Энергосберегающие технологии

Статья про то как сделать Ваш дом максимально теплым и энергонезависимым.

При проектирование дома, кроме удобства, прочности и красоты, на первый план выходят его энергосберегающие свойства. И очень желательно еще до начала строительства оценить свои расходы на его обслуживание.

Эталоном к которому следует стремится в плане энергоэкономии мы принимаем стандарт «пассивного дома», как наиболее требовательный и поддерживаемый всем миром.

Его основные критерии -- это герметичность здания и годовое потребление энергии на отопление < 15 (кВт/(м²·K*год) 

Для сравнения:

Максимально допустимое значение энергопотребления на отопление для европейских домов - 120 (кВт/(м²·K*год) (2017 год) 

В Украине дом из газобетона 375 мм со стандартным утепление пола 1го этажа и чердака потребляет - 156 (кВт/(м²·K*год) 

Так как же оптимизировать проект с точки зрения энергосбережения? 

Как пример для оптимизации мы взяли проект «Маша» 132 м2 (как один из самых популярных)

Мы разбили процесс минимизации энергопотребления при проектировании на 6 этапов:

Этап 1: Получение исходных данных энергопотребления в базовом проекте. 

1. Расход энергии на отопление 156 (кВт/(м²·K*год) или 21404(кВт/год)

2. На горячее водоснабжение семьей из четырех человек тратится еще 5164 (кВт/год)

Годовые расходы на отопление и ГВС при использовании газа (по 6,6 грн/м3) будут составлять - 22919 грн/год. 

Энергосберегающие технологии не применяются. 

Этап 2: Утепляем дом и проверяем энергопотребление. 

Увеличиваем утепление дома по европейским нормам (а) и нормам ''пассивного дома'' (б). 

Также дом должен быть максимально изолирован  от утечек тепла. 

Итого: 

вариант (а): расходы на отопление - 97 (кВт/(м²·K*год), то есть на отопление и ГВС 9 603 грн/год. 

(тариф для газа уже меньше так как мы потребляем его мало)

вариант (б): расходы на отопление - 72 (кВт/(м²·K*год), то есть на отопление и ГВС 7128 грн/год или около 600 грн/мес (по ценам 2017 года)

 При расчете балансов теплопотерь и поступлений дома видно что наибольшее количество тепла теперь теряется через окна и вентиляцию. (эти данные есть в полном отчете по улучшению энергосбережения)

Этап 3: Находим оптимальное размещение дома на участке по сторонам света для увеличения поступления тепла через окна. 

Последовательно поворачиваем дом по часовой стрелке с шагом 90° и проверяем теплопоступления и теплопотери через окна.  

Начинаем с Варианта 1 - это то как бы мы поставили дом не обращая внимание на солнце.

Самый оптимальный вариант с точки зрения энергосбережения это Вариант №5. 

Но он далеко не оптимальный с точки зрения удобства для жизни. 

Этап 4: Корректируем планы этажей для повышения удобства. 

Проверяем теплопотери и теплопоступления через окна. 

- После корректировки проекта мы стали получать через окна больше солнечной энергии днем чем терять ночью. 

- Размещение на участке и планировка дома удобны для пользования. 

Теперь тратится на отопление и ГВС - 5579 грн/год. 

Теперь в энергетическом балансе остался нерешенный вопрос с вентиляцией. 

Этап 5: Используем энергосберегающие технологии. Оптимизируем вентиляцию и увеличиваем солнечную составляющую для получения энергии.

1. Заменяем естественную систему вентиляции на вентиляцию с рекуперацией тепла и грунтовым теплообменником. 

2. Оптимизируем кровлю для размещения гелиосистемы для горячего водоснабжения и размещения фотоэлектрических модулей. 

3. Применяем энергоэффективную отопительную и бытовую технику.

При использовании южного ската кровли для размещения фотоэлектрических модулей мы можем производить 8600 кВт/ч*год. 

Что в 1,42 раза перекрывает потребности семьи. Излишек можно продавать в сеть по зеленому тарифу. В таком случае срок окупаемости вложений составит около - 7 лет.

Результаты после оптимизации:

расходы на отопление - 29 (кВт/(м²·K*год) то есть в 5,4 раза меньше чем было.

Этап 6: Окончательная доводка. Стараемся сделать дом ''пассивным''. 

Для этого:

а) Увеличиваем толщины утеплителей. Применяем, сертифицированные институтом пассивного дома, окна со стеклопакетами и рекуперационную установку вентиляции. Уменьшаем потребление горячей воды до европейских норм. 

б) Оптимизируем размеры окон и солнцезащиту. 

В результате: расходы на отопление - 16 (кВт/(м²·K*год)) , на ГВС и жизнедеятельность  еще 37 (кВт/(м²·K*год)) то есть на отопление и ГВС 8 961 грн/год. 

До норм «пассивного дома» немного не дотянули :-( . Это связано с более жесткими, чем в Германии, климатическими условиями.

Выводы:

1. До норм пассивного дома не дотянули на 1кВт.

2. Но дом стал солнечным, т.е. для обогрева мы получаем тепла от солнца больше чем от системы отопления.

3. В Украине, в данное время, строительство полностью пассивного дома все более оправдано  

4. Стоимость энергоносителей непрерывно растет а их количество уменьшается. Поэтому проверять рациональность нужно постоянно.

5. Также следим за новыми технологиями и экономическим инициативами по поддержке “зеленого” строительства.

В 2017 году нами разработан проект полностью пассивного дома ''Пассивный'' его можно посмотреть -> тут.

Помните! То, что долго окупается сегодня -- может быстро окупиться завтра.

Сравним затрат на отопление и горячее водоснабжение разными видами топлива для энергоэффективного дома 132 м2:

1. При использовании электричества напрямую (электро-конвекторы)- 8961 грн/год. 

2. При использовании газа - 6207 грн/год (в зависимости от котла) 

3. При использовании теплового насоса - 4500 грн (в зависимости от типа) 

4. При использовании котла на твердом топливе - 1800 грн/год на отопление + электрика на жизнедеятельность около 2400 грн 

5. При использовании деревянных пелет - 6057 грн/год

Теперь Вы сможете посчитать свои расходы по увелечению энергонезависимости и знать на каком этапе следует остановиться лично Вам. 

 

Детальный расчет смотри ТУТ (ссылка на файл с детальным расчетом в PDF ) 

Если Вы решили строить пассивный дом или максимально уменьшить расход энергии в выбранном проекте, обращайтесь к нам и мы поможем Вам провести нужные расчеты и оптимизировать Ваш проект. 

P.S. В Европе (Австрия) цена на электроснабжение - 2,1-3 грн/кВт, стоимость 1м3 газа - 15 грн. (в пересчете на грн 13.10.2017 )

Так как Украина вышла на общеевропейский рынок энергии то такие цены в Украине не за горами. Можно точно спрогнозировать рост цен на 30-50% ежигодно.

Еще про пассивные дома читай ЗДЕСЬ

Про то сколько стоит расчет и анализ энергопотребления дома на стадии проектирования читай - >>> ТУТ