//Электрика. – 2008. – № 9.– С. 34–36.

 

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ЖИЛОГО ЗАГОРОДНОГО ДОМА

А.В. Надденный, П.Б. Евдокимов

Центр энергоэффективных технологий, оборудования и материалов

(ЦЭТОМ) ЭКОДОМПРОЕКТ

 

В Германии, Швеции, США, Дании, Швейцарии уже не только декларируют в качестве цели, но и демонстрируют образцы зданий с так называемым "нулевым" теплопотреблением или "энергопассивные", где нет необходимости иметь систему отопления как постоянно функционирующую в отопительный период [1, 2].

Сейчас в Европе принята следующая классификация энергоэффективных зданий: дома низкого энергопотребления, ультранизкого энергопотребления  и пассивные (не нуждающиеся в отоплении). В табл. 1 приведены теплоэнергетические характеристики малоэтажных зданий различной степени энергоэффективности (на примере Германии и России) и их технико-экономические показатели.

1. Расход тепловой энергии по типам зданий

Индивидуальный жилой дом общей площадью 140 м2 в расчёте на

Годовой расход тепла,

кВт∙ч/м2

Удельный расход тепла, Вт∙ч/м2

Германия

Старое строение

300

136

Типовой дом 70-х гг.

200

91

Типовой дом 80-х гг.

150

68

Дом низкого энергопотребления 90-х гг.

70-30

32-14

Дом ультранизкого энергопотребления

30-15

14-7

Современный "пассивный" дом

менее 15

менее 7

Россия

Дома старой постройки (до середины 90-х гг.)

600

125

Постройки в соответствии с новым СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий"

350

73

 

Отметим, что в жилищно-комммунальной сфере Германии энергопотребление снизилось на 3 %, а ведь там ежегодно вводят в строй около 600 тысяч новых жилищ (в 1,5–2 раза больше, чем в России).

Изменившаяся экономическая ситуация в нашей стране* требует новых подходов к строительству. Всё большее число строящихся объектов можно отнести к классу домов с низким энергопотреблением, есть примеры строительства и условно-пассивного жилья. В рамках реализации национальной программы "Доступное жильё" специалистами "Центра энергоэффективных технологий, оборудования и материалов" (ЦЭТОМ) были разработаны проекты малоэтажных пассивных домов.

В качестве отрадного примера можно привести экспериментальный энергосберегающий дом бизнес-класса, построенный в Новгородской области в 2006 г. (см. фото и упрощённую схему). В настоящее время завершается строительство разработанного специалистами ЦЭТОМ энергосберегающего дома эконом-класса.

Основное энергоэффективное оборудование и материалы, которые были применены в домах для энергосбережения без увеличения его себестоимости:

·  теплоэнергетическая система "Очаг", работающая на всех видах топлива (с возможностью готовить пищу по традиционным русским рецептам) обеспечивает рекуперацию тепловой энергии, утилизацию и аккумулирование тепловой энергии солнца, систему горячего водоснабжения (ГВС);

·  облегчённый фундамент, утеплённый по всему периметру, с дренажной системой;

·  аккумулятор тепловой энергии и овощехранилище 10–15 м2 с холодильной камерой 2,5–5 м3, встроенные в подвальном пространстве;

·  водоснабжение от собственной скважины (колодца) с принудительной подачей воды к месту разбора;

·  комбинированная система ГВС с теплоаккумулирующим баком на 100–250 л;

·  естественная вентиляция с активным саморегулирующим побуждением через систему "Очаг";

·  раздельная система удаления отходов жизнедеятельности со 100-процентной утилизацией;

·  несущая конструкция с двойным каркасом из бруса хвойных пород;

·  материалы растительного происхождения или отходы от их переработки (прессованная солома, кострица льна и конопли, торфоблок "Геокар"), применяемые в качестве утеплителя; возможно применение высокоэффективных, но дорогих экологических материалов на основе базальта, вспененного стекла и глины "Керпен", а также их комбинация с целью понижения общих затрат как при строительстве, так и при эксплуатации;

·  деревянные перекрытия с элементами декоративной отделки;

·  кровля со встроенными преобразователями солнечной энергии;

·  окна из дерева с вакуумными стеклопакетами

·  внутренняя отделка может быть любой (кроме химически агрессивных и вредных для здоровья материалов), а в качестве наружной отделки –художественная кирпичная кладка, штукатурка объёмно-рельефная с покраской в два цвета, дерево хвойных пород, плитка, камень и др.

2. Технико-экономические показатели домов из клееного бруса и энергосберегающих домов бизнес и эконом класса

Показатели

Дом из клеёного

бруса

Энергосберегающий дом (бизнес-класс, 150–250м2)

Энергосберегающий дом (эконом-класс,

100–150м2)

Расход п/материалов на ограждающие конструкции, м32

0,55–0,81

0,14–0,16

0,12–0,14

Расход п/м с учётом крыши, пола, потолка, м32

0,70–0,95

0,32–0,34

0,30÷0,32

Расход утепляющих материалов, м32

0,15–0,20

0,60–1,05**

 

0,50–1,00**

Общие приведённые затраты по п.1–3 руб./м2

11000–18000

1500–2000

1350–1850

Уровень потерь тепловой энергии к норме СНиП (100 %)

175–245

15–45

20–50

Использование ВИЭ

Нет

Да

Да

Затраты электроэнергии, %

100

65-90

Затраты энергии на отопление, вентиляцию и ГВС, %

100

6,5–18

7,5–20

Устройство автономного отопительного котла

Требуется

Не требуется

Не требуется

Суммарные затраты на строительство дома, руб./м2

От 30000

До 25000

До 20000

Наружные инженерные сети, %

100

25–40

25–40

Внутренние инженерные сети, %

100

10–50

10–50

Экологичность, %

Нет данных

100

100

Срок эксплуатации, лет

70

75–100

75–100

*Минеральный утеплитель; ** Органический утеплитель

Фактическое потребление энергии на обогрев, вентиляцию и ГВС в восемь раз меньше, чем в традиционном доме.

Применение возобновляемых источников энергии и собственных технических разработок в комплексе с аккумулятором тепловой энергии позволяет снизить затраты на отопление вентиляцию и ГВС в 5–15 и более раз и практически отказаться от традиционной водяной системы отопления. В дальнейшем при использовании новейших разработок и энергоэффективных теплоизоляционных материалов затраты энергии за счёт сжигания углеводородов могут быть сведены к нулю.

Дом получает электроэнергию от традиционной системы электропитания на стандартное напряжение 220 В. С применением гелиоустановок в перспективе дом станет автономным и позволит отказаться от традиционной системы электропитания. Сравнение приведено в табл. 2 [3, 4].

В заключение необходимо сказать, что концепция пассивного энергоэффективного здания предполагает комплексный подход. Он включает не только и не столько энергосбережение, сколько целую философию, основанную на идее сотрудничества с окружающей средой. Особенную важность в этой связи приобретают качество и высокая технологичность всех компонентов строительства, от которых, собственно, и зависит достижение высокой энергоэффективности. Именно поэтому необходимо всемерно развивать и поддерживать на государственном уровне передовые разработки в отраслях, работающих на переднем крае энергосбережения.

Список литературы

1. Лапин Ю. Н., Сидорин А. М. Устойчивое развитие: климат и энергоэффективное жилище // Архитектура и строительство России. 2002. № 1.

2. Лапин Ю. Н. Автономные экологические дома. М.: Алгоритм, 2005.

3. Надденный А. В. Все плюсы соломенного строительства // Сельский механизатор. 2007. № 5.

4. www. ekodomproekt.ru

 



* В соответствии с планами Правительства РФ, цена на электроэнергию и газ к 2011 г. вырастет соответственно в 2,1 и 2,2 раза. Эксперты говорят о реальности трёхкратного роста. По подсчётам специалистов энергосбережение оказывается в 4–5 раз экономически выгоднее, чем выработка эквивалентного количества энергии.