Дизайн дачи и участка Related Articles
Имея дом за городом, мы чаще всего стремимся обустроить его так, чтобы в этом доме было тепло и чтобы это тепло сохранялось как можно лучше. Современные технологии сегодня позволяют это. И мы хотим рассказать вам об этих технологиях, которые помогут вам более рационально подойти к строительству жилья.
Один из важных шагов на этом пути – использование нетрадиционных (возобновляемых) источников энергии, которые позволяют не только уменьшить расходы на обеспечение здания теплом, но и дают возможность наладить автономное энергоснабжение без привязки к центральным магистралям. Для наших дачников этот вопрос особенно актуален.
В мире лидером по разработке и постройке таких теплых домов стала Дания. Дома, построенные в этой стране, не могут быть приняты в эксплуатацию, если на отопление затрачивается более 70 кВт*ч на 1 м2.
В России эти цифры на сегодня – 350 кВт*ч на 1 м2. Это примерно в пять раз больше, чем в Европе. Конечно, такое энергопотребление крайне расточительно, но оно связано со сложными климатическими условиями России. Энергоэффективные дома строятся пока в единичном порядке. Да и частные застройщики энергоэффективные здания возводят крайне редко. Главной причиной, тормозящей внедрение таких технологий в строительстве, является их высокая стоимость, но в процессе эксплуатации за 5-10 лет эти затраты окупаются. И это стоит учитывать при строительстве своего дома или небольшой, но уютной дачи. Ведь строим мы свои загородные дома не на год, а на десятилетия. И некоторые из них становятся настоящими родовыми усадьбами, как это было в царской России.
Какой дом можно назвать энергоэффективным?
Это здание с малым потреблением энергии и его полная энергонезависимость.
Как говорят специалисты, такой дом в идеале вообще не должен нуждаться в отоплении обычными, традиционными способами.
Высокая эффективность достигается применением новых технологий, увеличивающих теплоизоляцию здания. Это касается не только новых строительных материалов, но и требует новых подходов к проектированию сооружений. Одна из возможных мер – уменьшение габаритов дома, устранение всех утечек тепла и использование нетрадиционных источников энергии для поддержания оптимальной температуры внутри здания (например, использование энергии солнца для подогрева воды, применение тепла земли для отопления дома и т.д.).
На тепловой комфорт жилища влияет ориентация его по сторонам света (рис. 1).
При привязке проекта дома к участку желательно располагать жилые помещения (спальни, гостевые, гостиные, детские, веранды, кабинеты и т.д.) на южной и юго-восточной сторонах, а все обслуживающие помещения, такие как кухни, санузлы, кладовые, холлы, прихожие, можно обратить на северо-западную сторону. Максимальная площадь остекления должна быть на южной и юго-восточной сторонах дома, чтобы собирать максимум тепла.
Прежде чем строить дом, нужно учитывать преимущественное направление ветра, т.е. розу ветров, что даст вам возможность принять меры по защите сооружения от теплопотерь. Например, можно использовать зеленое заграждение из кустов, экран забора, иногда этому способствует соседский дом и т.д.
Перед началом строительства следует ознакомиться с рынком строительных и отделочных материалов.
В настоящее время разработан ряд инновационных стройматериалов, которые надежно сохраняют тепло внутри дома и могут быть эффективными элементами при строительстве пассивного энергосберегающего дома. Как правило, тепло из строения выходит через ограждающие конструкции – стены (35%), крышу (25%) и окна (25%) (рис. 2).
В этом контексте очень важна герметичность ограждающих конструкций, которая не позволяет холодному воздуху поступать в помещения. Выбирают наиболее качественные материалы: пенобетон, газобетон, многощелевые керамические блоки, блоки AeroStone и другие теплоизолирующие материалы. Важная роль при сохранении тепла в доме принадлежит утеплителям, таким как rockwool, теплоизоляция пеноплэкс, утеплитель knauf (кнауф), icopal (икопал) и т.д. Качественный теплоизоляционный заслон снижает потери тепла в несколько раз.
Утеплением только лишь ограждающих конструкций нельзя добиться значительного уменьшения теплопотерь, поскольку большая их доля приходится на так называемые «мосты холода», то есть участки интенсивного теплообмена с окружающей средой. Такие мостики следует исключить путем создания непрерывности слоя теплоизоляции.
Следующий важный момент – это комфортное отопление загородного жилища. В последние годы стало популярным использовать системы отопления при помощи теплого воздуха. Помещения дома согреваются за 20-30 мин (температура поднимается от 0 до 20°С).
Эта система воздушного отопления состоит из воздухонагревателей, воздуховодов из оцинкованной жести и специальных решеток, благодаря которым воздух подается внутрь помещения. Затем по обратным воздуховодам поступает в теплообменник воздухонагревателя. Процесс повторяется. При этом КПД воздушной системы достигает 90% (рис. 3,4).
Что касается окон, через которые теряется 25-30% тепла, то в энергосберегающем здании им уделяется особое внимание. В пассивном доме используются только специальные энергосберегающие окна, которые оснащены двух-, трех- и более камерными стеклопакетами. Сегодня разработаны инновационные конструкции окон, в которых стекло напыляется серебряным или титановым покрытием. Такие окна гарантируют прохождение в квартиру коротковолнового солнечного излучения, однако препятствуют выходу из нее длинноволнового теплового излучения.
Все большую популярность приобретает инновационный метод отопления с помощью солнечных коллекторов. Такая технология полностью оправдала себя, особенно в южных регионах страны. Нагрев воды на 70% производится за счет энергии солнца, это позволяет сберегать порядка 30 тыс. руб. в год (рис. 5,6). Правда, эффективность работы таких устройств во многом зависит от климатических условий. Зимой снежный покров не дает возможности солнечным коллекторам работать на полную мощность, весной система становится более эффективной, а летом достигает своего максимума. Если в марте солнечные коллекторы могут дать 344 кВт, то в апреле уже 527 кВт. Как правило, коллекторы размещают на скатах кровли, обращенных на юг. Они совмещены с аккумулирующими устройствами.
Опыт строительства первых энергоэффективных домов в нашей стране (Подмосковье, Екатеринбурге и других городах), где были апробированы геотермальные тепловые насосы, позволили на 72% по сравнению с электрокотлом снизить расход электроэнергии.
В построенных зданиях можно значительно сократить потери тепла, используя современные фасадные материалы для покрытия стен. Это может быть штукатурка, например, на основе полисилоксана (толщина слоя 1-1,5 мм).
Другой способ – покрытие внутренних стен дома жидкой сверхтонкой керамической теплоизоляцией (например, «Броней»), которая распыляется на стены и быстро застывает, превращаясь в надежный теплоизолятор. Особенность этого материала в том, что он легко проникает в труднодоступные места конструктивных соединений и создает теплую «шубу». В такую «шубку» вы можете одеть даже стены своей квартиры в многоквартирном доме.
Полезный опыт проектирования и строительства квартирных домов был представлен на недавно прошедшей выставке в Москве, где ряд различных компаний ознакомили специалистов с технологией эксплуатации энергосберегающих гражданских зданий в Якутии (фото 2).
Так, в жилых домах на 20-30 квартир, выполненных из эффективных строительных материалов, используется отопление от централизованного источника, а внутренняя система независимая, через теплообменник. Регулирование расхода тепла выполняется через электронный узел, подающий тепло в помещения по графику в соответствии с температурой наружного воздуха в автоматическом режиме, – на этом этапе происходит экономия тепловой энергии от общего потребления 20-25% (система не допускает перегрева помещений выше заданной температуры). Вентиляция осуществляется приточно-принудительная, вытяжная – естественная, а регулирование работы вентиляционной системы выполняется в автоматическом режиме. Расход тепловой энергии – от 15 до 20%.
Теперь несколько слов о горячем водоснабжении. Способов нагрева воды (кроме электронагревания) несколько: автономный нагрев воды от вакуумных гелиевых солнечных нагревателей, смонтированных на крыше техпомещения и газового настенного котла. По характеристике солнечных коллекторов нагрев теплоносителя может выполняться в зимний период времени. Процесс нагрева воды осуществляется в автоматическом режиме в трех баках-накопителях, в первую очередь нагрев выполняется от солнечных коллекторов, а затем происходит догрев до заданных параметров за счет газового котла (рис. 4). Стоимость горячей воды при этом составляет не более 65% от стоимости горячей воды от централизованного источника.
