Девликамова, А. С. Энергоэффективные технологии в строительстве / А. С. Девликамова, К. А. Петулько. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 8 (112). — С. 1268-1271. — URL: https://moluch.ru/archive/112/28759/ (дата обращения: 05.10.2022).
В статье рассматривается понятие энергоэффективного здания, выделяются уровни проектирования данных объектов, даются общие характеристики энергоэффективных зданий.
Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективное оборудование, энергоэффективное строительство, энергоэффективность, энергоэффективный дом, возобновляемые источники энергии,инновации.
В связи с истощением природных ресурсов, и, как следствие, их удорожанием, в мире всё большую роль в строительстве и экономике начинают играть возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Внимание Правительства РФ к этому направлению обозначено Распоряжением Правительства «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 г». от 8 января 2009 г. Именно в этом документе была поставлена цель довести долю альтернативных источников энергии в общем топливно-энергетическом балансе страны к 2020 г. до 4,5 %.
От А до Е. О чём говорит класс энергоэффективности?
Понятие «энергоэффективность», прежде всего, подразумевает достижение экономически оправданного рационального использования энергетических ресурсов, на основе последних достижений техники и технологий. Получение максимальной энергоэффективности дома достигается в первую очередь за счёт снижения теплопотерь, более рационального использования тепловой энергии во всех энергетических процессах без ухудшения конечного результата.
В данной статье рассматриваются результаты внедрения технологий для повышения энергетической эффективности зданий и оцениваются преимущества использования возобновляемых источников энергии.
Передовые технологии энергоэффективности известны из зарубежной практики. Первыми проектами энергоэффективных домов занялись в США. В настоящее время наиболее успешно ведется работа по строительству энергоэффективных зданий в Европе. Опыт европейских стран говорит о том, что даже в жилых зданиях, построенных по старым нормам, можно уменьшить потери энергии. В Европе существует классификация зданий по энергопотреблении:
- «Старое здание» (до 1970-х годов) потребляет 300 кВт∙ч/м2 в год.
- «Новое здание» (с 1970-х до 2000 года) потребляет не более 150 кВт∙ч/м2 в год.
- «Дом низкого потребления энергии» потребляет не более 60 кВт∙ч/м2 в год.
- «Пассивный дом» потребляет не более 15 кВт∙ч/м2 в год.
- «Дом нулевой энергии» потребляет 0 кВт∙ч/м2 в год.
- «Дом плюс энергии» или «активный дом» вырабатывает энергии больше, чем потребляет, в результате использования возобновляемых источников энергии [4].
В России на правительственном уровне существует принципиальное решение (Распоряжение Правительства РФ от января 2009 г.) об увеличении к 2015 и 2020 гг доли ВИЭ в общем уровне российского энергобаланса до 2,5 % и 4,5 % (без учета гидроэнергетики, являющейся также возобновляемым энергоресурсом и вырабатывающим сегодня 16 % энергии), что составляет около 80 млрд кВт/ч выработки электроэнергии с использованием ВИЭ в 2020 году при 8,5 млрд кВт/час в настоящее время [5].
Проектная практика энергоэффективного строительства позволяет выделить глобальный и локальный уровни проектирования объекта.
Глобальный уровень — оценка природных условий, экологической обстановки по стране или миру в целом. На данном уровне возможно выделить территории, где реализация энергоэффективных проектов может стать альтернативой традиционным методам строительства, или оправдать экономический эффект в использовании природных ресурсов.
На глобальном уровне рассматриваются и решаются градостроительные вопросы проектирования энергоэффективных зданий: выявление и выбор площадки строительства с точки зрения благоприятных и неблагоприятных природно-климатических и антропогенных факторов, а также рациональное использование ландшафта.
Локальный уровень — подразумевает разработку объекта на всех стадиях проектирования, на конкретной территории. Это разработка генерального плана,объемно-планировочного, конструктивного решения; инженерно-технического обеспечения.
Практика показывает, что в характеристике энергоэффективных зданий выявляются следующие общности:
- Объемно-планировочные характеристики: компактная группировка объемных форм, их оптимизация, ориентация и инсоляция (рис.1).
Рис. 1. Объемно-планировочное решение
- Конструктивные: для эффективной регулировки внешних и внутренних воздушных потоковобеспечить трансформируемость конструктивных решений (рис. 2).
Рис. 2. Конструктивное решение
- Инженерно-технические: оптимизация технико-эксплуатационных параметров систем инженерно-технического обеспечения путём утилизации вторичных отходов, или внедрения автоматического контроля и регулирования распределения энергии (рис. 3).
Рис. 3. Инженерно-техническое решение
В энергоэффективных зданиях снижение энергопотребления происходит за счёт усовершенствования систем инженерного обеспечения, и конструктивных элементов. Это играет существенную роль в поиске архитектурно-планировочных решений зданий: планировка, фасады, эстетика. Зачастую энергоэффективные здания находят выражение в лаконичных архитектурных формах, в лучшем случае выполненные в качественно подобранных отделочных материалах. Архитектурные решения энергоэффективных зданий уступают поиску и разработкам устройств возобновляемых источников энергии (ВИЭ): солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов. Это выдвигает одно из приоритетных направлений в поиске архитектурных образов данных объектов и обозначает их проблематику.
В настоящее время так же существует ряд проблем в практической реализации проектов энергосбережения за счёт использования альтернативных источников энергии. Подготовку квалифицированных кадров для строящихся инновационных предприятий инвесторы решают сами, проблему отсутствия отечественного сырья и комплектующих компенсируют импортом, параллельно прорабатывая возможности локализации всего производственного процесса. Однако, не смотря на все временные неудобства, реализация проектов по строительству энергоэффективных домов не только благоприятно отражается на экологической ситуации в стране, но и демонстрирует экономическую эффективность, а значит, и привлекательность для частных инвестиций.
- СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31–06–2009 (СП 118.13330.2012*)
- Энергоэффективные технологии — будущее жилищного строительства. / К. Г. ЦИЦИН [Электронный ресурс]: URL: http://www.e-c-m.ru/jour/article/view/141
- Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // Министерство энергетики Российской Федерации. [Электронный ресурс]: URL: http://minenergo.gov.ru/aboutminen/energostrategy/
- Энергоэффективный дом с нетрадиционными и возобновляемыми источниками энергии. / Кряклина И. В., Шешунова Е. В., Грек И. Л. [Электронный ресурс]: URL: http://cyberleninka.ru/article/n/energoeffektivnyy-dom-s-netraditsionnymi-i-vozobnovlyaemymi-istochnikami-energii
- Зачем России нужна альтернативная энергетика? / Н. Г. Кириллов [Электронный ресурс]: URL://http://www.akw- mag.ru/content/view/100/35/
Основные термины (генерируются автоматически): возобновляемый источник энергии, здание, альтернативный источник энергии, глобальный уровень, Европа, инженерно-техническое обеспечение, конструктивное решение, локальный уровень, млрд кВт, энергоэффективное строительство.
Ключевые слова
энергосбережение, энергоэффективное оборудование, энергоэффективное строительство, энергоэффективность, энергоэффективный дом, возобновляемые источники энергии, инновации.
Похожие статьи
Принципы проектирования энергоактивных зданий
привлечением возобновляемых природных источников энергии. Мероприятия, соответствующие преимущественной ориентации на один из этих путей, имеют принципиальные отличия и позволяют выделить два класса энергоэффективных зданий.
Альтернативные источники солнечной энергии.
Рассматривается задача ознакомления с такими альтернативными источниками энергии, как солнечные панели и батареи, а также возможностью их применения в жилых многоквартирных домах с перспективой создания энергоэффективных помещений.
Эколого-экономические аспекты развития традиционной.
Энергоэффективное и экологическое использование альтернативных источников энергии является главной стратегией многих стран по сокращению газовых выбросов в атмосферу (рис. 1). Представители МЭА считают.
Развитие возобновляемых источников энергии: экономический.
Основные термины (генерируются автоматически): Российская Федерация, инструмент, возобновляемый источник энергии
Горизонты использования альтернативных источников энергии. Недвижимость россиян как экономический аспект человеческого капитала.
Перспективность внедрения энергоэффективных технологий.
Перспективность внедрения энергоэффективных технологий в строительстве. Авторы: Долаева Зурьят Нюзюровна, Урусов Аслан Русланович.
Основные термины (генерируются автоматически): дом, снижение потерь тепла, возобновляемый источник энергии, Россия.
Умные сети, Smartgrid. Автоматизация производства.
сеть, SMARTGRID, интеллектуальная сеть, реальное время, возобновляемый источник энергии, Европа, электрическая энергия, альтернативная энергетика, Российская Федерация, система.
Проблемы энергетических ресурсов | Статья в журнале.
электрическая энергия, народное хозяйство, альтернативный источник энергии, окружающая среда, возобновляемый источник энергии, машина, проблема, ресурс.
Энергосберегающие технологии будущего | Статья в сборнике.
Объём использования возобновляемых источников энергии постоянно растёт, значительные средства тратятся на разработку новых технологий и технических средств их применения.
Обзор методов повышения энергоэффективности жилых зданий
Предложены пути решения проблемы внедрения энергоэффективных технологий в
‒ на сорок процентов по отношению к базовому уровню с 1 января 2020 года.
Экономия тепловой энергии при фасадном регулировании составляет до 20 % от ее расчетного годового расхода.
Источник moluch.ruЭнергосбережение в строительстве
Энергосбережение в строительстве позволяет сократить затраты на возведение и эксплуатацию жилых, общественных и производственных зданий.
В домах, где реализованы энергоэффективные технологии, в результате достигается экономия на оплате отопления, горячей воды и электроэнергии в размере от 25 до 40%.
Причем, энергоэффективность в строительстве может быть достигнута при возведении различных элементов зданий и обустройства внутренних инженерных сетей.
Кому это надо? И как это работает
Энергосбережение в строительстве требует не малых затрат затрат – от 5% до 10% от стоимости объекта строительства.
Тем не менее, внедрение энергосберегающих технологий на этапе застройки не только повысит уровень комфорта в помещениях, но поможет в дальнейшем экономить энергоресурсы и снизить затраты на их использование.
Реализация мероприятий по повышению энергетической эффективности во время строительства, увеличивает стоимость строительства в сравнении с традиционными технологиями возведения зданий.
Однако, подробный экономический расчет показывает, что понесенные на этапе затраты окупаются в течение 5-8 лет.
Происходит это за счет экономии во время эксплуатации домов и оплаты коммунальных услуг.
К тому же, благодаря энергосбережению при строительстве, можно одновременно создать более комфортные условия для проживания людей.
Рассмотрим, как именно современные технологии строительства и энергосбережения позволяют в итоге добиться высокой энергоэффективности построек.
В этом материале мы рассмотрим разные элементы зданий, и посмотрим как можно сэкономить:
Энергосберегающие мероприятия для строящихся зданий
При возведении зданий в последнее время начали активно применяться такие энергосберегающие мероприятия, как использование тепла солнечной радиации, усиление теплозащиты и герметичности ограждающих конструкций, монтаж вакуумных стеклопакетов.
Энергетическое обследование зданий, организаций, объектов • Консультация • 8(499)490-60-60
Теплоизоляция
Теплоизоляция – ключевой аспект вопроса энергосбережения в строительстве.
Это достигается за счет применения современных качественных теплоизоляционных материалов (пенополистирол) и строительных материалов с более низкой теплопередачей (газобетонные, керамзитобетонные блоки, поризованная керамика).
Также в системе утепления используется комплексная защитная термооболочка вокруг здания.
Утепляются конструкции фундамента, контактирующие с грунтом, скатные и плоские крыши, монтируются вентилируемые фасады, благодаря которым положительные температуры направляются в зону несущих конструкций.
Известно, что значительные потери тепла происходят по причине установки негерметичных окон.
Поэтому сегодня в качестве основной энергосберегающей меры в строительстве применяется остекление высокого качества (например, тройные стеклопакеты, заполненные инертным газом).
Также на рынке появилась и другая эффективная технология – «тепловое зеркало».
Ее суть в следующем: между обычными стеклами внутри стеклопакета натягивается полимерная прозрачная мембрана с низкоэмиссионным покрытием.
Ее толщина 0,075 мм.
Задерживая тепловое излучение, «тепловое зеркало» практически не снижает способность конструкции пропускать свет.
Вакуумные стеклопакеты – еще одна инновация.
Между двумя стеклами толщиной 4 мм остается зазор около 0,5 или 0,7 мм, из которого впоследствии откачивается воздух.
Известна также конструкция стекла, вырабатывающего электрический ток.
Стекло покрывается особым полимерным составом, благодаря чему работает как солнечная батарея.
Солнечный дом
Помимо прочего, на сегодняшний день энергосбережение в строительстве реализуется благодаря использованию активной и пассивной энергосберегающих систем «солнечного» дома.
Пассивная система заключается в применении специальных архитектурных приемов на этапе проектирования:
- строительство дома по оси юг – север,
- избегание затенения южной стены,
- устройство тепловых тамбуров на входе,
- термоизоляция наружных стен,
- использование помещений с верхним дневным светом, выполняющих функцию тепловых аккумуляторов.
Энергосбережение в строительстве – солнечные коллекторы
Активная система энергосбережения предусматривает использование
- тепловых солнечных коллекторов,
- солнечных батарей,
- автоматическое регулирование тепловых и световых режимов.
Однако такие системы возведения «солнечного» дома не всегда актуальны при строительстве многоэтажных домов.
В многоэтажках в качестве энергосберегающих мер применяются, например,
- усовершенствованные теплоизоляционные материалы,
- устанавливаются индивидуальные тепловые пункты с возможностью автоматической регулировки подачи тепла,
- системы управления освещением с датчиками присутствия.
Все это мы рассмотрим в детальном обзоре, который следует далее.
Энергосбережение в строительстве фундамента
По мнению экспертов в области строительства, одним из наиболее эффективных способов достижения энергоэффективности является использование правильных типов фундамента.
А также их утепление с помощью современных теплоизоляционных технологий.
Наиболее перспективным вариантом с точки зрения энергоэффективности в строительстве для малоэтажных домов является использование мелкозаглубленных оснований плитного типа или «утепленная шведская плита» (УШП).
В настоящее время УШП активно используется при строительстве в Европе.
И все чаще применяется и на территории нашей страны.
Если у вас есть вопросы или нужна помощь, звоните 8(499)490-60-60. Проконсультируем, поможем, подскажем.
Этот тип основания состоит из следующих элементов:
- железобетонная основа, которая играет роль несущей конструкции;
- утеплитель, снижающий теплопроводность материала;
- сеть коммуникаций, в том числе система водяного подогрева пола.
Использование УШП позволяет в минимальные сроки возвести основание с уже готовыми инженерными коммуникациями.
Притом не нужно впоследствии тратить время на выравнивание пола. Он уже готов для укладки декоративного материала.
Утепленная шведская плита, в сравнении с другими видами оснований, позволяет уменьшить расход бетона на 30% и трудозатраты на 40%.
Стало быть, достигается значительная экономия средств при строительстве.
В качестве утеплителя рекомендуется применять экструзионный пенополистирол, который отличается одновременно прочностью и низким коэффициентом теплопроводности.
Использование слоя ЭППС толщиной в 20 см позволяет добиться параметров энергоэффективности, соответствующих международным требованиям.
Энергоэффективность в строительстве стен
Ограждающие стены являются тем элементом дома, который напрямую контактирует с наружным воздухом.
Так что именно от их способности удерживать тепло зависит энергоэффективность всей постройки.
Это ощутимо как зимой, когда внутри работают приборы отопления, так и летом, когда воздух в помещениях охлаждается с помощью кондиционеров.
Энергосберегающие технологии при обустройстве стен могут быть реализованы двумя способами:
- Использованием строительных материалов с низким коэффициентом теплопроводности. К таким материалам относится оцилиндрованное бревно, строганый и клееный брус, газобетон и пеноблоки. Их использование позволяет делать относительно тонкие стены. Но, при этом, они будут хорошо сохранять тепло внутри. А вот применение для таких целей силикатного кирпича и железобетона нецелесообразно ввиду высокой теплопроводности последних;
- Использованием утеплителей. Это универсальный вариант для всех видов строительства. Для сокращения теплопотерь через стены используются утеплители – пенополистирол обычный и экструдированный, пенополиуретановая пена, каменная вата. При выборе подходящего теплоизолятора необходимо учитывать его воздухопроницаемость. Если она низкая, понадобится качественная вентиляция. В противном случае внутри помещений будет скапливаться большое количество влаги.
Одна из перспективных технологий энергосбережения – использование труб, вделанных в стену.
В зимнее время по ним протекает подогретая вода, которая нагревает воздух в помещении.
Ввиду большой площади ограждающих конструкций увеличивается площадь контакта с воздухом.
Следовательно, отопление будет работать лучше.
В летнее время по трубам пропускают предварительно охлажденную воду.
Тогда эта инженерная система выступает в качестве кондиционера.
Так что отпадает необходимость в использовании большого количества сплит-систем или чиллеров.
А, как известно, такие аппараты могут причинять вред окружающей среде из-за присутствия в них фреона.
Энергосбережение при строительстве перекрытий
При рассмотрении вопроса о повышении энергоэффективности в строительстве большинство забывает о межэтажных перекрытиях.
Однако, ввиду особенностей распространения холодного и горячего воздуха, именно перекрытия могут стать «узким местом».
Которое, в итоге, сведет на нет все мероприятия по энергосбережению.
Особенно важно проводить мероприятия по улучшению энергоэффективности подвального и чердачного перекрытия.
Как правило, они контактируют с холодным воздухом в подвале и на чердаке.
Что, в результате, негативно отражается на КПД отопления.
Наиболее очевидная энергосберегающая технология – утепление.
К тому же, помимо повышения теплопроводности, с помощью утеплителей можно увеличить звукоизолирующие свойства этих элементов дома.
В результате, люди на втором этаже не будут слышать то, что происходит на первом.
А это, в свою очередь, увеличивает общий комфорт проживания в доме.
Обследование • Тепло • Электро • Вода • Консультация • 8(499)490-60-60
В качестве утеплителя можно использовать:
- экструдированный пенополистирол или минеральную вату. Как правило, ими утепляют полы под стяжкой. Ввиду высокой плотности материала эти теплоизоляторы выдерживают значительную нагрузку от стяжки, напольного покрытия, мебели, живущих в доме людей;
- стекловата, древесные опилки, пенополиуретан, керамзит. Эти утеплители применяются для утепления чердачного перекрытия. А так как большинство их них стоят недорого, утепление лишь незначительно увеличит смету на строительство. Но позволит сильно сэкономить в будущем.
Энергосбережение во время строительства крыши
Кровля является наиболее сильным источником теплопотерь в доме.
Дело в том, что нагретый воздух поднимается и контактирует с нею.
С целью уменьшения потерь используются различные утепляющие материалы.
Но, чтобы увеличить эффективность их работы, необходимо правильно конструировать кровлю.
Учитываются такие нюансы:
- в кровле применяются гидро- и пароизоляционные мембраны, препятствующие намоканию утеплителя;
- обязательно обустройство вентиляционного зазора для удаления конденсата.
При использовании чердака в качестве мансарды можно делать на крыше окна большой площади.
Они позволяют уменьшить количество электроэнергии для освещения в светлое время суток.
А также сделать более эффективным отопление за счет прогрева солнечными лучами.
Вместе с тем, сейчас ведутся разработки других энергосберегающих технологий:
- кровельные установки для генерации электроэнергии, работающие от солнечного света и ветра;
- системы, собирающие и очищающие дождевую воду и использующие ее для технических нужд.
Вас может заинтересовать:
Энергоэффективность при установке окон
В сравнении с другими ограждающими конструкциями окна являются наибольшим источником потерь тепла из помещения.
Как правило, использование энергосберегающих технологий при их изготовлении позволяет существенно повысить энергетическую эффективность всего здания.
Возможности для увеличения энергоэффективности окон:
- использование пластиковых профилей с воздушными каналами. Воздух сам по себе является хорошим теплоизолятором. Поэтому, если рама пластикового окна имеет большое количество пустот внутри, она будет меньше проводить тепло. Это позволит сократить количество топлива на отопление;
- применение многокамерных стеклопакетов. Использование двухкамерных стеклопакетов с тремя стеклами дает возможность уменьшить потери тепловой энергии в умеренной климатической зоне. Однако в более северных районах с низкой среднегодовой температурой воздуха целесообразно увеличивать количество стекол в пакете. Хотя это значительно увеличивает стоимость окон, впоследствии достигается экономия на теплоносителе;
- установка энергоэффективных стекол. Сейчас промышленность выпускает особое энергоэффективное стекло с низкоэмиссионным покрытием. Оно пропускает в помещение солнечное тепло, но при этом препятствует рассеиванию тепловой энергии изнутри помещения;
- использование аргона. Для большей энергоэффективности стекол стеклопакеты можно заполнять не высушенным воздухом, а инертным газом – аргоном. Из-за его особых свойств он выступает в роли более эффективного теплоизолятора.
Использование этих мер в комплексе дает двойной эффект:
- через окна не рассеивается тепло зимой;
- в летнее время года защита от инфракрасных лучей позволяет избежать перегрева помещения. А стало быть – снизить затраты на кондиционирование.
Энергосбережение при установке дверей
Для достижения комплексного эффекта от мероприятий по повышению энергоэффективности здания необходимо позаботиться и о дверях.
Возможны такие мероприятия:
- теплоизоляция. Особенно нуждается в ней металлическая дверь. В качестве теплоизолятора можно использовать различные материалы, но чаще всего применяют каменную вату. Одновременно она выступает в качестве огнезащиты, так как имеет высокую температуру плавления;
- уплотнители. Использование уплотнителей по контуру двери позволяет избежать образования «мостиков холода» и сквозняков, из-за которых происходят потери тепла;
- возвращатели. Чтобы снизить потери тепла при прохождении людей через входные двери, рекомендуется все дверные полотна оснащать доводчиками. Это рычаги, которые возвращают дверь в закрытое состояние без участия человека. Благодаря им вы не столкнетесь с ситуацией, когда кто-то забыл закрыть дверь в дом или подъезд. Помимо этого, доводчики избавят от шума при захлопывании створки;
- тамбур. Рекомендуется использовать двойные двери или делать тамбуры. Так можно защититься от потерь тепла и проникновения жары в помещение. В этом случае между двумя дверьми образуется воздушная прослойка, которая также является теплоизолятором.
Энергосбережение в строительстве: Теплоснабжение
Для повышения энергоэффективности системы отопления необходимо предпринимать комплекс мероприятий, включающий в себя решение нескольких задач.
Прежде всего – это снижение коэффициента теплопроводности всего строения.
Но этот вопрос был подробно описан выше.
Помимо этого, возможно использование таких энергосберегающих технологий при строительстве:
- Применение системы «Умный дом» и других средств автоматики. Они регулируют работу оборудования в зависимости от температуры на улице и внутри дома. Использование интеллектуальных систем управления отоплением позволяет внести огромный вклад в экономию энергоносителей для обогрева помещений. Для этого необходимо установить датчики температуры и настроить работу устройств в зависимости от их показателей. Вместе с тем рекомендуется предусмотреть возможность внешнего управления системой (через интернет) и возможность указывать приоритет контуров отопления;
- Снижение теплопотерь с помощью более эффективных радиаторов. Наиболее экономичными и энергосберегающими считаются отопительные системы с минимальной температурой теплоносителя. Лучше всего для этого подходят полы с подогревом. Либо комбинация этой разновидности обогрева с современными радиаторами. Они имеют большую площадь соприкосновения с воздухом в комнате;
- Использование отопительного оборудования с высоким КПД. Для увеличения энергоэффективности и сокращения количества топлива на обогрев используются котлы с принудительной вентиляцией и системами электрического розжига. А также модели с емким теплообменником и конденсатором. Они могут накапливать избыточно производимую энергию и использовать ее для обогрева помещений;
- Применение экологически чистых видов энергии. В настоящее время наиболее перспективными с точки зрения энергоэффективности являются печи на древесине и отходах ее переработки, тепловые насосы и обогреватели на солнечной энергии.
Еще один вариант для обогрева – пассивное солярное отопление.
Однако оно должно проектироваться еще на стадии составления проекта дома.
Сама конструкция делается таким образом, чтобы летом крыша защищала окна помещения от избыточного освещения.
А вот зимой, когда солнце стоит низко над горизонтом, его лучи попадали в помещение.
И, тем самым, нагревали его.
Вас может заинтересовать: промывка отопления
Энергосбережение в строительстве: Водоснабжение
Мероприятия по увеличению энергоэффективности при подаче воды в жилые частные и многоквартирные дома, а также в общественные здания и производственные центры можно разделить на три вида по сумме затрат на их реализацию.
- Малобюджетные. Снизить затраты воды и, соответственно, размер оплаты за нее можно путем замены существующего сантехнического оборудования на более современное. А также проведением регулярных ремонтов для устранения утечек и замены запорной арматуры.
- Среднебюджетные. Чтобы снизить затраты на подачу воды в целом необходимо использовать более производительные насосы с высоким КПД. Хорошей идеей будет и автоматизировать управление оборудованием за счет датчиков давления и гидроаккумуляторов. Помимо этого целесообразно устанавливать емкости-накопители с автоматическим отключением. Что дает возможность сократить количество включений насосов для поддержания нужного давления воды в трубах.
- Дорогостоящие. К этой категории относятся стратегические мероприятия по замене морально устаревших стальных труб на полимерные с увеличением их диаметра. Такой комплекс мер позволяет в итоге значительно сократить затраты на обслуживание домов со стороны городских компаний по подаче воды. Достигается это благодаря сокращению количества ремонтов в процессе эксплуатации и меньшей шероховатости полимеров
Обследование зданий и сооружений • Консультация • Энергоаудит
8(499)490-60-60
К высокозатратным мероприятиям, повышающим энергоэффективность водоснабжения, относятся:
- запуск автоматических систем контроля и учета воды;
- внедрение очистных сооружений с оборудованием для утилизации и возможностью вторичного использования воды в технических целях;
- замена секционных систем подогрева воды на пластинчатые.
Энергосбережение в строительстве: Освещение
Снижение энергопотребления при освещении жилых домов и общественных зданий может быть достигнуто за счет:
- уменьшения мощности осветительных приборов;
- уменьшения времени использования светильников;
- разработки и внедрения дискретного управления с отключением всех или части светильников. Причем выбор зависит от режима эксплуатации здания;
- установки оборудования для плавного изменения мощности светильников.
Энергосбережение в строительстве: Вентиляция
Для увеличения энергоэффективности вентиляционных систем используются:
- Системы рециркуляции воздуха. Речь идет о смешивании удаляемого и приточного воздуха с целью повышения его температуры в холодное время года. Это позволяет уменьшить затраты на обогрев помещений зимой. К тому же, рециркуляция помогает стабилизировать распределение воздуха в холодный и теплый сезон;
- Системы рекуперации воздуха. Они позволяют подогревать холодный приточный воздух за счет воздуха, который удаляется из помещения. Смешивание при этом не происходит;
- Использование вентиляторов с применением мертвых зон. Такой подход позволяет, во-первых, обеспечить плавное регулирование частоты работы вентилятора, во-вторых, избежать перерасхода электроэнергии при запуске электродвигателей и, наконец, снизить уровень шума вентиляционных систем и энергопотребления системы в целом.
В системах кондиционирования достичь энергоэффективности можно за счет использования:
- инверторного оборудования;
- систем частотного управления двигателями компрессора и вентилятора;
- систем free cooling (дополнительный режим свободного охлаждения за счет использования холодного воздуха с улицы без его охлаждения в теплообменнике).
Заключение
Энергосбережение в строительстве не стоит на месте.
На рынке постоянно появляются новые технические решения, призванные снизить энергопотребление, повысить энергоэффективность зданий, сэкономить на использовании энергии.
Источник energo-audit.comЭнергоэффективность индивидуальных домов: разница в теплосбережении в постройках из разных материалов
Жить в частном доме, построенном по собственной планировке, да еще и в живописной местности, захочет любой, кто задумывается о собственном жилье. Но когда дело доходит до практической реализации, то одна из первых задач – это выбрать правильную технологию строительства. Дом должен быть не только комфортным, но и энергоэффективным, чтобы не шокировать своего владельца счетами за отопление.
О сравнении популярных материалов мы попросили рассказать специалистов компании Intech (ООО «Инновационные технологии»), которая занимается проектированием и созданием современных энергоэффективных домов.
Энергоэффективный дом – что это такое, критерии, особенности строительства
При проектировании частного дома анализируются далеко не только затраты на строительные материалы и стоимость работ, но также какие расходы на обслуживание будет нести владелец в течение всего периода эксплуатации жилища. Именно поэтому порядочный подрядчик стремится выбрать такой вариант, который бы и соответствовал планам заказчика, и отвечал требованиям экономичности и минимальности затрат, в том числе на будущее обслуживание сооружения. В северных и умеренных широтах далеко не последнее значение имеет аспект отопления.
По этой причине самым первым показателем энергоэффективности дома является способность сохранять тепло, не снижая при этом комфорта в помещении за счет ухудшения микроклиматических характеристик. Для решения этой задачи строительные компании применяют следующие способы:
- Увеличение толщины капитальных стен.
- Применение утеплителя.
- Герметизация окон и дверей.
- Усиление теплоизоляции чердачного перекрытия, фундамента.
- Внедрение современных инженерных решений – таких, как, например, система вентиляции приточно-вытяжного типа с возвратом тепла из отработанного воздуха или встраиваемые теплообменники в фундаменте.
- Оснащение системы отопления энергоэффективным оборудованием.
- Подключение отопительных приборов и климатической техники к системе «умного дома».
Обратите внимание! Перед одобрением проекта и принятием решения о заключении сотрудничества со строительной компанией заказчик должен понять, насколько долго предлагаемый вариант дома будет оставаться энергоэффективным, какова степень экологической безопасности предлагаемых решений и каковы условия эксплуатации и обслуживания системы.
Особенности строительства
При возведении жилища, отвечающего требованиям энергоэффективности, необходимо прежде всего учитывать следующие 3 важных фактора:
- Правильно подобранный материал конструкций и утеплителей в соответствии с климатическими особенностями местности и условиями эксплуатации дома.
- Ряд мер, принимаемых для снижения теплопотерь. Это могут быть, например, засыпка пеностекольным щебнем грунта под фундамент, чтобы исключить уход тепла в грунт, монтаж кровельных панелей с герметичной стыковкой со стенами, специальных панелей для внутренней теплоизоляции, тепловых окон.
- Использование эффективных систем обогрева, в том числе дополнительных теплогенераторов, как, например, солнечных, ветровых, рекуператоров и проч.
Современные солнечные батареи покрывают основные потребности в электроэнергии Источник город-мичуринск.рф
В системе малоэтажного частного строительства с точки зрения энергосбережения и сохранения комфортного тепла в доме преимущество у фахверковых инновационных технологий. В частности, компания Intech применяет такие разработки, как каркас из клееного бруса, места стыковки в котором тщательно рассчитаны и имеют максимальную зарезку стыков. Это полностью исключает продувание, а также особые комплексные утепляющие панели, устанавливаемые на специальные элементы крепежа.
Сочетание экологически чистых материалов вкупе с многослойным способом создания утепления позволяет добиться энергоэффективности жилища практически при любом климате. При этом паропропускная способность панелей обеспечивает здоровый микроклимат помещения, сохраняя в нем тепло и свежий воздух круглые сутки.
Разновидности применяемых строительных технологий и их особенности
В строительстве современных теплосберегающих домов применяются следующие основные технологии и материалы:
- Брус.
- Кирпич.
- Пено- и газобетон.
- Монолитный бетон.
- Каркасная технология.
Разберем особенности каждого из них более детально.
Для постройки применяется брус различной толщины. Оптимальным считается материал 150-180 мм. Однако в условиях морозной зимы даже такой толщины будет недостаточно, потребуется утепление.
Среди плюсов брусовых жилищ выделяются:
- Экологичность материала.
- Внешняя эстетичность древесины.
- Хорошие теплоизолирующие свойства.
- Сохранение здорового микроклимата.
- Высокая прочность.
- Возможность обустройства недорогого фундамента.
В среднем дом из бруса обходится дешевле, чем из кирпича и бетона. Однако у него также имеется ряд недостатков:
- Длительная усадка материала, из-за чего невозможно выполнить отделку сразу после постройки.
- Подверженность возгоранию.
- Разрушение под действием грибков, гнили и плесени.
Более того, если брус будет изначально сырой, со временем он растрескается. В результате стены потеряют часть теплосберегающих свойств.
На заметку! В современных застройках нередко применяется оцилиндрованное бревно. По техническим характеристикам, плюсам и минусам материал практически не отличается от бруса за исключением геометрии и более привлекательной внешних свойствах. Бревно имеет форму идеального цилиндра. Изготавливается из обычного бревна на специальном станке.
Каталог проектов домов из фахверка от выставки «Малоэтажная страна»
Кирпич
Дома из кирпичной кладки более надежны и долговечны, чем деревянные аналоги. Однако естественной платой за это становится существенное удорожание проекта. Так как сам по себе материал не отличается теплосберегающими способностями, для более-менее комфортного проживания в нем потребуется возводить стену толщиной в 2, а то и 3 кирпича, то есть 50-75 см. При этом значительно возрастут требования к фундаменту, что в свою очередь также повысит итоговую стоимость проекта.
Основные плюсы домов из кирпича:
- Надежность, прочность и долговечность.
- Хорошая шумоизоляция.
- Безвредность.
- Пожаробезопасность.
Недостатки связываются с высокой трудоемкостью и затратами на сооружение. Кроме того, при необходимости сэкономить потребуется применение дополнительного утепляющего слоя. Как более энергоэффективная альтернатива может рассматриваться поризованная керамика. Такой материал меньше весит и лучше удерживает тепло в помещении, но при этом оказывается более хрупким.
Монолитный бетон
По стойкости к нагрузкам, прочности и долговечности бетон превосходит кирпич. Жилые дома строятся с применением 2-х технологий:
- Заливкой бетонных конструкций.
- Сборкой из готовых блоков.
Первый вариант предполагает изготовление опалубки, армировку и последующую заливку бетонной массой, второй более доступен по цене и основан на сборке конструкции из отдельных элементов. Однако в обоих случаях готовое сооружение потребуется утеплять. Так как бетон обладает высокой теплопроводностью. Отапливать бетонный дом без теплоизоляции крайне невыгодно.
Пено- и газобетон
Улучшить теплоизоляционные свойства бетона помогает поризация его структуры – когда бетонная масса приобретает пористое устройство с воздушными полостями. Теплосберегающие показатели ячеистых бетонов в 2-3 раза выше, чем у стандартного кирпича.
- Теплоизоляционные свойства.
- Легкость в обработке и монтаже, ввиду низкой плотности, легкости и больших габаритов блоков.
- Пожаробезопасность.
- Стойкость к биологическим факторам.
- Доступность по стоимости.
- Паропроницаемость.
Недостатками ячеистых бетонов является сильная хрупкость и наличие в структуре различного рода добавок и модификаторов. Более того, пенобетон способен отсыревать, вследствие чего быстро терять теплоизолирующие свойства. Поэтому материал нуждается в предварительной качественной гидроизоляции.
Дома из блоков нуждаются в дальнейшей отделке – из эстетических соображений и для защиты от атмосферных воздействий Источник stroigid.ru
Энергосберегающий дом: соблюдение энергобаланса, проектирование, принципы возведения
Каркасная технология
Строительство домов по каркасной технологии имеет следующие преимущества:
- Быстрое возведение независимо от времени года.
- Легкость монтажа – все элементы собираются по типу конструктора по заранее отработанному алгоритму.
- Минимальный вес и упрощенные требования к фундаменту.
- Несложность подведения коммуникаций – трубы и кабели укладываются в стеновые полости.
- Хорошая теплоизоляции при минимальной толщине стен.
В стандартном исполнении каркасники оснащаются внешними панельными стенами толщиной 20-30 см. По степени теплоизоляции это сопоставимо с кирпичной стеной в 2-3 кирпича, однако по весу конструкции и трудозатратам технология существенно лучше. Единственный ответственный момент в сооружении каркасного дома – это повышенные требования к выбору опорных деревянных конструкций. Степень их просушки, структура и общее качество должны быть на высоте.
Фахверк
Отдельно стоит сказать о фахверковых домах, которые благодаря внедрению новых технологий переживают второе рождение. Специалисты компании Intech отмечают следующие особенности сооружений, построенных по этой технологии:
- Долговечность. В качестве основы-каркаса используются качественный цельный стандартный или клееный брус, соединенный специальными надежными элементами. Благодаря этому дом неизменно служит не менее 100 лет.
- Стойкость конструкции. В отличие от типовой каркасной технологии, в фахверке в качестве несущих конструкций выступают балки-опоры, а не стены. В совокупности со специальной системой крепления это дает существенное преимущество сооружению по стойкости к нагрузкам на сжатие и напряжение.
- Безопасность. Современные технологии подразумевают использование только экологически чистых и безопасных наполнителей для стеновых панелей. Натуральный утеплитель обеспечивает уют в доме и сохранение здоровой атмосферы.
- Контроль микроклимата. Сочетание современных теплоизоляционных технологий и энергоэффективной многокамерной системы остекления обеспечивают в помещении тепло зимой и прохладу в жару.
- Быстрота возведения. Сооружение фахверка осуществляется из цельных готовых элементов, изготовленных на заводе. Поэтому дом строится в кратчайшие сроки независимо от времени года.
- Оригинальность внешнего вида. Фахверковые дома оснащаются обширной площадью наружного остекления – до 75 % стеновой поверхности. Это не только выгодно выделяет дом на фоне типовых конструкций в окрестности, но также создает особую атмосферу единения с природой, так как прозрачность стен несколько размывает границу между интерьером и окружающей природой.
Отдельная тема – это энергоэффективность фахверков, проектируемых компанией. Для своих домов в Intech применяют утеплитель PIR – плиты толщиной 100 мм фольгированные с двух сторон. Такой вариант является максимально эффективным, так как имеет небольшой вес, а фольгированный слой дополнительно отражает тепловое излучение, что в свою очередь улучшает теплотехнические свойства конструкции. PIR – материал с одним из самых низких коэффициентов теплопроводности λ=0,021 (Вт/м∙К) – практически не впитывает влагу, не гниёт, не подвержен биопоражениям и сохраняет свои теплоизоляционные свойства на протяжении всего срока службы.
В компании также проводят дополнительную обработку PIR-плит, чтобы сделать их соединения максимально герметичными и исключить появление мостиков холода.
Особое внимание окнам. Всем кажется, что раз у фахверка большая площадь остекления, то стекла придется постоянно греть, или будет холодно. Но за счет использования энергоэффективных стеклопакетов с теплой рамкой с расчетным коэффициентом сопротивления R0 = 1,43 тепло дома сохраняется, а затраты на отопление минимально возможные.
Недостатки фахверков проявляются в более высокой стоимости по сравнению со стандартными каркасниками, и необходимости защиты деревянных опор от разрушающих факторов. Впрочем, последнее легко нивелируется изначальной обработкой поверхностей специальными защитными пропитками, и возможных небольших дополнительных расходах на усиление теплоизоляции, если планируется постройка в северных районах.
Видео описание
Наглядный обзор фахверка с панорамным остеклением, смотрите в этом видео:
Новейшие технологии в строительстве
Типы систем отопления – эффективность, расходы
Далеко не малое влияние на энергоэффективность жилища оказывает тип системы отопления. В современных домах используется отопительное оборудование, различающееся по типу источника энергии на следующие виды:
- Электрические. Традиционные электрические котлы отопления сложно назвать экономными. Единственный вариант применения их в таком виде – это когда существует возможность в определенный период времени суток использовать их по выгодному тарифу, а в остальное время подпитывать систему за счет теплоаккумулятора.
- Газовые. Агрегаты, вырабатывающие тепловую энергию при сжигании природного газа, могут оказаться выгодными при наличии в широком доступе дешевого источника данного энергоресурса.
- Жидкотопливные. Применяются по аналогии с выше рассмотренным вариантом.
- На твердом топливе. Это 2-х-камерные котлы, в одной из камер которых происходит низкотемпературный пиролиз дров или угля, а во второй сжигание образуемых газов. Экономия проявляется именно в двухкамерных моделях, так как образуемые газообразные вещества не выбрасываются в дымоход, а идут на полезный нагрев.
- Гелиосистемы. Система обогрева напрямую использует энергию солнца на разогрев теплоносителя. Все расходы связаны с установкой и обслуживанием специфического оборудования, в том числе теплонакопительных емкостей. Эффективность тем выше, чем больше солнечного света.
- На тепловых насосах. Устройство предназначено для аккумуляции вырабатываемого при охлаждении теплоагента, в свою очередь нагреваемого от естественных источников – как в холодильнике. Ресурсами выступает энергия солнца, ветра, недр земли. При этом уровень нагрева теплоносителя невелик – не более 40 °C – и годится лишь для низкотемпературных систем обогрева, как, например, теплые полы.
От конфигурации системы управления также многое зависит. Лучше всего, когда микроклимат дома контролируется не только автоматикой котла, но также погодозависимой аппаратурой, датчиками нагрева воздуха в помещении, выбором приоритета того или иного контура, к которому подключаются приборы отопления в различных комнатах и помещениях, а также агрегацией всех элементов климат-контроля (отопления, горячего водоснабжения, вентиляции, кондиционирования) в один смарт-модуль.
Совет! Во многом снизить затраты на энергию позволяет комплексный подход в организации системы отопления дома. Это в первую очередь такие меры, как установка автоматики на приборы отопления, использование безинерционных приборов и агрегатов с высоким КПД, применение как минимум двух видов энергоресурсов – например, основного газового котла и альтернативного на ветрогенераторе или солнечных батареях с теплоаккумулятором.
Дом в стиле фахверк: долго и счастливо
Коротко о главном
В классическом понимании, максимальное теплосбережение частного дома формируется повышением толщины стен, герметизацией дверей и окон, теплоизоляцией основания и чердака. Всё это, в какой-то мере, является правильными, но в современных реалиях далеко не достаточными показателями энергоэффективности.
Например, если просто сделать стены кирпичного дома толще, то всю эту массу камня все равно придется прогревать. То есть, ощутимого снижения сумм в платежках увидеть не получится.
Поэтому, гораздо эффективнее идти путем использования современных материалов. Если это стены, то с максимально низкими коэффициентами теплопередачи. Если оконные системы, то с качественными механизмами притвора и уплотнителями, которые без проблем отработают не один сезон, а 10-20 лет, как минимум. Сюда же добавляются современные приборы отопления с грамотно расположенными датчиками, и всё это объединено в единую систему «умного дома». К тому же, дома из современных материалов сильно выигрывают в плане привлекательности.
В качестве примера, достаточно посмотреть на любой из проектов фахверковых домов от компании «Intech». Можно долго изучать документацию и теплорасчеты, но главное, на что сразу обращается внимание — даже просто «коробки» домов с панорамным остеклением. (по сути, со стеклянной стеной) имеют класс энергоэффективности «A».
Если же специалистами выполнена отделка, то этот показатель повышается уже до «A+». Это значит, что владельцы такого дома будут платить только за комфортную температуру в помещении. Стены не выпустят наружу тепло зимой и не пропустят жару вовнутрь летом.
Разумеется, современные материалы не будут стоить дешево. Но это как раз тот случай, когда один раз отдаешь больше за постройку, чтобы потом постоянно платить меньше за эксплуатацию.
Источник m-strana.ruДополнительно
Выставка домов «Малоэтажная страна» выражает искреннюю благодарность специалистам компании «Intech» за помощь в создании материала.
Компания «Intech» – идеальные инженерные решения в домостроении для комфорта и энергоэффективности.
Подробнее смотрите на сайте intech-build.ru