Отделка. Фурнитура. Ремонт. Монтаж. Выбор. Проем
Представьте, как было бы хорошо, если бы наши дома давали нам тепло и свет без постоянных затрат и без подключения к внешним источникам. Увы, нормальное функционирование любого традиционного жилья постоянно требует подключения к сети. Мало того, изрядная часть энергии просто пропадает впустую.
Гораздо привлекательнее выглядит концепция нулевого дома - жилья, не потребляющего энергию извне, но при этом о беспечивающего своих жильцов теплом и светом. Сберегаются и природа, и средства владельцев. В основе реализации нулевого дома лежит несколько важных составляющих.
Во-первых, архитектура. Нулевой дом изначально проектируется так, чтобы уменьшить потери тепла, достичь естественной вентиляции, освещенности и так далее.
Во-вторых, материалы и оборудование. Нулевой дом не топит улицу и не подсвечивает ночное небо, равно как и безлюдные коридоры. Сама его конструкция исключает ненужные теплопотери, а для освещения самые эффективные светильники включаются только там и тогда, где и когда это необходимо.
В-третьих, нулевой дом получает необходимое тепло и электричество автономно и из возобновляемых источников, обычно солнечных. Но это - только в идеальном случае.
Хотя уже сейчас нулевой дом, в принципе, можно построить, практически он останется дорогой технической диковиной, концепт-хаусом. А до практического массового перехода на нулевые дома придется подождать несколько десятилетий. Как минимум.
Впрочем, уже сейчас позаботиться об экономии энергии (и, естественно, своих денег) может владелец любого жилья. Как говорится, если нельзя все и сразу, можно частями и постепенно. Причем успешно беречь энергию могут не только сложные системы типа «умный дом», дающие, кстати, до 30% экономии при правильном проектировании и профессиональном монтаже.
1. Энергосберегающие стены
Современная отрасль производства строительных материалов предлагает массу вариантов для постройки жилых домов и общественных зданий. В связи с этим становится довольно сложно выбрать материалы для будущего дома, вдобавок к этому он должен отвечать всем запросам заказчика.
Сегодня благодаря компании «Алвикс» на рынке строительных услуг появился экологически безопасный терриконоблок, обладающий высокими физико-техническими характеристиками (морозостойкостью и долговечностью), изготовленный из горелых пород методом полусухого вибропрессования. Терриконовый блок отлично сберегает тепло в доме благодаря своей пористой структуре. Он легок по весу и технологичен в работе. И кроме того, относительно недорог.
В Приморье довольно много загородных коттеджей построены из блоков компании «Алвикс», что говорит о качестве данной продукции. Если вы хотите жить за городом в комфортном, а главное теплом коттедже, не задумывайтесь, остановите выбор на этом материале.
2. Электроснабжение
Энергосберегающие устройства для освещения
Осветительная нагрузка, по статистике, составляет около 30% от общего энергопотребления в доме. Снижение уровня потребления электроэнергии в системах освещения позволит существенно экономить на платежах за электроэнергию. Достигнуть этого можно с использованием современных энергосберегающих систем освещения.
Светильник с датчиком движения, автоматически включается только при появлении человека или автомобиля и автоматически выключается через заданное время. Сам по себе датчик движения работает и в тёмное время суток и, как правило, рекомендуется для установки в местах временного пребывания людей, например в вестибюлях, коридорах.
Звуковой патрон включает свет при подаче звука (шаги, звук открываемой двери) и выключается через 40 секунд. Это устройство рекомендуется применять для экономии электроэнергии на лестничных площадках.
Преимущества энергосберегающих и диодных ламп заключаются в малом энергопотреблении. Такие лампы не нагреваются, служат до 50 000 часов, а это несколько лет непрерывной работы, и имеют высокую световую отдачу.
Фотореле - устройство, автоматически включающее свет с наступлением темноты и выключающее на рассвете.
Для включения и выключения устройств по заданному времени используются таймеры. Зачастую таймер используется на лестничных клетках для автоматического отключения света через 5 минут после его включения.
Существуют специальные таймеры для санузлов, которые включают вентилятор через 30 секунд после включения освещения и выключают через 5 мин. после выключения света.
Солнечные модули
Многие не знают, что Альберт Эйнштейн в свое время получил Нобелевскую премию не за создание теории относительности, а именно за открытие явления фотоэффекта - возникновения электрического тока в неоднородных полупроводниках при падении на них солнечного света.
Именно благодаря фотоэффекту работают солнечные фотоэлектрические установки (СФЭУ), так называемые солнечные батареи, преобразующие свет в электричество.
Поскольку лучше всего фотоэлектрические панели действуют, установленные перпендикулярно падающим солнечным лучам, самым простым и эффективным решением будет разместить солнечные батареи на крыше дома. Идеальным вариантом является скат крыши, направленный на юг с углом наклона к горизонту, равным широте расположения дома.
Ежедневно в ясную погоду на каждый м2 поверхности Земли поступает 1000 Вт солнечной энергии. Современные модели СФЭУ, обладая КПД 15%, способны выдать 150 Вт с м2 своей поверхности. С использованием дополнительных аккумуляторов, электроснабжение «от солнца» способно частично покрыть нужды автономного потребителя.
Правильно подобранное в зависимости от климатических особенностей и потребностей в электроэнергии количество модулей гарантирует экономичность и надежность такой системы. Срок службы СФЭУ находится в диапазоне от 15 до 25 лет.
Преимущества СФЭУ:
- экологичность
- простота в обслуживании
- автономность работы
- отсутствие движущихся частей - бесшумность работы
- значительный срок службы
Автономный комплект «Пасека»
Комплектация:
- солнечная панель 120 Вт,
- инвертор 12 В,
- аккумулятор 12 В/500 Вт,
- контроллер 10 А.
Рассчитан на электропитание холодильника 70 Вт, телевизора 25 Вт, радиоприемника, энергосберегающих ламп до 35 Вт.
Цена 35 500 руб.
Система умный дом
Кардинально уменьшить энергопотребление возможно, используя современные инновационные подходы для управления инженерными системами дома и электроприборами. Квинтэссенцией такого подхода являются сегодня системы типа «Умный дом».
«Умный дом» это система электронного централизованного контроля энергопотребления дома. «Умный дом» объединяет освещение, отопление, электроснабжение и систему безопасности. Это позволяет не только полностью контролировать расход энергии, но и обеспечивать безопасное функционирование всего дома. Система организует экономное использование энергии в соответствии с заданными параметрами, а также позволяет, в случае необходимости, свести энергопотребление к минимуму, включая спящий режим.
С помощью «Умного дома» возможно самостоятельно установить необходимые температуру и влажность в любом помещении дома. При отсутствии людей, система поддерживает внутренний микроклимат дома в заданном режиме. Система контроля имеет визуальную панель управления. Имеется возможность управления умной системой дома с мобильного телефона или через интернет.
Результаты применения системы Умный дом:
- экономия электроэнергии
- поддержание комфортного микроклимата в доме
- безопасность собственного дома
3. Использование энергии солнца
Но, как ни экономь электричество (да и тепло тоже), где-то необходимо его брать. Лучше всего - в неисчерпаемом бесплатном источнике. И такой источник - Солнце.
Увы, пока что полностью солнечное энергообеспечение дома - слишком дорогое удовольствие. Самым дорогим и громоздким элементом таких систем оказываются аккумуляторы. Тем не менее энергия солнца уже сейчас может служить надежным подспорьем в любом доме.
Лучший на сегодня способ ее использования - горячее водоснабжение, когда солнце нагревает воду в специальных коллекторах, уверены специалисты компании «Энержи Сан».
Почему именно горячая вода, а не отопление? Все дело в расходах на установку и сроках окупаемости систем.
Чтобы провести в коттедж площадью 200 м2 горячую воду, достаточно поставить 2-4 солнечных коллектора, и затраты окупятся всего года за 3-4. Дальше чистая экономия на горячей воде может составить до 1000 рублей на человека в месяц.
Устройство же полноценного отпления потребует установки в 5 раз большего количества коллекторов, а срок окупаемости системы окажется не менее 10 лет. Впрочем, если найти способ использовать по делу излишки горячей воды летом и в межсезонье, срок окупаемости солнечного тополения снижается в два раза.
Перегрев коллекторов предупреждается системой сброса лишнего тепла. Избыток энергии может быть использован, например, для просушки подвала или подогрева бассейна. Практически тепловые солнечные коллекторы полностью автоматизированы и позволяют контролировать климат в помещении, экономя энергию и снижая затраты. Срок службы самого коллектора - не менее 20 лет. Коллекторы изготовлены из меди, аллюминия и нержавеющей стали - ломаться в них просто нечему.
Кстати, горячая вода от солнца доступна не только хозяевам отдельных домов.
Крыши многоэтажек прекрасно подходят для установки солнечных коллекторов. А на южной стороне дома можно разместить коллекторы на балконе или лоджии.
Вчерашние технические диковинки сегодня активно входят в жизнь приморцев.
По данным компании «Энержи Сан», в текущем году только во Владивостоке и его пригородах каждый месяц начинают работу несколько индивидуальных энергетических установок на солнечной энергии.
С учетом перспектив малоэтажной застройки городов и поселков края использование таких установок будет значительно возрастать.
4. Утепление фасада
Порой приморские зимы настолько суровы, что невольно задумываешься об утеплении коттеджа. К счастью, технологии в отделке развиваются довольно стремительно, и теперь у горожан появилась возможность утеплить свой коттедж качественно и не прибегая к большим финансовым затратам.
Во Владивостоке компания «Калита-ВЛ» предлагает к продаже уникальные фасады Nichiha, которые собираются из отдельных фиброцементных панелей. Уникальны они своим свойством долго хранить тепло, что обеспечивает отличную теплоизоляцию в доме. Путем различных опытов было доказано, что панель Nichiha оказалась морозоустойчивее кирпича в 3 раза!!!
Благодаря этому в доме сохраняется на 30% больше тепла, что позволяет сэкономить на сокращении расхода топлива и электроэнергии для отопления коттеджа. Разве не об этом вы мечтаете? К тому же панели Nichiha не просто прочнее и долговечнее кирпича, они дают возможность сделать коттедж настолько красивым, насколько вы этого хотите.
Материал, из которого они сделаны, позволяет воплотить любой дизайнерский замысел в жизнь, потому как цветовая гамма панелей Nichiha насчитывает более 500 фактур и различных цветовых решений, все они имитируют натуральные природные материалы. Так что, если вы желаете не только теплый, но и красивый загородный дом, то без панелей компании «Калита-ВЛ» вам просто не обойтись.
Идея в том, чтобы сделать прототип автономного дома с нулевым энергопотреблением. Достигается это за счет правильно сориентированной, по сторонам света, посадки дома и за счет большой тепло-аккумулирующей массы.
Данную систему еще в 50 х годах придумал учитель физики из Киева, Иванов Александр Васильевич. Назвал он это солнечным вегетарием. С 16,5 квадратных метров такого вегетария удавалось собрать более 200 кг лимонов, а еще там росли ананасы и мандарины.
Этой технологией сейчас активно пользуется Китай. Несколько ее усовершенствовав китайцам удается не только обеспечивать свое огромное население, но и экспортировать сельхозпродукцию в другие страны.
Замысел развил американский архитектор Майкл Рейнольдс, адаптировав систему для комфортного проживания. Он же стал использовать для строительства старые автомобильные покрышки, которые идеально подошли для возведения земляных стен.
Его адаптация выглядит вот так:
В этом проекте внедрены 4 новаторские инженерные системы: солнечное отопление; солнечное кондиционирование; сбор дождевой воды которая используется 4 цикла; выработка электроэнергии при помощи солнечных панелей и ветро- генератора.
Сегодня такие дома есть более чем в 30 странах мира в том числе и в холодном климате Канады и Нидерландов. К сожалению ни в Украине ни в России ни в других постсоветских странах, таких домов еще нет.
Отчёт будет собран на официальном сайте проекта. Так же на сайте будет размещен проект со всей строительной документацией таблицами замеров влажности, температур, освещенности, расхода воды и электроэнергии.
Данные о доме будут регулярно обновляться, и он будет доступен в первую очередь для инвесторов, а также будет продаваться для широкой аудитории.
Чем ещё интересен данный проект? Это экономичность строения, дешевизна самого строительства с использованием бесплатных материалов, полная автономность такого дома от каких либо коммуникаций и экологичность дома.
Этот проект можно назвать самым доступным для постройки, и самым прибыльным видом жилья. Дающим своим владельцам пожизненную экономию не только на коммунальных услугах но и на питании, ведь этот дом круглый год выращивает для вас пищу.
Посмотрите небольшое видео, которое наглядно показывает процесс строительства и эксплуатации такого строения:
Дома нулевого энергопотребления также известны как здания с нулевым чистым потреблением энергии из общей сети, это означает что такой дом полностью энергетически самодостаточен. Это может быть достигнуто с использованием энергии солнца или ветра, но конечной целью является отсутствие трат на приобретение энергии после установки такой системы.
Здания возведенные по сложившимся технологиям потребляют около 40% общей энергии, которая производится с помощью ископаемого топлива в США и являются значительным источником парниковых газов. Дома с нулевым энергопотреблением, напротив являются фактором уменьшающим выбросы углекислого газа и уменьшающим зависимость страны от ископаемых видов топлива. На сегодняшний день таких домов катастрофически мало.
В настоящее время классический дом спроектирован в значительной мере так же, как и десятилетия назад, независимо от того, где он находится, за исключением некоторых территорий, таких как Анкоридж (Аляска), где сохранение тепла является важнейшим фактором или к примеру Феникс (Техас), где напротив — охлаждение имеет важное значение. Тем не менее, в обоих этих городах отопление и охлаждение производится с использованием одного и того же источника энергии.
Когда речь идет об энергонезависимости, в каждом конкретном случае решение разнится и зависит от местных территориальных особенностей. К примеру то, что дает энергию в солнечном Лос-Анджелесе не будет эффективным в ветреном Чикаго. Для достижения энергонезависимости, необходимо применять различные технологии, которые имеют смысл в каждой конкретной климатической зоне. Конечно можно сказать, что солнечной энергии вполне достаточно, но в реальности ситуация разнится от того, где находится постройка.
Для начала, имеет смысл снизить существующие энергозатраты дома прежде чем выбирать источник возобновляемой энергии. Чтобы достичь этой цели, необходимо провести полный анализ того, как энергия будет потребляться, какая техника будет использоваться (например с использованием оборудования которому присвоен рейтинг Energy Star — международный стандарт энергоэффективности потребительских товаров). Жильцы должны понимать в каком объёме расходует энергию каждое устройство в доме и следить за этим.
Следующим этапом является выбор системы управления энергией (система энергоменеджмента), для контроля её использования и отключения неиспользуемых приборов. Чтобы водонагреватель был более эффективным, необходимо чтобы температура воды для использования в душе и мытья посуды была установлена на должном уровне, не слишком горячая, но и не слишком холодная. Почти любой элемент дома дает возможности для экономии энергии, начиная с системы водопровода, заканчивая обыкновенными светильниками.
Система энергоменеджмента EMS EC-100
Лучшим способом быть в курсе объёмов энергопотребления в вашем доме является использование технологических решений. Системы энергоменеджмента могут следить за потреблением энергии и контролировать его, используя данные, собранные с помощью интеллектуального счетчика. Система также сообщит вам, сколько энергии использует ваша бытовая электроника, система безопасности, освещение, вентиляция и кондиционирование.
Каждая составляющая жилища должна быть энергооптимизирована, в том числе стены, сантехника, воздуховоды и окна. Будет тяжело сохранить энергию, если конструкция дома ненадежно изолирована от внешнего мира.
Начать нужно с энергоэффективного фундамента используя несъемную опалубку из пенополистирола при строительстве, это сэкономит до 30% энергии вашего дома. Используйте самый качественный изоляционный материал и плотно закройте всевозможные отверстия, через которые воздух сможет покидать здание. Не стоит забывать так же про окна и двери — они имеют немалое значение в вопросах экономии энергии. Обратите внимание на низкоэмиссионные окна маркированные стандартом Energy Star.
Где это возможно, необходимо использовать наибольшие свесы, чтобы оттенить летнее солнце от окон. Оконные покрытия, жалюзи или шторы обеспечивают дополнительную тень, а с ней и теплоизоляцию.
Необходимо использовать потолочные вентиляторы во избежание прокаливания комнат с солнечной стороны. Используйте подходящие для вашего помещения котлы отопления, которые не включаются и выключаются циклично, тратя энергию зазря. Поскольку большая часть теплого воздуха будет выходить через потолок или чердак, необходимо провести основательные изоляционные работы их или же использовать СИП панели для крыши.
Конструкционные теплоизоляционные панели (СИП) являются трехслойными конструкциями состоящими из двух ориентированно стружечных плит (ОСП), между которыми вклеивается слой пенополистирола, что создает сверхпрочную конструкцию. Они используются для возведения внешних стен, крыш, потолков и полов. Дома и здания, построенные по СИП технологии, отличаются превосходной изоляцией, исключительной прочностью, быстрый монтажом а так же безвредны для окружающей среды.
Проточные водонагреватели так же позволяют снизить затраты энергии, избавляя от необходимости держать 150 литров воды в постоянном нагреве круглые сутки. Не говоря уже о том, что они занимают значительно меньше места, чем те водонагреватели, которые мы использовали на протяжении десятилетий, где тепло постоянно уходило через стенки резервуара.
Если у вас есть камин, используйте стеклянные дверцы чтобы управлять теплом, которое создает огонь. Большинство из нас в уже давно используют энергосберегающие лампы вместо традиционных ламп накаливания, так как они дают такое же количество видимого света, используя значительно меньше энергии, не говоря уже о сроке эксплуатации, который в 8-15 раз превышает срок службы обычных ламп.
Дом нулевого потребления, это дом, который на протяжении года потребляет такое же количество энергии, которое и производится на его территории из возобновляемых источников, таких как энергия солнца и ветра.
Вообще говоря, покупка солнечных батарей является отличным вариантом, поскольку после того как первоначальные инвестиции окупятся, владелец жилья практически не будет платить за электричество, и получит возобновляемую энергию, фактически бесплатно. Важным моментом здесь является то, что солнечные панели не только в состоянии произвести достаточное количество энергии для обеспечения домохозяйства, но и возможно даже излишки, которые можно продать обратно в энергетическую компанию.
Системы ветроэнергетики используют мощность турбин для вращения генератора, преобразуя энергию ветра в электричество. Вне зависимости от того, включен ли ветрогенератор в общую сеть или стоит автономно, он может быть эффективным источником энергии, в случаях когда вы не можете полностью положиться на солнечную энергию, и вдобавок вы живете в местах с устойчивыми ветрами или на равнинных территориях. Измерить ветреность конкретного места можно с помощью анемометра. Ветрогенератор может быть использован как в виде дополнения к системе солнечных батарей, так и быть единственным источником возобновляемой энергии.
Конечно изначальная стоимость энергонезависимого дома может показаться высокой, но не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы понять, что энергоэффективность оказывает огромное воздействие на окружающую среду, так как на самом деле не используя всего один киловатт энергии, на самом деле вы экономите все три.
И дело вот в чем — здесь в США энергоэффективность составляет всего 32%. Это означает, что сохранив один киловатт энергии, на деле вы сохраняете все три! Все это ведет к уменьшению загрязнений от электростанций, к уменьшению добычи угля и к сокращению транспортных издержек для его перемещения по всей стране.
Для получения энергонезависимого дома, безусловно необходимо установить высокоэффективную систему солнечных батарей. Такая система позволит дому в том числе продавать излишки электричества обратно в энергосистему в солнечные дни и в тоже время покупать электричество, как любой обычный дом, в пасмурные дни и ночью, впрочем с установкой ветряков, может быть решена и эта проблема. В конечном итоге за год, счета за электричество достигнут нулевого равновесия, сколько дом потратил энергии, столько же он и сгенерировал.
Эксперт по энергетическим вопросам может осмотреть ваш дом от чердака до подвала и указать на всевозможные улучшения, и подсказать на чем можно сэкономить, а так же указать на усовершенствования, которые приведут к оздоровлению вашей среды обитания.
Дома с нулевым потреблением энергии не только практичны, но и несомненно являются жилищем будущего. Возложим надежды на то, что строители домов начнут думать в разрезе нулевого потребления, проектируя новые дома.
ПубликацииЭнергоэффективный дом – это здание, главной особенностью которого является малое энергопотребление и почти полная энергетическая независимость.
Нулевой дом, или пассивный дом – это энергоэффективное здание, энергопотребление которого составляет около 10% от удельной энергии на единицу объема, потребляемой большинством современных зданий. Незначительное отопление требуется лишь в период отрицательных температур. В идеале пассивный дом является независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортной температуры воздуха и воды.
Основным принципом проектирования энергоэффективного дома является использование всех возможностей сохранения тепла. В таком доме нет необходимости в применении традиционных систем отопления, вентиляции, кондиционирования, водоснабжения. Отопление нулевого дома осуществляться благодаря теплу, выделяемому живущими в нем людьми, бытовыми приборами и альтернативными источниками энергии, горячее водоснабжение – за счет установок возобновляемой энергии, например, тепловых насосов, солнечных батарей и термовихревых установок.
Кроме того, нулевые дома очень комфортны и экологически благоприятны для человека. На сегодняшний день такие сооружения – самые удобные и современные типы зданий. В них автоматически поддерживается оптимальная температура, влажность и чистота воздуха, что превращает жизнь в такого рода домах в удовольствие. С учетом того, что люди около 60% своего времени проводят в помещениях, значение таких объектов для поддержания высокого качества жизни трудно переоценить. Микроклимат такого здания способствует продлению жизни человека.
Теплопотери нулевого дома близки к нулю. При тех же условиях обычный дом «отапливает» улицу. В нулевых домах используется система кондиционирования воздуха с регенерацией тепла, что позволяет минимизировать затраты на отопление. Благодаря специальной системе вентиляции воздух поступает в дом с температурой, близкой к внутренней температуре дома и не требует дополнительного подогрева/охлаждения.
На крыше нулевого дома могут быть установлены солнечные батареи или коллекторы, позволяющие получать и накапливать энергию для выработки электричества и тепла. В конструкции дома используются элементы солнечной архитектуры – максимальное остекление с южной стороны и минимальное с северной.
Развитие энергоэффективных построек восходит к исторической культуре северных народов, которые стремились построить свои дома таким образом, чтобы они эффективно сохраняли тепло и потребляли меньше ресурсов. Классическим примером техники повышения энергоэффективности дома является русская печь, отличающаяся толстыми стенками, хорошо сохраняющими тепло, и оснащённая дымоходом со сложной конструкцией лабиринтов.
В 1973-1979 годах был построен комплекс Econo-House в городе Отаниеми, Финляндия. В здании, кроме сложного объёмно-планировочного решения, учитывающего особенности местоположения и климата, была применена особая система вентиляции, при которой воздух нагревался за счёт солнечной радиации, тепло которой аккумулировалось специальными стеклопакетами и жалюзи.
Также, в общую схему теплообмена здания, обеспечивающую энергоэффективность, были включены солнечные коллекторы и геотермальная установка. Форма скатов кровли здания учитывала широту места строительства и углы падения солнечных лучей в различное время года.
Крупнейшим автономным домом в мире может стать «Башня Жемчужной реки» в Гуанчжоу. Её строительством занимается американская компания Skidmore, Owings and Merrill. Башня будет иметь 69 этажей общим «ростом» в 300 м. Как и следует настоящему «нулевому» дому, она не будет подключена к внешним источникам электроэнергии.
Характерная особенность этой постройки - наличие двойного остекления с вентиляцией между двумя слоями стекла. Подобная конструкция позволит снизить издержки на кондиционирование помещения. Кроме того, в нём будут автоматические жалюзи, которые будут самостоятельно менять угол раскрытия в зависимости от положения солнца.
Будет у здания и хорошая солнечная электростанция, энергия из которой будет тратиться не только на освещение, но и на подогрев воды. Башня будет собирать дождевую воду и очищать её, обеспечивая себя по крайней мере технической водой для канализации и прочих нужд. Будут в башне и ветряные турбины для производства электроэнергии.
Во всём мире к 2006 году построено более 6000 пассивных домов, офисных зданий, магазинов, школ, детских садов. Большая их часть находится в Европе.
В ряде европейских стран (Дания, Германия, Финляндия и др.) разработаны специальные целевые государственные программы по приведению всех объектов регулярной застройки к условно-пассивному уровню (дома ультра-низкого потребления - до 30 кВт·ч/м³ в год).