različni načini varčevanja z energijo. Kot je pokazala danska praksa, je takšno označevanje stavb in objektov učinkovit ukrep za omejevanje porabe energije v stavbah.

Stanje zadev v zvezi z obravnavanim vprašanjem v Rusiji

V Rusiji se trenutno po mnenju strokovnjakov za ogrevanje porabi 350 kWh na 1 kvadratni meter. To je petkrat več kot v Evropi. Tudi zato je energetska učinkovitost postala eno glavnih področij raziskav, ki jih izvaja Skolkovo. Tako je prav z namenom razvoja novih tehnologij na področju energetske učinkovitosti predvidena izgradnja raziskovalnega centra danskega koncerna Danfoss. Danfoss je vodilni svetovni proizvajalec opreme za energetsko učinkovite zgradbe. Poleg tega bo Skolkovo pozneje postalo poligon za preizkušanje inovativnih tehnologij, ki se tukaj razvijajo. Primer implementacije novih tehnologij je gradnja zgradbe, imenovane "Hypercube".

Malo teorije

Energetska učinkovitost je racionalna raba energije.

Pri gradnji hiš je mogoče prepoznati naslednje glavne dejavnike izgube energije:

arhitekturne rešitve, kar povzroča povečano porabo energije;
pomanjkanje prakse pri uporabi alternativnih vrst energije;
pomanjkanje naprav za spremljanje in merjenje energije;
slaba kakovost in nepravilna namestitev okenskih okvirjev;
slaba kakovost toplotnoizolacijskih sten;
zastareli prezračevalni sistemi;
pomembna dolžina ogrevalnega omrežja.

Praktična rešitev, ki odpravlja zgoraj navedene dejavnike potratnosti, je energetsko učinkovita hiša. Energijsko učinkovito hišo običajno razumemo kot stavbo, za katero je značilna nizka poraba energije, idealna možnost pa je energetska neodvisnost.

Koncepti energetsko učinkovitega doma

Trenutno je razvitih več konceptov za energetsko učinkovite hiše.

Koncept "pasivne hiše". Koncept pasivne hiše je najzgodnejši in najbolj znan koncept energetsko učinkovite hiše. Ta koncept je bil prvič uporabljen v Nemčiji konec 20. stoletja. Zdaj je običajno, da se stavba razvrsti kot "pasivna", če ustreza standardom Nemškega inštituta za pasivne zgradbe. »Pasivna« hiša je v prvi vrsti dobra toplotna izolacija. V pasivni hiši se ugodna mikroklima ohranja predvsem zaradi toplote človeškega telesa, sončne energije, energije gospodinjskih električnih aparatov itd.

Pasivna hiša praktično nima toplotnih izgub. Tehnologije pasivnih hiš so bile preizkušene v surovem podnebju skandinavskih držav in so dokazale svojo učinkovitost. Prva pasivna hiša je bila zgrajena po poskusnem projektu leta 1991 v Nemčiji, projekt je vodil Wolfrang Feist. V stavbi živijo štiri družine, stroški ogrevanja pa ne presegajo 1 litra tekočega goriva na leto na 1 m2 ogrevane površine. Konec prvega desetletja 21. stoletja je bilo predanih več kot 7.000 pasivnih hiš. V pasivni hiši je prihranek energije 90 %. To dosežemo predvsem z ustrezno toplotno izolacijo ograjnih sten, povečanjem zasteklitve južne fasade, pa tudi z avtomatiziranimi sistemi ogrevanja in prezračevanja. Tudi rabljeno sončna energija.

Koncept ničelnega doma. Koncept Zero Energy Home se osredotoča na uporabo alternativnih oblik energije.

Prvi ničenergijski dom je v ZDA zgradil nadarjeni inženir Mike Strizky. V hiši Mika Strizke poleti sončne celice proizvedejo 60 % več energije, kot je potrebno za normalno bivanje. Presežek se porabi za proizvodnjo vodika iz vode. Vodik se uporablja za ogrevanje pozimi, ko sončne toplote ni dovolj. Mike Strizki ne plačuje denarja za elektriko ali plin. Negativna stran koncept ničenergijskega doma je visoki stroški inženirske rešitve. Zato v praksi pri izvajanju tega koncepta strokovnjaki zmanjšajo uhajanje segretega zraka, izolirajo ograjene stene, usmerijo okna proti jugu in razvijejo energetsko učinkovite arhitekturne rešitve. Ti ukrepi zagotavljajo prihranek do 60-70 % energije za ogrevanje.

Hiša, ki proizvaja energijo. Pojem energetska hiša je hiša, ki proizvaja električno energijo za lastne potrebe. V tem primeru se poleti odvečna električna energija proda energetski družbi in pozimi odkupi. Učinkovita toplotna izolacija, kompetentne arhitekturne rešitve, tehnologije, ki omogočajo pretvorbo energije alternativnih virov v elektriko naredijo takšne hiše tehnično izvedljive.

Energetsko učinkovita hiša Active House v Rusiji

Evropski koncept Active House je prišel v Rusijo.

Zgrajeno v Rusiji po konceptu Active Hiša hiša je kompleks inženirskih rešitev, namenjenih skrbni rabi naravnih virov in racionalni rabi energije. Arhitekt Ralph Knowles je prišel do zaključka, da je energetska učinkovitost stavbe odvisna od razmerja med površino ovoja stavbe in prostornino stavbe. Manjše kot je to razmerje, manj je stavba pod vplivom okolja. Aktivna hiša, zgrajena v Rusiji, popolnoma ustreza temu vzorcu. Glavni sestavni del Active House je gradbeni del objekta. Pravilno izračunana in kakovostno vgrajena toplotna izolacija, poseben okvir stavbe, ki odpravlja "hladne mostove", poseben razvoj spojnih enot in povečana tesnost stavbe so inženirjem omogočili zmanjšanje toplotnih izgub.

Z uporabo toplotne črpalke smo zmanjšali porabo energije za 72 % v primerjavi z električnim kotlom. Na podlagi rezultatov opazovanja je povprečni sezonski pretvorbeni faktor za toplotno črpalko 3,6 enote. Ta vrednost upošteva delovanje vseh vgrajenih električna oprema, vklj. cevni električni grelci. Tako za 1 kWh električna energija, porabljenih za delovanje toplotne črpalke, proizvede 3,6 kWh toplote. Povedano drugače, za toplotno črpalko z zmogljivostjo 9,4 kWh dobimo približno 6,78 kWh iz toplote zemlje. Drugim inovativna rešitev začeli uporabljati sončne kolektorje. Ta odločitev je bila popolnoma upravičena. 70% vode se ogreva s pomočjo sončne energije, kar omogoča prihranek približno 30 tisoč rubljev na leto. Vendar pa je zaradi podnebja v Rusiji učinkovitost naprav, kot so sončni kolektorji, odvisna od letnega časa. Pozimi velika snežna odeja ne omogoča delovanja sončnih kolektorjev s polno zmogljivostjo; spomladi sistem postane učinkovit. Tako na primer marca sončna energija pokrije 344 kW od 433 porabljenih za ogrevanje vode, aprila sončni kolektorji proizvedejo 527 kW.

Mikroklima se ustvari v hiši z uporabo inteligentni sistemi prezračevanje, filtracija zraka in ogrevanje. Podpore Active House najboljša raven kisik in optimalna vlažnost. To je postalo mogoče zaradi uporabe okolju prijaznih gradbenih materialov, pa tudi z uporabo posebnih senzorjev, ki se odzivajo na povečanje vsebnosti CO2 v zraku.

Znatno površino zasteklitve dosežemo z uporabo mansardnih in fasadnih oken. Naravna svetloba v aktivni hiši je 10-krat večja od zahtev SNiP. To obilje svetlobe se uporablja za ogrevanje in udobje. Številni poskusi so dokazali, da osvetlitev sončna svetloba kar najbolje vpliva na človeško telo. Poleg tega solarna razsvetljava varčuje z energijo. Ker je večina oken na južni fasadi, se sončna toplota ne izgublja, temveč se uporablja za ogrevanje. Dodatni toplotni dobiček zaradi lege oken na južni strani znaša približno 7000 kWh.

Na podlagi rezultatov poskusnega delovanja Aktivne hiše so strokovnjaki ugotovili, da so stroški energije v Aktivni hiši 11-krat nižji kot v energijsko neučinkoviti hiši. Številke govorijo same zase. Dejanski stroški v »Aktivni hiši« približno 20 tisoč rubljev na leto, stroški v neenergijsko učinkoviti hiši pa 217 tisoč rubljev na leto.

Surov vsakdanjik ruske realnosti

Kot že omenjeno, je v Rusiji poraba energije v stavbi približno 350 kW/(m2*leto). Takšne številke za nove stavbe določa SNiP 23-02-2003 "Toplotna zaščita stavb". V primerjavi z evropskimi razmerami je takšna poraba energije izjemno potratna. Energetsko učinkovite hiše se gradijo zelo redko, predvsem za raziskave s proračunskimi sredstvi. Zasebni investitorji ne gradijo energetsko učinkovitih stavb. Glavni dejavnik, ki ovira uvajanje energetsko učinkovitih tehnologij v gradbeništvo, so povečani stroški energetsko učinkovitega doma.

Po besedah Ivana Dyakova, predsednika odbora za inženirske in tehnične podporne sisteme za zgradbe in konstrukcije NOSTROY, trenutno nobena stanovanjska stavba v Rusiji ne izpolnjuje zahtev za energetsko učinkovite zgradbe. Tako pomembno izjavo je podal Ivan Dyakov na III. vseruskem kongresu.

Tudi vodja aparata Nacionalnega združenja projektantov Anton Moroz meni, da se bodo novosti na področju energetske učinkovitosti in varčevanja z energijo začele uvajati šele, ko bo uveljavljena zakonska obveznost odjemalcev, da v gradbeništvu uporabljajo energetsko učinkovite tehnologije. Tiste energijsko učinkovite rešitve, ki so bile vključene v projekt ob projektiranju, se največkrat med gradnjo objekta ne uveljavijo. To je posledica dejstva, da stranka nima nobene spodbude za vlaganje v energetsko učinkovite tehnologije.

Tako lahko sklepamo, da je za široko uvedbo energetsko učinkovitih tehnologij potrebno zakonodajni okvir in resnično vladnih programov ki bi spodbudila energetsko učinkovita gradnja v naši državi. Za rešitev tega problema so se začele raziskave v Skolkovu, poteka sodelovanje z danskim proizvajalcem toplotnih črpalk Danfos, proračunske ustanove morajo izdelati energetske izkaznice stavb. Vendar ti ukrepi očitno niso dovolj. Razlika od Evrope je letna. Da bi odpravili nastajajočo podlago, je treba graditi energetsko učinkovite hiše v okviru zvezni program, z delnim financiranjem inovativnih tehnologij s strani države.

Sam koncept - energetsko varčna hiša ali, kot jo včasih imenujejo "pasivna hiša", se je pojavil v našem vsakdanjem življenju skupaj s prihodom novih tehnologij v gradbeništvu. Posamezni elementi Te inovacije so bile izposojene iz vojaške vesoljske proizvodnje kot rezultat pretvorbe. Domače gradbene izkušnje so prispevale tudi k izbiri materialov in tehnologije.

elektrika,
oskrba s toploto,
oskrba z vodo,
kanalizacija,
prezračevanje.

Električna energija - poraba, reprodukcija, akumulacija

Ko načrtujete gradnjo hiše z lastnimi rokami, morate naročiti projekt ob upoštevanju vaših želja. Če potrebujete energetsko učinkovit dom, razmislite o namestitvi sončnih kolektorjev na streho in stene. V projekt vključite največje število okenskih odprtin za podaljšanje dnevne svetlobe. Za osvetlitev uporabite LED svetilke. Solarni paneli bodo napajali hladilnik in elektronska oprema. Hkrati se energija kopiči v baterijah in ponoči prenaša v osvetlitev.

Energetsko varčna hiša- koncept, ki pomeni stavbo, kjer se izvaja naloga optimizacije porabe energije; toplotne izgube so minimalne, kar ima za posledico opazno zmanjšanje stroškov energije

Oskrba s toploto

Pasivna hiša je topel dom, z minimalno porabo hladilne tekočine. Vaš dom bo ogrevan kombinirani sistem, ki vključuje plinski dvokrožni kotel in toplotno črpalko. Toplotna črpalka zahteva vrtino. Dvojna jeklena cev se spusti do globine 100 metrov. Zgornja polovica cevi je toplotno izolirana. Toplotna črpalka skozi cev črpa tekočo mešanico, kot je antifriz. V globini se mešanica segreje in sprošča toploto v notranjost hiše. V hudih zmrzali se vklopi plinski kotel. Toplotne črpalkečrpanje hladilne tekočine skozi ogrevalni sistem. Za ogrevanje vode je nameščen kotel na trda goriva. Ogreva se z odpadki in lesnimi ostanki. Energijsko varčen dvokrožni kotel kuri odpadke brez ostankov in brez dima. Lahko ga naredite sami.

Oskrba z vodo

Voda v pasivni hiši prihaja iz vodnjaka, izvrtanega neposredno iz kleti, pod hišo. Projekt vodovoda je priložen k projektu energetsko učinkovite hiše. Oprema za takšno vrtanje je prosto nameščena po višini. Vrtalni stebri višine 1,8 m so povezani s spojkami. Globina vrtine je 20-30 m, ki zagotavlja črpanje vode v napajalni rezervoar. V šestih mesecih bo vaš energetsko učinkovit dom prejel topla voda Za gospodinjske potrebe iz sončnega kolektorja, nameščenega na južni strani hiše, poleg sončnih kolektorjev. Odvečna segreta voda se iz napajalnega rezervoarja pošlje v kapljično namakanje postelje.

Kanalizacija

Energijsko varčna hiša vodi gospodinjsko odpadno vodo skozi rekuperator, ki odvzema toploto za ogrevanje zraka.

Energijsko varčna hiša prepušča vse vrste gospodinjskih odpadkov skozi rekuperator, ki odvzema toploto za ogrevanje zraka. 10-15 metrov od pasivne hiše je greznica. Dva kubična metra velik plastični rezervoar, v katerem odpadno vodo predelujejo anaerobne bakterije. Med predelavo se očiščena odpadna voda črpa v kompostni kup. Kompost ni le gnojilo za vrt, ampak tudi odlično gorivo za toplovodni kotel.

Prezračevanje

Prezračevalni sistem ima ločeno zasnovo. Pasivna hiša je opremljena z dvema rekuperatorjema. Ta naprava vam omogoča, da vzamete toploto iz zraka, ki jo ventilator potegne zunaj iz hiše in segreva hladen zrak, ki ga vsesa z ulice. To odpravlja znatne temperaturne razlike v prostoru. Drugi rekuperator se nahaja na kanalizacijski cevi.

Projekt hiše

Energijsko varčna hiša je zasnovana ob upoštevanju ohranjanja toplote. Gazirani betonski bloki za nosilne stene položen na posebno lepilno sestavo. Stene so obojestransko ometane z enako sestavo. Ta omet zadržuje toploto zaradi polnila iz votlih kroglic premera do 1 mm. Na stenah ne bo hladnih mostov. Estrih na tleh in na podstrešju je izdelan iz iste sestave. Streha v mansardi je obložena z mineralno volno in MDF ploščami. S tem zaključkom postane pasivna hiša »termovka«.

Energijsko varčna hiša sicer ni popolnoma zaprt objekt z avtonomnimi viri vode, elektrike, plina, vendar omogoča občutne prihranke pri ogrevanju in razsvetljavi.

Vstavijo se v okna trojna zasteklitev na trikomornih profilih z izolacijo. Strešni previs, v projektu energijsko varčne hiše, štrli iz stene za 1 m. Terasa z neprekinjeno zasteklitvijo leseni okvirji. S takšno vetrno zaščito boste imeli resnično toplo hišo. Solarni kolektorji zavzemajo celotno južno pobočje strehe in so montirani kot parapet terase.

Video: Naredi sam energetsko varčno hišo

Energetsko avtonomna hiša

Zasnova pasivne hiše zahteva ograjevanje lokacije. Na severni strani so postavili visoko kamnita ograja, z južne mreže prepustna. Sadno drevje Nahajajo se na zahodni in vzhodni strani hiše, na južni strani pa je zelenjavni vrt. Večino dela na tem projektu lahko opravite z lastnimi rokami. Razen tistih trenutkov, ko je potrebna mehanizacija, povezava s sistemi in prilagoditev elektronike. Pasivna hiša dejansko živi zelo aktivno življenje. Zemlja vam daje vodo in toploto. Solarni paneli in kolektorji - svetloba in topla voda. In svojo dušo v topel dom položite z lastnimi rokami.

Za varčevanje z naravnimi in energetskimi viri je človeštvo razvilo celovite ukrepe za izolacijo zgradb in doseglo raven toplotne izolacije na vrednost blizu absolutne. To gradivo bo razkrilo bistvo pasivne hiše kot sodobnega in varčnega tipa stanovanja.

Koncepti pasivnosti in energetske učinkovitosti

Naš pregled bo zaobšel splošno sprejet seznam prednosti in tehničnih kazalnikov. Na primer, stavba se šteje za energetsko učinkovito, če njena toplotna izguba ne presega 10 kWh na kvadratni meter skozi vse leto, a kaj naj to pove bralcu? Če preštejete, potem v enem letu majhna (do 150 m2) hiša porabi približno 1,5-2 MW energije, kar je primerljivo s porabo energije običajne koče v enem zimskem mesecu. Enako količino porabijo 2-3 žarnice z žarilno nitko po 100 W, stalno prižgane eno leto, kar je enako 200 m 3 zemeljskega plina.

Tako nizka poraba energije načeloma omogoča opustitev ogrevalnega sistema v hiši z uporabo toplote, ki jo ustvarijo ljudje, živali in gospodinjski aparati. Če hiša ne zahteva ciljne porabe energije za delovanje ogrevalnih sistemov (ali zahteva majhen minimum), takšno hišo imenujemo pasivna. Enako lahko rečemo pasivna hiša z zelo velikimi toplotnimi izgubami, katere potrebe pokrivamo z lastno elektrarno na obnovljive vire energije.

Torej energijsko učinkovita hiša ne trdi nujno, da je pasivna; velja tudi nasprotno. Aktivna se imenuje hiša, ki ne pokriva le lastnih energetskih potreb, temveč tudi oddaja določeno vrsto energije v javno omrežje.

Kaj je glavna ideja pasivne hiše?

Vsi trije našteti koncepti se običajno združujejo: pasivna hiša ima najbolj razširjen nabor ukrepov za zagotavljanje energetske avtonomije. Na koncu nikogar ne zanima večletno preizkušanje svojega doma, doseganje standardov toplotnih izgub, da bi prejel častni naziv. Pomembno je, da je notranjost suha, topla in udobna.

Obstaja mnenje, da bi morala biti danes vsaka novogradnja zgrajena s tehnologijo pasivne hiše, na srečo tako tehnične rešitve obstajajo celo za večnadstropne zgradbe. To je logično: stroški vzdrževanja hiše v času med obnovami so običajno celo višji od stroškov gradnje.

Pasivna hiša z večjim začetnim vložkom v celotni življenjski dobi praktično ne zahteva nobenih stroškov, poleg tega pa zaradi absolutne zaščite nosilnih in ograjnih konstrukcij v kombinaciji z najsodobnejšimi in tehnološkimi, presega življenjsko dobo klasičnih objektov. rešitve za gradnjo in popravila.

domov tehnična lastnost Pasivno hišo lahko imenujemo neprekinjen obris toplotne izolacije, od temeljev do strehe. Ta "termos" dobro zadržuje toploto, vendar niso vsi materiali primerni za njegovo izdelavo.

Materiali za toplotno izolacijo

Ekspandirani polistiren ni uporaben v takšnih količinah; je vnetljiv in strupen. V številnih projektih je to rešeno z dodajanjem ognjevarne plasti blizu nosilnega stebra in pod zaključna obdelava fasade, kar vodi v neupravičeno podražitev. Tudi uporaba steklene in mineralne volne ne reši problema. V njej se aktivno naseljujejo škodljivci (insekti in glodalci), prav tako v ekspandiranem polistirenu, življenjska doba vate pa je 2-3 krajša od same pasivne hiše.

Material, primeren za namene pasivne hiše, je penjeno steklo. Kratek povzetek značilnosti: najnižja toplotna prevodnost znanih materialovširoka poraba, popolna okolju prijaznost zaradi inertnosti stekla, enostavna obdelava in dobro sposobnost lepljenja. Slaba stran je visoka cena in zahtevnost izdelave, vendar je material vsekakor vreden svojega denarja.

Cenejši material, a primeren za izolacijo pasivne hiše, je poliuretanska pena. Tehnično takšnih hiš ne moremo imenovati pasivne, njihove toplotne izgube znašajo 30-50 kWh na kvadratni meter na leto, vendar so te številke povsem sprejemljive. Poliuretan se lahko vgradi kot plošča ali nanese s brizganim betonom.

Streha in toplo podstrešje

Druga ključna razlika med pasivnimi hišami je prisotnost neogrevanega podstrešja ali toplega podstrešja in visokokakovostna izolacija strehe brez hladnih mostov. S tem pristopom ločimo dve temperaturni meji: na stropu zgornje nadstropje in v sami strehi. Zahvaljujoč ločitvi toplotne zaščite je zajamčeno odpravljeno nastajanje kondenza v strešni izolaciji in znatno zmanjšane toplotne izgube.

Strop zgornjega nadstropja je običajno okvirjen leseni tramovi, praznine so napolnjene s plastjo mineralne volne srednje gostote debeline 20-25 cm. Bolje je izolirati strop listni materiali s prečnim celičnim okvirjem in natančnim prilagajanjem izolacijskih plošč. Vsi šivi in spoji so zapolnjeni s posebnim lepilom oz poliuretanska pena. Posebna pozornost je namenjena namestitvi zaščitnega pasu na točki podpore rafter sistem na stenah.

Toplo podstrešje je urejeno po principu rekuperacije prezračevalnega sistema. Kanali izpušno prezračevanje Izstopajo neposredno v zaprt podstrešni prostor, od koder se izpuščajo skozi eno samo luknjo s prisilnim odtokom. Pogosto je ta kanal opremljen z rekuperacijsko enoto, ki prenese del toplote iz odpadnega zraka na dovodni zrak.

Okna, vrata in druga mesta puščanja

Pri oknih za pasivno hišo je vse preprosto: biti morajo kakovostna in certificirana za uporabo v energetsko varčni industriji. Znaki ustreznega izdelka so okna z dvojno zasteklitvijo z dvema ali več komorami, napolnjenimi s plinom, nizkoemisijskim steklom. različne debeline in dvojno povezavo stekla s profilom, zatesnjeno z gumijastim trakom. Pri vratih je pomembno, da imajo polnilo satja in prisotnost dvojnih vrat po celotnem obodu. Enako pomembno je upoštevati pravila za namestitev in zaščito stičišč.

Pasivna hiša ima svoje značilnosti oblikovanja temeljev. Za zaščito strukture betona se hidrofobizira z injektiranjem in dodatno zaščiti z zunanjo plastjo hidroizolacijski premaz. Izolacija se spusti do celotne globine temeljev, tako da pritličje postane drugo nadstropje toplo podstrešje varovalni pas.

Energijska oskrba pasivne hiše

V pasivno hišo navadno ni doveden plin, za gospodinjske namene in ogrevanje povsem zadostuje enofazno električno omrežje. Z električni grelci preprosto je: ne glede na to, koliko kilovatov je vloženo v hišo, toliko ostane v njej, izkoristek je skoraj 99%, za razliko od plinskih kotlov.

Vendar pa ima električno omrežje kot edini vir oskrbe z energijo veliko slabosti, med katerimi so predvsem nezanesljive povezave. Pogosto so hiše opremljene z dokaj zapletenim električnim omrežjem, vključno z zasilnim generatorjem s samodejnim zagonom, ali pa za rezervno napajanje uporabljajo baterijo ali sončne celice.

Ogrevanje vode za gospodinjske potrebe se običajno izvaja s sončnimi kolektorji, predvsem vakuumskimi. Na splošno so avtonomni viri energije precej raznoliki med sortami, ki jih lahko izbirate optimalna rešitev za predmete z različnimi pogoji.