Энергоэффективный дом

Все ожесточеннее идут споры о том, во что лучше вложить деньги: в строительство энергоэффективного дома, зато потом сэкономить на расходах на отопление, либо, наоборот, сэкономить на строительстве, но потом нести дополнительные расходы на отопление. Однозначного ответа здесь нет, поскольку присутствует очень много переменных, и баланс соотношения «стоимость строительства – расходы на содержание» у каждого получается свой. Рассмотрим основные принципы и технологии, использующиеся при строительстве энергоэффективных домов, которые стали стандартом де-факто в строительстве элитных домов.

Классификация домов по энергоэффективности

Класс энергоэффективности дома рассчитывается по показателю потребления энергии на квадратный метр в год. Обозначается он EP и указывается в процентах от стандартного.

  • ЕР до 0,25 – класс А, пассивный дом;
  • ЕР от 0.26 до 0,50 – класс В, экономичный;
  • ЕР от 0.51 до 0,75 – класс С, энергосберегающий;
  • ЕР от 0.76 до 1 – класс D, стандартный;
  • ЕР от 1.01 до 1,25 – класс Е;
  • ЕР от 1.26 до 1,50 – класс F;
  • ЕР более 1,51 – класс G, самый энергозатратный.

Как видно из таблицы, дом класса А (пассивный) может расходовать энергии вчетверо меньше стандартного.

Основной способ экономии энергии

Основной способ экономии энергии при строительстве и эксплуатации дома на самом деле самый дешевый, если не сказать бесплатный. Это правильный выбор размеров дома, его планировки, конструкции, привязки к участку, расположения здания относительно сторон света. Принципы здесь очень простые:

  • Чем меньше дом, тем ниже его энергозатраты. Поэтому при выборе проекта откажитесь от гигантомании, руководствуйтесь принципом разумной достаточности. Мы не призываем ютиться на 50 квадратных метрах, но и отапливать постоянно пустующую половину дома тоже не совсем разумно.
  • Чем меньше отношение наружной площади дома к его объему – тем он энергоэффективнее. Самая оптимальная форма – шар, но строить такой дом и жить в нем не очень удобно, хотя и такие дома есть. Хороша будет и форма, близкая к кубической — она гораздо эффективнее вытянутой.
  • Архитектурные решения вроде эркеров и сложных ломаных поверхностей стен и кровли увеличивают площадь, через которую происходят потери тепла – простые формы предпочтительнее. Да и при строительстве они дешевле.
  • В нашем климате основные жилые помещения и основное остекление должны быть с южной стороны дома, с северной лучше расположить подсобные помещения, и окон, выходящих на север, должно быть как можно меньше.
  • Утеплять надо не только стены, но и пол, и особенно кровлю. На фото, сделанном в ИК-диапазоне, хорошо видно, как сильно «разбазаривает» тепло крыша. Двери и окна тоже не идеальны.
  • Выбор конструкции здания тоже важен. На сегодня самой энергоэффективной, и при этом недорогой, считается каркасная технология строительства.
  • Важный вклад в экономию энергии вносит и конструкция фундамента. Сейчас все большее распространение получают УШП (утепленная шведская плита), УФФ (утепленный финский фундамент), супергрунт.

Теплоизоляция дома

При проектировании дома следует придерживаться «магического треугольника»: теплопотери через окна, ограждающие конструкции (пол, стены, крышу) и через вентиляцию должны быть примерно равны и составлять по 33% от общих потерь. Иными словами, если основные потери происходят через вентиляцию, утеплять стены бесполезно, нужно разбираться с вентиляцией.

фото

На сегодняшний день для утепления стен, крыши и пола применяют многослойные конструкции с использованием минеральной ваты или пенополистирола. Еще эффективнее будет использование вентилируемого фасада, когда облицовочные панели крепятся на специальном каркасе, оставляя воздушный зазор между утеплителем и облицовкой. Критически важно правильно спроектировать конструкцию стен, кровли таким образом, чтобы тепловой контур был замкнутым и не содержал «брешей» — так называемых мостиков холода. И, конечно же, строить надо, строго следуя проекту, без всяких отклонений и «рацпредложений».

Утепление с использованием минеральной ваты
Утепление с использованием минеральной ваты
Многослойный "сэндвич" утепеления выводит каркасные дома в лидеры энергоэффективности
Многослойный "сэндвич" утепеления выводит каркасные дома в лидеры энергоэффективности

На качество теплоизоляции оконных проемов влияют как конструкция самих стеклопакетов, так и качество монтажа. Можно выбрать дорогие и эффективные стеклопакеты с селективными стеклами, пропускающими тепло снаружи и не выпускающими его из дома, но монтаж не по ГОСТу сведет на нет всю их эффективность. Как, например, на этом фото.

Плохой монтаж окон приводит к образованию мостиков холода
Плохой монтаж окон приводит к образованию мостиков холода

Потери через вентиляцию в основном связаны с непониманием важности этой части энергосбережения. По старым советским нормам вентиляция помещений осуществлялась «через естественные неплотности в окнах». С появлением современных оконных систем естественных неплотностей не стало, доступ кислорода через них прекратился. Теперь, чтобы избавиться от духоты в помещениях, приходится приоткрывать окна. Это обеспечивает приток свежего воздуха, но одновременно драгоценное тепло утекает на улицу. Возможность иметь в доме свежий воздух, но при этом не выбрасывать тепло, помогут современные системы вентиляции с рекуперацией.

Рекуперация тепла

Принцип систем рекуперации прост: воздух, покидающий дом, не уносит с собой тепло, а отдает его поступающему в дом свежему воздуху. Для этого в систему вентиляции встраивается теплообменник. Также важно правильно организовать циркуляцию воздуха в доме, чтобы нагретый свежий воздух поступал во все помещения. В наиболее энергоэффективных домах рекуператоры установлены также на системах водоснабжения и канализации – они отбирают тепло сточных вод и подогревают поступающую в дом чистую воду.

фото

Аккумулирование тепла

фото

Это решение наиболее часто применяется в случае, если цена на электроэнергию в разное время суток отличается. Чаще всего ночью электричество дешевле и логично было бы запасти энергию именно в ночное время. Для этого в доме устанавливается большой утепленный бак с водой или другим жидким теплоносителем, по сути большой термос. Ночью вода нагревается с использованием более дешевого электричества, а днем отдает запасенное ночью тепло.

Также для аккумулирования тепла может быть использована солнечная энергия. Через окна на южной стороне дома в солнечный день можно нагреть расположенную в помещении поверхность. Если эта поверхность будет довольно массивной, она сможет запасти немало тепловой энергии, и затем, ночью, когда солнца не будет, отдать тепло внутренним помещениям.

Умный дом

На сегодняшний день существуют системы, способные самостоятельно управлять микроклиматом в доме. Системы «умного дома» умеют управлять температурой воздуха в каждой комнате, включать и выключать свет и регулировать уровень освещенности в комнате в зависимости от присутствия в ней людей, включать-выключать вентиляцию в зависимости т состояния воздуха в помещении, закрывать-открывать жалюзи и многое другое. Автоматическое управление микроклиматом и освещенностью внутри дома позволит значительно снизить расходы на отопление и освещение.

Тепловой насос

Еще один эффективный способ отопления загородного дома – тепловой насос. По сути он представляет собой кондиционер наоборот. Кондиционер собирает тепло внутри дома и выносит его на улицу, а тепловой насос собирает низкопотенциальное тепло грунта или грунтовых вод и переносит его в дом. Правда, чтобы отопить дом, нужно собрать тепло с достаточно большой площади, и поэтому устройство теплового насоса дело недешевое, но во многих случаях затраты окупаются. Специалисты оперируют таким понятием , как теоретический КПД теплового насоса, и его величина значительно превышает 100%. Здесь нет никакого лукавства, просто в случае с КПД теплового насоса рассматривается соотношение затраченной электроэнергии, необходимой для работы насоса, перекачивающего теплоноситель, к полученному теплу. Тепловой насос просто качает бесплатное тепло земли к вам в дом.

фото

Альтернативные источники энергии

В зависимости от климатических условий достаточно эффективными могут оказаться солнечные батареи и ветрогенераторы, которые частично, а в некоторых случаях и полностью могут покрыть потребность загородного дома в энергии.

Нужно все посчитать

Мы намеренно не приводим здесь расчетов по каждой из энергосберегающих технологий, потому что в каждом конкретном случае эффективность и окупаемость систем, применяемых для строительства энергоэффективного дома, будет своей. Где-то больше солнца и ветра, но дефицит газа и электричества, где-то наоборот, газ и электричество доступны и дешевы, кто-то не готов изначально инвестировать в строительство пассивного дома, но готов платить каждый месяц больше. Каждый случай индивидуален, и мы в компании «МитСтрой»с удовольствием проконсультируем каждого заказчика и подберем наиболее эффективный вариант индивидуально для него.

Рассчитать стоимость
Получить консультацию
Отправить ваш проект на расчет