Энергоэффективность для частного дома

Утепленный фундамент

Некачественное утепление основания дома грозит потерей теплоэнергии до 10%. Поэтому следует обратить внимание на подходящие материалы — например, экструдированный пенополистирол, керамзит или пеностекло. Они защитят фундамент от промерзания, грунтовых вод и сезонных перепадов температур.

Совет от INMYROOM: при строительстве энергоэффективного каркасного дома особое внимание уделяйте утеплителю. Выбирайте современные решения с выдающимися техническими характеристиками — к таким относятся PIR-плиты от компании ТЕХНОНИКОЛЬ, созданные на основе жесткого полиуретана.

Выбирая PIR-плиты, вы отдаете предпочтение самому эффективному варианту на рынке с рекордной теплопроводностью 0,022 Вт/м°К.

За сохранение тепла в доме отвечает термоплита, состоящая из утеплителя с облицовкой из фольги, отражающей тепло внутрь здания — это обеспечивает дополнительное энергосбережение. Затраты на отопление дома заметно снизятся: хозяевам больше не понадобится газ, электроэнергии будет достаточно.

Благодаря уникальной полимерной структуре PIR-плиты не поддерживают горения, поэтому за безопасность можно быть спокойными.

Утеплитель не выделяет вредных веществ, ему не страшны плесень и грибки. Более того, теплоизоляционный материал прослужит вам более 50 лет и не утратит своих характеристик. Монтировать кровельную систему можно в любое время года — это позволяет осуществить минимальная водопроницаемость PIR-плит.

Как повысить энергоэффективность готового дома

Показатели энергосбережения можно улучшить в отношении уже готового дома, если владелец готов к дополнительным расходам, которые потребуются на реконструкцию. Сокращения потерь можно добиться за счет следующих действий:

Возможности современных энергосберегающих технологий позволяют эффективно использовать энергию, чтобы обеспечить комфорт для жильцов, с сокращением потребления ресурсов и уменьшением затрат на коммунальные платежи.

В статье использованы фотографии с сайта
https://s-stroit.ru.

Энергосберегающие технологии

Для обеспечения высоких показателей энергоэффективности дома, важно понимать, что это нужно закладывать в проект будущего здания. При этом расходы на сокращение энергетических потерь должны быть оправданы экономически. Разработанный проект осмечивают, чтобы подсчитать необходимую сумму на покупку материалов, оплату услуг строителей, применение и установку дополнительного оборудования.

Если по финансовым условиям владелец не может воплотить все технологические решения сразу, важно предусмотреть в проекте возможность последующего внесения необходимых дополнений. Улучшить энергетическую эффективность строения, с созданием комфортных условий, можно за счет оптимального архитектурного и планировочного решения, с учетом следующих нюансов:

Далее – подробнее о способах сокращения, возможного возмещения тепловых потерь при проектировании строительного объекта, применительно к разным приемам, повышающим эффективность использования энергии.

Теплоизоляция

Одно из наиболее важных условий энергосберегающего дома – надлежащая теплоизоляция строительных конструкций, с утеплением следующих элементов:

Важно обеспечить комплексную защиту всего здания, чтобы сократить тепловые потери, которые расходует объект. В этом отношении особенно эффективна технология каркасного строительства, обеспечивающая эффективную изоляцию коттеджа, при небольшом весе и кратких сроках монтажа строительных конструкций.

Вентиляция и рекуперация тепла

Улучшить показатели энергоэффективности можно за счет применения рекуперационной вентиляционной системы. Рекуператор – устройство, аккумулирующее тепло от выходящего из дома воздуха, с прогревом за счет этого нагнетаемого с улицы воздушного потока.

Использование этой схемы обеспечивает эффективную вентиляцию помещений без потерь тепловой энергии.

Отопление и горячее водоснабжение

При организации отопления и горячего водоснабжения возможно применение следующих современных технологических решений:

Эти технологии применяют комплексно, чтобы рационально использовать доступные ресурсы.

Можно использовать альтернативные источники энергии. Устанавливают электрические генераторы, работающие от ветра. Система генерирует и сохраняет электроэнергию, которая используется в бытовых целях.

Аналогичных результатов можно добиться, установив солнечные батареи.

Эти методы для снабжения энергоэффективных зданий особенно эффективны в местности, где по условиям климата обеспечиваются большие объемы указанных ресурсов.

Для снижения расхода электроэнергии применяют энергосберегающие потребляющие устройства. Вместо ламп накаливания можно поставить светодиодные приборы. Применяют бытовое оборудование высокого класса энергопотребления.

Водоснабжение и канализация

Если условия залегания грунтовых вод позволяют, водоснабжение можно организовать, пробурив скважину. Применение рекуператора актуально и в отношении сточных вод, тепловую энергию от которых сохранит рекуператор.

При отсутствии возможностей для подключения к централизованной канализации, устанавливают септик, с использованием отходов от очистки стоков в качестве компоста для земледелия. Чтобы рационально расходовать ресурсы, воду после мытья можно переключить на слив туалета.

Особенности строительства

Большая часть остекления дома должна приходиться на южную сторону. Это поможет сэкономить ресурсы для освещения комнат. Спальни хорошо располагать в восточном крыле дома, чтобы солнечный свет заряжал жильцов энергией по утрам, но не мешал отдыхать вечером. Также можно использовать солнечные трубы с зеркальной внутренней поверхностью, они ведут дневной свет с крыши в комнаты, где с помощью диффузора лучи «распыляются» по всему помещению. В северной части здания окна должны быть небольшими или отсутствовать вовсе. Хозяйственные постройки, не нуждающиеся в интенсивном освещении и отапливании, лучше планировать на северной стороне.

Пассивный дом должен быть утеплен со всех сторон — от крыши до фундамента. В результате получается герметичная постройка, не выпускающая тепло наружу. За приток свежего воздуха, как правило, отвечают специальные системы.

А теперь расскажем подробнее о технологиях, применяемых в строительстве пассивных зданий.

Как было сказано выше, энергоэффективный дом не должен выпускать тепло наружу. Герметичность постройки обеспечивает в том числе всесторонняя теплоизоляция. Чаще всего в качестве утеплителя используют каменную вату или пенополистирол. Например, универсальные пенополистирольные плиты

KNAUF Therm® Домтеплоизоляции стен по каркасной технологии

, полов, кровли. Для утепления фасада используйте высокоэффективный

KNAUF Therm® Фасад

Собирать теплоизоляционный «пирог» на фасадах, фундаменте рекомендовано снаружи, так точка росы переместится из стен на их внешнюю поверхность. Благодаря наружному утеплению стены в комнатах не будут отсыревать, можно будет не бояться появления плесени, грибка, различных болезнетворных микробов.

Предотвращает отсыревание и многослойность «пирога», в нем обязательно должны присутствовать гидроизоляционные, пароизоляционные пленки/составы.

Важно правильно подобрать толщину утеплителя. Она будет зависеть от климатической зоны, в которой ведется строительство. Специалисты рекомендуют использовать для энергоэффективных домов толстые слои теплоизоляционных материалов — от 20 сантиметров.

Конденсационные настенные котлы

Отопление дома — это прежде всего материальные затраты. Поэтому наиболее экономичный вариант — конденсационные настенные котлы. У них КПД приближается к 70–90%, а бесперебойный срок работы составляет 30–40 лет. Энергозатраты на эксплуатацию такого оборудования на 15% ниже, чем у традиционных газовых котлов.

Принудительная система вентиляции

Система вентиляции в энергоэффективном доме требует особого внимания. Кроме естественной вентиляции при открытых окнах существует принудительная. Она необходима в случае загрязнения воздуха промышленной средой — для притока и вытяжки воздуха понадобится приточная вытяжная установка с рекуперацией тепла.

Также возможна установка грунтового теплообменника — в земле ниже глубины промерзания грунта прокладывают нержавеющую трубу. Такой прием снижает расход энергии на нагрев приточного воздуха на 25% и предотвращает замораживание рекуператора блока вентиляции.

До 40% теплопотерь приходится на окна. Чтобы предотвратить утечку, устанавливают специальные стеклопакеты, заполненные инертным газом — его теплопроводность ниже, чем у кислорода, потому он препятствует охлаждению помещений. Также используют специальные селективные стекла, которые пропускают коротковолновое излучение, но не выпускают тепловое.

Помимо этого, предотвратит потери тепла тщательное утепление откосов пенополистиролом или другими современными материалами. На этапе проектирования, а затем и строительства необходимо достичь одинаковых теплопотерь через окна, ограждающие конструкции (стены, фундамент, крыша), вентиляционные проемы.

Чтобы в летнее время избежать перегрева комнат, выходящих на юг, необходимо спланировать посадки деревьев напротив окон. Зелень будет создавать тень, обеспечивающую прохладу.

Современные окна

ТОВАРЫ KNAUF THERM® ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ДОМА

В энергосберегающих домах применяют систему приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором. Как она работает? Нагретый воздух изнутри помещения выходит наружу, при этом оставляет в рекуператоре свое тепло. Холодный воздух с улицы обогревается этим теплом. Таким образом в дом проникает свежесть, но не холод. С помощью рекуператора можно забирать тепло не только у воздуха, но и у сточных вод, при этом нагревать жидкость для систем водоснабжения, отопления.

На крыше энергоэффективных зданий устанавливают солнечные коллекторы. По коллектору проходит жидкость, нагреваясь за счет солнечного излучения, она через теплообменник передает тепло воде, находящейся в баке-бойлере. Из бойлера жидкость поступает в системы отопления, водоснабжения. Если коллектор не справляется с нагревом воды до нужной температуры, можно установить в бак дополнительный электронагревательный элемент.

Для обогрева могут применяться тепловые насосы, использующие тепло из почвы или воздуха. Также в пассивных домах устанавливают биореакторы. Они работают на газе, который образуется за счет переработки сельхозотходов. Применяют и системы теплого инфракрасного пола.

Вентиляция с рекуператором

Отопление за счет солнечной энергии

К ним относятся известные многим солнечные батареи, ветрогенераторы. Помогают экономить выработанное для дома электричество светодиодные лампы, а также система «Умный дом». Последняя, например, с помощью датчиков присутствия определяет, есть ли в комнате люди, и выключают свет, когда он не нужен.

Идеальный источник влаги для коттеджа — это скважина, которая располагается прямо под домом и поставляет в системы водоснабжения грунтовые воды.

Замена окон на более современные, описанные нами выше, а также использование приточной вентиляции помогут снизить расход энергии.

Вышеперечисленные работы можно провести как в частном доме, так и в квартире.

Классы энергоэффективности

Строительство энергоэффективного здания предполагает большее расходование финансовых ресурсов. Траты могут увеличиться на 10-20%. Однако вложения окупятся уже к концу первого десятилетия жизни в таком доме.

Выбирая энергоэффективный дом, вы получаете:

Владельцы активных домов — тех, что вырабатывают энергию сверх того количества, которое необходимо для собственного использования, — могут продавать энергоресурсы.

Особенности классификации

Российская система строительных норм и правил вводит деление объектов на категории по эффективности использования энергетических ресурсов. Соблюдение соответствующего класса энергоэффективности жилого дома определяет, насколько надежно конструкции строения удерживают тепло. Эти условия определяют действующие стандарты, согласно которым каждый объект относят в группу с обозначением латинскими буквами от А с двумя плюсами до G.

Необходимые расчетные операции проводят на этапе разработки проектной документации, чтобы обеспечить надежную эксплуатацию жилья в условиях соответствующего климата. Наилучшие показатели у строений категорий от А++ до В. Если рассматривать, что означает энергоэффективность дома по этим группам, то это указывает на способность строительных конструкций сохранять энергетические ресурсы в процентах:

В сооружениях группы С сохраняется до 30 процентов тепла, D – до 15, что указывает на соответствие повышенной и нормальной категории.

Соблюдение условий по определенному классу подтверждает комиссия, принимающая объект строительства. Владелец может узнать энергоэффективность дома, затребовав подтверждающий документ у застройщика.

Государство стимулирует строительные компании к возведению зданий с высокой энергетической эффективностью, освобождая от уплаты налога на недвижимое имущество в течение трехлетнего периода с момента регистрации строения.

Как добиться высокой эффективности?

При строительстве частных домовладений снизить последующие эксплуатационные расходы на оплату использованных энергетических ресурсов можно следующими способами:

Определяя, что значит энергоэффективность дома, не стоит забывать, насколько оправдано применение этих условий при строительстве здания, с соблюдением разумного баланса между строительными и эксплуатационными расходами.

Эргономичная конструкция

Тепло из дома уходит через внешнюю площадь, поэтому она должна быть максимально компактной — тем самым вы уменьшите теплопотери. Никакие помещения или архитектурные элементы, например, эркеры, не должны выступать за площадь дома. Также важно учитывать количество метров, необходимых для жизни: например, семье из четырех человек подойдет дом от 100 квадратных метров.

Энергоэффективные дома в России

Двойные двери

Установка внешних дверей — один из наиболее ответственных моментов при строительстве дома. В этом вопросе за помощью необходимо обратиться к профессионалу — чтобы избежать нежелательных зазоров и, как следствие, потери тепла. Следует отдать предпочтение двойным дверям с максимальной теплоизоляцией и обработать их герметиком по периметру.

Текст: Юрий Жилюк

Фото на обложке: life.house.building

Окна с тройным стеклопакетом

Использование энергосберегающих стекол при постройке дома позволит сохранить на 30–50% тепла больше. С помощью тройного стеклопакета с внешним несветоотражающим стеклом вы обеспечите беспрепятственное проникновение солнечных лучей внутрь дома. А защитить помещения от перегрева в летнее время помогут специальные пленки против УФ-излучений.

Расположение дома

Для будущего дома подойдет максимально освещенное ровное место вдали от болот, оползней и рвов. Окна с южной стороны должны быть панорамными, а на северной стороне они могут и вовсе отсутствовать — здесь уместно будет предусмотреть хозяйственные помещения, например, гардероб, кладовку или санузлы.

Оптимизация электроэнергии

Освещение в доме занимает около 15% вырабатываемой электроэнергии, поэтому необходимо максимально его оптимизировать. Прежде всего, ввести бытовые привычки: гасить свет, когда уходите из комнаты, использовать локальный свет вместо верхнего при чтении книг и выключать из розеток зарядные устройства от гаджетов после их полной зарядки.

Чтобы оптимально расходовать энергию на бытовые приборы, нужно придерживаться нескольких важных правил. Например, содержать в чистоте кухонную технику: чайники, сковороды, кастрюли — накипь на них забирает дополнительное тепло. И установить холодильники и морозильники вдали от нагревательных приборов: котлов, калориферов. Чтобы сэкономить на энергии при непрерывной работе холодильников и морозильных камер в ночное время, следует использовать двухтарифный счетчик.

Энергоэффективные технологии строительства

В современном строительстве частных домовладений предусмотрено применение следующих материалов и технологических решений, повышающих эффективность использования энергетических ресурсов:

Далее подробнее рассмотрены особенности этих технологий.

Каркасное строительство

Расчеты энергоэффективности частных домов при использовании разных методик подтверждают высокую конкурентоспособность по этому показателю фахверковых (каркасных) конструкций. Эту технологию используют современные компании. Инженеры тщательно рассчитывают параметры сооружения.

В качестве каркаса наибольшее распространение получил клееный деревянный брус с зарезкой стыков. Это обеспечивает герметичность, исключая продувание. Стены формируют из сэндвич панелей, монтируемых специальным крепежом. Применяют стандартные элементы, собирая объект из готовых блоков для компоновки жилого объекта.

Использование этой технологии удобно с точки зрения следующих преимуществ:

Стандартная толщина стен в каркасном здании сопоставима с кирпичной кладкой до трех кирпичей, при существенно меньших трудозатратах и весе объекта. Сложность обусловлена необходимостью тщательного расчета каркаса, который должен выдержать предусмотренную проектом нагрузку. Не менее важно учитывать качество применяемых стройматериалов.

Кирпич

Кирпичная кладка надежна, долговечно, значительно превосходя по этим условиям натуральную древесину. Но платить за это приходится увеличением строительных расходов, трудоемкости строительства. Чтобы выдержать достаточную эффективность по энергетическим показателям, требуется толщина кладки от 50 до 75 см, при укладывании элементов в два или даже три ряда.

Это увеличивает нагрузку на фундамент, что осложняет закладку основания под здание.

Преимущества кирпичных строений в следующих свойствах:

При этом часто такие постройки нуждаются в дополнительном утеплении.

Альтернатива традиционному кирпичу – пористые керамические элементы. Вес этого стройматериала меньше, при лучших изоляционных свойствах. Но он уступает в прочности, ввиду большей хрупкости.

Пеноблоки и газоблоки

Использование этого современного строительного материала нивелирует некоторые недостатки кирпича. Губчатая структура с пустотами, заполненными газом, снижает массу, улучшает изоляционные характеристики. Блоки легко обрабатывать и укладывать, вследствие небольшого веса и больших размеров элементов, что повышает темпы строительства. Стройматериал безопасен в пожарном отношении.

Основной недостаток – высокая гигроскопичность, что требует дополнительной защиты кладки снаружи, чтобы исключить разрушение под воздействием атмосферных факторов.

Бетон

Этот материал намного прочнее, долговечнее кирпича. Жилые дома из данного состава строят следующими способами:

В первом случае сооружают опалубку, пространство конструкций укрепляют армированным каркасом, в который заливают бетонную смесь. При использовании готовых панелей сооружение возводят, стыкуя стандартные плиты заводского производства.

При каждом из способов объект нуждается в дополнительной изоляции, учитывая высокую теплопроводность бетона. При отсутствии утепления, отопление бетонного строения потребует значительных расходов. Чаще эти материалы используют для нижних частей здания – фундамента, цокольного этажа, поскольку для данных элементов особенно важна прочность в условиях контакта с влажной окружающей средой.

Деревянные брусья

Частный дом можно собрать из деревянных брусьев. Потребуются элементы толщиной от 15 до 18 см. Но в условиях холодного климата эти конструкции дополнительно утепляют. Преимущества сооружения из деревянного бруса в следующем:

Деревянный дом обойдется дешевле кирпичного или бетонного. Недостатки обусловлены такими свойствами древесины:

Чтобы дерево не растрескалось в процессе эксплуатации, его нужно тщательно просушить. Вместо бруса можно соорудить строение из оцилиндрованных бревен, обработанных на специальном станке. Характеристики и свойства этих материалов аналогичны, но бревенчатое здание выглядит эффектнее.

Энергоэффективность жилого дома – критерий, определяющий размеры эксплуатационных расходов для владельца. Соблюдение принципов сохранения энергетических ресурсов при строительстве здания необходимо закладывать при разработке проекта, чтобы создать комфортные условия для жизни при использовании объекта.

Пенополистирол для стен

Теплые стены — залог энергоэффективного дома. При этом утеплять стоит только внешние поверхности. Внутренние будут промерзать зимой и образовывать конденсат. Вместо использования дополнительного слоя минваты для газобетонной стены достаточно будет увеличить толщину утеплителя перекрытия. Тогда через него будет компенсировано снижение теплосопротивления стены.

КАК «НАУЧИТЬ» ДОМ БЫТЬ ЭКОНОМНЫМ И КОМФОРТНЫМ?

Одним из наиболее важных факторов, влияющих на потребление домом энергетических ресурсов, является его расположение относительно сторон света. Чтобы дом был энергосберегающим, большая часть окон должна быть направлена на юг. При этом отклонение до 30° от азимута на юг незначительно уменьшает использование энергии солнца. Если дом расположить по-другому, то стены и крышу здания следует утеплить более эффективно, чтобы компенсировать недостаток тепла, попадающего в помещение с лучами солнечного света.

Как происходит нагрев дома от солнца? Порядка 90% световой энергии проникает через стёкла окон, нагревая помещение. Современные стеклопакеты изготавливают со специальными покрытиями и заполнением инертным газом. Покрытия отражают длинноволновые инфракрасные лучи из помещения обратно внутрь помещений, уменьшая их потерю через окна.

Из-за больших окон летом в доме может стать слишком жарко. Эта проблема решается применением еще одного специального покрытия стекол, а также использованием автоматических систем затемнения, свесов крыш, балконов. Их располагают так, чтобы позволить проходить прямым солнечным лучам через окна только при низком положении солнца в зимнее время. Летом окна на солнечной стороне дома затеняют деревья. Зимой же солнечный свет легко проникает в дом между голыми ветвями.

Проектирование компактной конфигурации строений.

Чем больше наружная поверхность здания при одинаковом объёме его помещений, тем выше потери тепла. Поэтому при строительстве, реконструкции или расширении дома, следует по возможности избегать всевозможных ниш, уступов, выступов на стенах. Имеет смысл возводить необогреваемые пристройки на северной стороне дома. Например, помещения для хранения садового инвентаря и велосипедов, технические помещения, защищающие отапливаемую часть дома от ветра и холода. Дом компактной конструкции не только потребляет меньше энергии, но и требует меньших затрат на строительство.

Наружные стены, конструкции и свойства применяемых строительных материалов.

Значительная часть тепла уходит из дома через его наружную оболочку. Чем выше перепад между температурами в помещениях и вне дома, тем больше потери тепла.

Степень теплоизоляции дома определяется коэффициентами сопротивления теплопередаче его ограждающих конструкций (пол, стены, окна, кровля). Чем он выше, тем качество утепления лучше.

На рисунке выше представлены конструкции стен коэффициент сопротивления передачи которых составляет 2,1- 2,2м2ºС/Вт, что удовлетворяет региональным требованиям зданий находящихся в географической широте г.Краснодара.

В соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», для г. Ростов-на-Дону, сопротивление теплопередаче одноэтажного дома должно быть не менее 2,62м2ºС/Вт.

Толщина наружных стен и жилая площадь дома.

От толщины наружных стен непосредственно зависит величина будущей жилой площади в доме. Если стены сделать толщиной, например, не 32см, а 38,5см, жилая площадь дома значительно уменьшится. Так, в доме площадью 10×11 м в условиях стен указанной толщины его жилая площадь потеряет 2,73м! На каждом этаже. А это значит, что каждый квадратный метр жилья обойдётся дороже! При толщине же стен в 49см жилая площадь каждого этажа уменьшится почти на 8м2.

Шумозащита дома.

Звукоизоляция стен и конструкций дома напрямую зависит от плотности и структуры материала, из которого они изготовлены. При проектировании дома, очень важно уделять внимание изоляции от ударных и звуковых шумов.

Сплошные (без окон и дверей) стены, например из фибропенобетона толщиной 250мм, в полной мере отвечают требованиям комфорта. Звукоизоляция же стены с окнами, занимающими более 25% площади, будет уже не столь эффективной: в этом случае значительная порция шума будет проникать через окна. Именно здесь, прежде всего, потребуются специальные меры по шумоизоляции.

Индивидуальное восприятие комфорта и климат в помещении.

Понятие «комфорт в доме» у многих имеет неодинаковый смысл. Одни считают, что самый комфортный — это дом из обожжённого глиняного кирпича, другие предпочитают силикатный кирпич, третьи питают пристрастие к деревянной каркасной конструкции. Однако климат в доме зависит не только от абсорбционной и теплоаккумулирующей способности стен, принципа работы системы отопления, системы вентилирования и деятельности его обитателей. Комфортный микроклимат – это сбалансированное сочетание всех этих элементов в конструкции дома.

Теплопотери и мостики холода.

При утеплении дома особое внимание необходимо местам потерь тепла, или так называемым «мостам холода». В этих местах тепло уходит наружу более интенсивно, чем в других. Примером могут служить балконы, исполненные вместе с перекрытием в виде одной сплошной плиты, оконные откосы или стыки между наружными стенами и подвальным перекрытием. Чтобы уменьшить потери тепла и избежать возможных повреждений конструкций (например, образования на них плесени из-за отпотевания), необходимо учесть это ещё в стадии проектирования и строительства дома.
Уплотнению стыков в местах монтажа окон, дверей, кровли и креплению корпусов ролльставен следует обратить особое внимание.

В условиях любой стропильной конструкции, в т.ч. деревянной, над утеплителем необходимо настелить гидроизоляционную паропроницаемую пленку, а снизу под утеплитель пароизоляционную плёнку и уложить бесшовную теплоизоляцию. Особого внимания требует заделка примыканий к внутренним стенам. На этих двух фото один и тот же дом: первая фотография сделана фотоаппаратом, вторая — тепловизором.
Этот прибор зафиксировал огромные теплопотери через окна и наружные стены (отмечены желтым и красным цветами).

Теплоизоляция крыши.

Если раньше считалось, что для теплоизоляции крыши вполне достаточно утеплителя (минерально-волокнистых матов или пенополиуретановых плит) толщиной 10см, то теперь в отношении утепления крыши действуют значительно более жёсткие нормы. Для крыш энергоэффективных («тёплых») домов сопротивление теплопередаче должно быть не менее не менее 6м2ºС/Вт, т.е. толщина теплоизоляции из материала с коэффициентом теплопроводности (при равновесной влажности) 0,04 Вт/м2К должна быть не менее 24см.

Система отопления.

В условиях более жёстких норм потребления энергоресурсов, важную роль в их экономии играют системы отопления домов, отвечающие новым требованиям. Существенной экономии энергии можно достичь, например, за счёт применения автоматически регулируемых малоинерционных систем, быстро реагирующих на изменение температуры в помещениях.

Так при прогревании помещений солнечными лучами, проходящими сквозь окна, соответствующие датчики могут подавать на дозирующие клапаны сигнал, на уменьшение подачи теплоносителя в приборы отопления данной комнаты. Соответственно котел будет работать меньшее количество времени и расход газа сократится. В этом случае добрую услугу при отоплении дома Вам могут оказать пластинчатые отопительные батареи и конвекторы, которые обладают малой инерционностью. Отопление посредством нагрева полов и кафельная печь из-за большой нагреваемой массы быстро реагировать не смогут.

Отопительный котёл должен соответствовать стандартам, говорящим об эффективном использовании энергии и отсутствии выбросов вредных веществ в атмосферу. Ныне этим требованиям отвечают конденсационные котлы, работающие на жидком топливе или газе, а также газовые паровые котлы со сверхвысоким КПД.

Однако наиболее эффективной и обеспечивающей наибольший комфорт, является система отопления инфракрасными пленочными обогревателями, их КПД 92-97%.

При желании уменьшить энергопотребление собственного дома встает вопрос: что нужно сделать в первую очередь — сделать более мощной систему отопления или утеплить дом? Ответ на этот вопрос однозначный. Сначала следует улучшить теплоизоляцию всех элементов дома. Поскольку для обогрева хорошо утеплённого дома потребуется более компактная и менее мощная система отопления, но хорошо отрегулированная.

Пассивное и активное использование солнечной энергии.

Экономить энергоресурсы позволяет применение в окнах стеклопакетов с меньшим коэффициентом теплопередачи.
Например, 1,6 Вт/(м2-К) вместо прежних 2,3 или 2,6 Вт/(м2-К).
Современный рынок предлагает стеклопакеты даже с Кт =1,3-1,1 Вт/(м2-К).
Бывают стеклопакеты и люкс-класса (0,9-0,8 Вт/(м2’К)), но они стоят значительно дороже.
Наряду с экономией энергии, стеклопакеты создают в помещениях комфорт.
На стоимость окна, прежде всего, влияет материал рамы и только потом — остекление.
Применение стеклопакета с коэффициентом теплопередачи 1,3
или даже 1,11 Вт/м2-К не ведёт к резкому повышению стоимости окна в отличие,
например, от использования деревянных рам из склеенной ангарской сосны.

Преобразование солнечной энергии.

Энергию солнца можно использовать не только пассивно (за счёт преимущественного расположения остеклённых поверхностей дома на южную сторону), но и активно. В этом случае речь идёт об использовании солнечных батарей и солнечных водонагревателей, с помощью которых можно подогревать воду для ванной, душа и системы отопления.

Установка для нагрева воды:

При проектировании дома необходимо предусмотреть прокладку теплоизолированных труб от солнечного к потребителям горячей воды. Процесс преобразования солнечной энергии в электрическую через фотоэлектрические элементы, сегодня уже достаточно совершенен, но пока для частного домостроения экономически оправдано только использование солнечных водонагревателей.

Наряду с потерями тепла через конструктивные элементы здания, оно теряется и при вентилировании помещений.

Проверено, что в условиях хорошо утеплённого дома вентиляционные потери тепла достигают 30-50%. При этом тепло теряется в результате замены тёплого воздуха на свежий, но более холодный.

Этот процесс совершенно необходим для создания нормальных микроклиматических условий в доме. Потребность в вентиляции особенно заметна в энергоэффективном доме, где пути проникновения в дом холодного свежего воздуха надёжно перекрыты уплотнениями.

Эффективным решением в борьбе с теплопотерями, является монтаж системы вентиляции с рекуперацией (возвратом) тепла, которое у современных моделей достигает 80-85%.

На этапе проектирования нужно обязательно предусмотреть место расположения рекуператора и трубопроводов.

Однако эффективная система вентиляции, исходя из практики, является самым распространенным элементом строительства, на котором всегда экономят. Поскольку потребность жильцов дома в чистом свежем воздухе не уменьшается, им приходится постоянно оплачивать перерасход электроэнергии или газа, который уходит на компенсацию выветриваемого тепла.

Задумайтесь:
какой смысл дополнительно уплотнять и утеплять конструкции помещений,
если тепло уходит наружу через открытые окна и двери?

Без установки эффективной системы вентиляции с этими теплопотерями остается смириться. Их можно только немного сократить, на 25-30% (или на 10-15% от общего объема потерь тепла) за счет правильного проветривания. Вне отопительного сезона, естественно, вентилировать дом можно сколько угодно. Проводить так называемое сквозняковое вентилирование, рекомендуется хотя бы в порядке соблюдения гигиенических норм. Полезно не менее двух-трёх раз в день на короткое время настежь открывать окна, создавая сквозняк.

Время, необходимое для воздухообмена, зависит от температуры и влажности наружного воздуха и силы ветра. Чем холоднее и суше на улице, тем короче должен быть процесс проветривания. Водяной пар, а также запахи, образующиеся при принятии ванны или душа, следует сразу же удалять проветриванием помещения. В зимнее время это нужно делать осторожно, так как сквозняк может не только нанести вред здоровью обитателей дома, но и повлечь за собой потерю значительного количества тепла. Известно, человек не лишён слабостей, к которым можно отнести и непреднамеренное пренебрежительное отношение к соблюдению правил. В данном случае — это правила проветривания помещений. Зачастую, когда жарко, мы не уменьшаем мощность системы отопления, а открываем форточку. Так не поручить ли это дело вентиляционной технике, управляемой компьютером в автономном режиме?

Бытовые электрические приборы и освещение.

Телевизоры, стиральные машины, электрочайники, утюги, варочные панели, сплит-системы, лампочки — все они потребляют значительное количество электроэнергии. Сегодня сократить ее расход достаточно просто. Нужно при покупке каждого электроприбора обращать на его класс энергопотребления, он должен быть ААА.

Для освещения дома лучше всего использовать лампы на основе LED технологии. Светодиодная лампа является одним из самых экологически чистых источников света. Принцип свечения светодиодов позволяет использовать в производстве и работе самой лампы безопасные компоненты. Они не содержат токсичных веществ, поэтому не представляют опасности в случае выхода из строя или разрушения. Срок службы светодиодной лампы составляет до 100 000 часов. А повышенная энергоемкость позволяет потреблять в 10 раз меньше электроэнергии по сравнению с традиционными лампами накаливания.

Экономный расход воды и возврат теплоты от использованной теплой воды.

Производители сантехнического оборудования за последнее десятилетие разработали много различных конструкций смесителей,
кранов и других элементов сантехнического оборудования, которые позволяют сократить расход воды на 40-50%,
без потери моющих свойств потока воды.

Разработаны инновационные системы полива цветников и газонов частных домов,
которые сокращают расход воды на полив 40-60%.
Системы объединяют в себе локальные датчики,
региональные прогнозы погоды и интеллектуальный алгоритм
для выбора оптимального режима полива растений на приусадебном участке.
Датчики вставляются в каждую зону полива и отслеживают влажность,
температуру почвы и освещенность территории.
В систему встроен микроконтроллер, который подсоединяет датчики по беспроводной технологии Wi-Fi
к домашней сети для контроля времени и продолжительности полива.
А микроконтроллер, анализируя все полученные данные, сам выбирает оптимальный режим полива.

В 2012г. конструкторы систем рекуперации частных домов из Англии и
Бельгии представили очень компактные системы, которые позволяют возвращать тепловую энергию
от сточных вод обратно в дом. КПД таких систем около 60%.

СТОИТ ЛИ ВСЕ ЭТО ТОГО, ЧТОБЫ НЕСТИ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РАСХОДЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ?

Ответ на этот вопрос могут дать реальные цифры экономии и подтвержденные факты.

Девять простых рецептов, нацеленных на энергосбережение

Постоянный автор houzz. Журналист-загородник, «двигатель», экспериментатор и практик.

Люблю свою дачу: придумывать, проектировать, строить, мастерить, разбираться с инженерными системами.

Время от времени «дачное» хобби становится источником дохода: сотрудничаю с профильными СМИ, консультирую желающих выбрать дом, участок, помогаю представителям строительных компаний продвигать свои проекты и налаживать коммуникации через социальные сети

Дом с низким уровнем энергопотребления — это, прежде всего, произведение инженерной мысли: автоматизированные системы отопления и вентиляции, надежное утепление ограждающих конструкций, альтернативных источников энергии и тепловых аккумуляторов. Но вместе с этим есть здесь и сберегающие энергию решения. Рассказываем, о чем стоит подумать при капитальной реконструкции дома.

1. Установите солнечный коллекторКогда речь заходит о «бесплатной» солнечной энергии, всегда вспоминаем гелиоколлекторы. Но эти гаджеты недешевые и в средней полосе России полезные только в теплое время года. Зимой чудес от них ждать не стоит. Зато с ранней весны и до поздней осени они позволяют не тратить энергию на подогрев воды для душа и бассейна (немаленькая статья расходов домовладельца) — и на том спасибо.

Что делать: прицениться к готовым решениям или изготовить простейший садовый гелиоколлектор — подробная инструкция по ссылке ниже.

2. Сделайте окна на юг шире, на север — ужеСплошь и рядом в частном домостроении встречаются веранды с панорамными окнами в северную тень, равно как и глухие стены, выходящие на юг. В результате северная веранда, на которой вы планировали собираться всей семьей, превращается в кормушку для комаров и хранилище домашней утвари. На вопрос почему так сделано хозяева отвечают разное, но чаще всего «просто не подумали».

Но ведь окна — основной источник теплопотерь, возразите вы. И даже лучший стеклопакет держит тепло хуже капитальной стены. Это верно. Но окна же могут быть каналом для поступления тепла. Поэтому и рекомендуется делать максимальные площади остекления на солнечной стороне (южный фасад), а на северной — свести площадь остекления к минимуму.

На первый взгляд, это неподъемная задача. Но в отличие от владельца городской квартиры, вам проще: не нужно оглядываться на соседей сверху и снизу и согласовывать с ними перепланировку. Для получения разрешения достаточно разработать проект.

5. Высаживайте деревья по ветруДеревья и кустарники, высаженные с наветренной стороны, могут надежно защитить ваш дом от ветра. Правильный газон и лиственные деревья работают как природный кондиционер, испаряют избыточную влагу, не позволяя участку превратиться в болото.

Но в вопросах ветрозащиты важно не переусердствовать и не создать вокруг дома сырые зоны с избыточным затенением. Здесь каждый случай — индивидуальный. Консультируйтесь с ландшафтными дизайнерами.

6. Сделайте теплый тамбурОстекленная терраса или неотапливаемый входной тамбур позволят сохранять тепло, если ваш участок — продолжение дома, а вы часто выходите на улицу. Для дома, эксплуатируемого зимой, это насущная необходимость.

В тамбуре должно быть естественное освещение (как минимум — окошко над дверью) и регулируемое отопление (как вариант — электроконвектор или кабельный теплый пол). Нагревать входной тамбур до комнатной температуры и отапливать улицу не нужно — в лютые морозы достаточно поддерживать легкий плюс.

7. Используйте все возможные типы тепловых завесТепловая завеса в виде кабельного теплого пола в неотапливаемом тамбуре позволит высушить одежду, обувь и полы, если вы нанесли снега. Внутрипольные конвекторы «забирают» холодный воздух прямо с пола, нежно омывают им стены и справляются с таким неприятным явлением, как конденсат на оконном стекле.Лайфхак: плотные шторы на окнах берегут тепло зимой и спасают от перегрева летом.

8. Организуйте дровяную печьДровяная печь — это не только нагревательный прибор, но и универсальная климатическая и вентиляционная установка. Она высушит помещение, выгонит сырой воздух и быстро нагреет дом в мороз.

9. Добавьте термальной массыДаже идеально утепленные деревянные и каркасные дома быстро прогреваются, но так же быстро остывают: им не хватает термальной массы. Что делать?

► Кирпичная печь — не только отопительный прибор, но и самый эффективный тепловой аккумулятор.

► Бетонная стяжка теплого пола — тоже вариант «два в одном». Чтобы не «отапливать улицу», она должна быть включена в тепловой контур здания, то есть отделена от наружных ограждающих конструкций (стены, перекрытия) слоем теплоизоляции. В противном случае получится не тепловой аккумулятор, а его противоположность — мостик холода.

► Обшивка стен и потолка изнутри гипсокартоном в два слоя — тоже ощутимая прибавка термальной массы. Кроме того, такая обшивка обеспечит оптимальное значение влажности воздуха, забирая избыточную влагу и в нужные моменты возвращая ее обратно, не давая воздуху пересушиваться.

Условия строительства

Для повышения энергоэффективности дома, на этапе строительства нужно соблюдать следующие условия:

Соблюдение этих требований существенно сокращает эксплуатационные расходы для владельца.

Преимущества энергосберегающих домов

Энергоэффективный дом начинается с выбора земельного участка. Желательно, чтобы он был плоским, без перепадов высот. Если местность все-таки холмистая, это можно будет использовать при проектировании и строительстве водопровода.

Не менее важный этап — выбор основного материала. Могут быть использованы природные материалы, например дерево. Также активно применяют продукты, изготовленные из переработанного мусора. Например, в Германии из неорганических отходов производят бетон, металл, стекло специально для строительства энергоэффективных домов.

Энергосберегающее здание должно быть компактным, его стены — плоскими, без дополнительных ниш, эркеров и т.д. — так удастся избежать лишних мостиков холода, значит, тепло не будет уходить наружу. Плоской и светлой должна быть и крыша, благодаря чему не понадобится усиленное кондиционирование в летнее время.

По действующим в России стандартам, все строения классифицируют по степени энергоэффективности. Условия классификации представлены в таблице:

По действующему законодательству, минимально допустимый класс энергоэффективности для объектов, которые строят и сдают в эксплуатацию – не ниже В.

Двускатная крыша под черепицей

Крыша в энергоэффективном доме должна быть долговечной и герметичной. Идеальный вариант формы кровли — двускатная под 45 градусов, покрытая черепицей. Установив на ее солнечной стороне коллекторы для бака с водой, вы также сможете нагревать внешнее перекрытие дома.

Качественная отмостка

Отмостка — это водонепроницаемое покрытие, которое располагают вокруг постройки. Некоторые считают, что отмостка необходима только ради красивого оформления участка, но на самом деле она имеет ключевое значение в строительстве дома. Это покрытие необходимо для защиты фундамента от атмосферных и талых вод и промерзания. Именно поэтому необходимо выбирать качественную отмостку, которая сможет прослужить много лет и поможет сэкономить ваши средства.

Существует несколько видов отмостки: самый экономичный современный тип — это мягкая отмостка, в которой финишным покрытием может выступать декоративный слой из газона, гравия или щебня, а в основании укладывается дренажная мембрана.

Из каких материалов строить энергосберегающий дом

При строительстве энергоэффективных домов лучше использовать природные стройматериалы, доступные в соответствующем регионе. Все большей популярностью пользуются составы, полученные от переработки отходов.

Самые актуальные вопросы

На сколько увеличится стоимость строительства, если все делать сразу в соответствии с существующими нормативами по теплосбережению?

В среднем от 3% до 10%, все зависит от архитектурного проекта, изначально правильно выбранных инженерных решений по конструкции дома, строительных материалов и технологий.

Через сколько лет эти дополнительные вложения в сохранение тепла окупятся?

Например: при строительстве 1эт. дома 100м2 (по классической вышеописанной схеме),
первоначальная стоимость возведения составила 2100 тыс. руб. После корректировки,
с целью уложиться в требования СНиП 2302-2003 «Тепловая защита зданий», смета увеличилась на 90 тыс.руб.
При этом энергопотребление снизится не менее, чем на 30% (обычно 35-40%),
а ежегодная экономия за отопительный период составит не менее 1400м3 природного газа.
В 2017г. цена 1м3 газа в Ростове-на-Дону составляла 5,5руб.
При условии ежегодного подорожания газа не более, чем на 9%, затраты окупятся на 8-й год.
Однако гораздо важнее то, что спустя эти 8 лет все равно придется проводить комплекс мероприятий по энергосбережению дома,
чтобы его содержание не стало тяжелым финансовым бременем для семьи.
А стоимость переделки элементов дома будет почти в 4 раза дороже, по сравнению 80 тыс.руб.
затрат на энергосбережение на этапе строительства.

Есть реальные примеры построенных Вами домов, у которых на 30-40% меньше расход газа на отопление, без ущерба для комфорта проживания?

Более 70% наших Клиентов приняли решение о строительстве таких домов, и уже живут в них. Однако, с 2014г. мы начали предлагать заказчикам и реализовывать в проектах комплексные инженерные решения по всем конструкциям элементов дома, которые позволяют сократить расход энергоресурсов во время эксплуатации еще на 20-30%.

Спроектировать и построить энергосберегающий дом проще, чем переделывать готовое здание, однако возможно повысить его эффективность.

Необходимо начать со всестороннего утепления постройки. Для этого сначала с помощью тепловизора находят мостики холода, то есть места, через которые теплый воздух покидает помещения. Мостиками холода могут быть дверные, оконные проемы, участки кровли, примыкающие к стенам, стыки фундамента и стены, т.д. Еще один маркер промерзания — плесень. Если она образовалась в углу комнаты, скорее всего, там тоже расположен мостик холода. После обследования дома «слабые места» очищают, утепляют с применением подходящих материалов.

На сегодняшний день в России работает Институт пассивного дома, который занимается развитием и распространением этой технологии. Тем не менее, массовое строительство энергосберегающих зданий в нашей стране пока не развито. Застройщиков смущает увеличение трат, долгая окупаемость. Появление домов такого типа — скорее, частная инициатива. Энергоэффективные коттеджи можно встретить чаще, чем многоэтажки, построенные по европейским экологическим стандартам.

Первый пассивный дом в России был возведен в 2011 году. Двухэтажное здание в Москве, в районе Бутово, сделано с применением несъемной опалубки из вспененного полистирола и дополнительного утепления из неопора. Вслед за ним появились несколько демонстрационных жилых домов в Подмосковье, еще один образец построила ГК «Эколдолье» в Екатеринбурге.

Наиболее известный российский проект — это возведение в Сколково жилых, коммерческих и социальных построек, соответствующих международным стандартам BREEAM, Well и Fitwel.