Энергосбережение в частном доме.

Энергосберегающим считается дом, в котором тепловая нагрузка не выше 30Вт/м² жилой площади, т.е. максимальная отопительная мощность, обеспечивающая отопление дома в самые критичные морозы, не должна превышать произведение тепловой нагрузки (30Вт/м²) на общую жилую площадь.

С чего начинается  энергосберегающий дом?

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ДОМА

Каждый из перечисленных утеплителей имеет свой коэффициент  теплопроводности, который и определяет будущую толщину теплоизоляции.

Выбранный утеплитель определяет систему монтажа и крепежа, с учетом которого корректируется и толщина утеплителя, т.к.  сквозные крепления, а так же стыки плит являются мостиками холода, снижающими теплоизоляционные характеристики (исключения составляют бесшовно-напыляемые самоклеющися материалы и гермитично-стыкующиеся  клеящиеся плиты). Толщина утепления может отличаться в 4 раза, при равном утеплении, например:

Вариант 1

напыляемый  Пенополиуретан (ППУ) толщиной 8см с теплопроводностью 0,019 Вт/(м*С)  - бесшовный самоклеющийся.

Вариант 2

базальтовые плиты с теплопроводностью 0,065 Вт/(м*С) толщиной 35см - грибковое креплением, перехлест плит.

Теплопроводность материалов отличается менее, чем в 3,4 раза, а требуемая толщина для достижения нужных теплоизоляционных свойств более, чем в 4 раза. В данном случае грибковое крепление и стыки плит снижают теплоизоляционные свойства, которые компенсируются увеличением толщины слоя.

Теплоизоляция внешнего контура дома – это:

• Теплоизоляция внешних стен + энергосберегающие окна и двери.
• Теплоизоляция кровли или теплоизоляция чердачного перекрытия.
• Теплоизоляция пола нижнего этажа.
• Теплоизоляция цоколя и отмостки или цокольного этажа.

ВЕНТИЛЯЦИЯ ДОМА

Любая теплоизоляция дома обеспечивающая тепловую нагрузку менее чем 30 Вт/м2 делает дом практически герметичным, что соответственно требует обустройства энергосберегающей системы вентиляции. Традиционный способ вентиляции методом открывания окон сведет на нет все ваши старания по теплоизоляции внешнего контура дома. Простая приточно-вытяжная система вентиляции, обеспечивающая требуемые гигиенические и санитарные нормы расхода воздуха,  не позволит вам  перешагнуть барьер тепловой нагрузки в 50Вт/м².

Энергосберегающая система вентиляции дома – это:

• Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором тепла.
• Грунтовые воздушные теплообменники (ГТО).
• Вентиляционные мини тепловые насосы.

Рекуператор тепла (теплообменник, осуществляющий обмен тепла между наружным входящим воздухом и внутренним исходящим воздухом) снижает вентиляционные тепло-потери  в 2 раза, т.е. экономия составит 50%. Грунтовый воздушный теплообменник  обеспечивает подогрев входящего воздуха до +5 - +10 С, в то время как температура окружающего воздуха равна – 20С. грунтовый воздушный теплообменник обеспечит экономию до 30% вентиляционных тепло-потерь.  Вентиляционные минитепловые насосы являются отопительными приборами, однако в силу своей специфики являются энергосберегающими элементами системы. Покидающий дом отработанный воздух после рекуператора имеет весьма высокую (+10 - +15 С) температуру, а следовательно некую потенциальную энергию.

Тепловой насос позволяет вернуть эту энергию в дом затрачивая до 25% от возвращенной энергии, т.е. на каждый 1кВт затраченной электрической энергии тепловой насос возвращает в дом 4кВт тепловой энергии, что является очень экономичным решением для компенсации тепловых потерь, а так же весьма внушительным вкладом в общую отопительную систему дома.

ОТОПЛЕНИЕ ДОМА

Газовое отопление

На сегодняшний день стоимость магистрального газа настолько мала в сравнении с другими видами энергоносителей, что все выше перечисленные работы производить не целесообразно. Однако, очевидно, что эта ситуация в России временная (до 2015г.), а дома люди строят и обустраивают на десятилетия.Системы отопительных систем на абсорбционных тепловых насосах работающих на тепловой энергии газа, позволяющие экономить до 50% газа, по всей видимости не будут актуальны в России еще не менее 5-10 лет.

Когенеративные установки  и топливные элементы будут актуальны только при проблемах с электричеством. Они весьма дороги, хотя и имеют суммарный КПД более 95%. Учитывая тот факт, что проблемы с электричеством в газифицированных районах маловероятны, а так же весьма малую распространенность топливных элементов, эти системы – так же системы будущего. Таким образом, рассматривать будем обычные котлы (использующие энергию прямого сгорания газа) с максимальным КПД, при этом надо не забывать, что дом герметичный и соответственно подача воздуха для сгорания газа происходит снаружи.  Несмотря на наличие обычного котла обустроить отопительную систему в виде теплых полов или теплых стен, вместо обычных радиаторов все равно стоит. Такая система не только обеспечить более  равномерное и комфортное распределение тепла по дому, но и обеспечит экономный расход энергоносителя, а так же, заранее адаптирует систему под энергосберегающие технологии отопления домов.

Электрическое отопление

Энергоэфективные электрические отопительные системы базируется на работе теплового насоса. Такую энергетику называют геотермальной.

Суть ее состоит в использовании низкопотенциального тепла грунта в зимний период, а восстановление в летний. Такие системы дают экономию расхода электрической энергии в 3-4 раза, т.е. на 1кВт затраченной электрической энергии вы получаете 3-4кВт тепловой энергии. Такой системе отопления для достижения наилучших результатов требуется теплый пол, а еще лучше теплые стены. Капиталовложения в такие отопительные системы не малые, но оно окупаются в среднем за 3-4 года, при весьма внушительном сроке службы – более 25 лет.

Отопление на жидком топливе или сжиженном газе

В этом случае энергоэффективное отопление будет либо с котлами с очень высоким КПД, либо использование когенеративных установок, КПД которых доходит до 95%, при этом вы имеете дополнительно электрическую энергию до 35%, которую Вы так же можете пустить в систему отопления.

Когенеративная установка – устройство с двигателем внутреннего сгорания, выдающее в примерной пропорции 1:2 электрическую и тепловую энергию, при этом устройство максимально экологично и имеет максимально возможный КПД – до 95%. Ни один котел не даст такой КПД. Такие установки весьма дороги, но в случаях частых отключений электричества, просто его отсутствия, да и в целях экономии они весьма востребованы.

Твердотопливные системы отопления

Естественно энергоэффективными будут котлы с наивысшим КПД. Но надо иметь в виду, что практически всю мощность необходимо сгружать в накопитель (бойлер), или как его еще называют в теплоаккумулятор. Использование печей и каминов в их традиционном исполнении не возможно, если конечно вы не хотите превратить весь дом в сплошную сауну.

В доме с энергоэфективной теплоизоляцией и энергосберегающей вентиляцией растопка обычной печи или камина произведет сильный тепловой удар, который, во- первых, может привести к пожару, а во-вторых, вам придется открыть все окна и выбросить большую часть тепловой энергии на улицу.

Использование теплоаккумуляторов обеспечивает сохранение тепловой энергии и возможность его расхода по мере необходимости, что позволяет увеличить промежуток между закладкой твердого топлива (самого топлива при этом меньше не станет). Чем больше размер теплоаккумулятора (накопителя, бойлера), тем больше возможен интервал времени между топками.

Энергоэффективные канализационные системы

Утилизация канализационных стоков сопровождается весьма не малой утилизацией тепла. Средняя температура канализационных стоков исходящих из дома не менее 30грС. Качественно теплоизолированный септик может сохранить, а определенные виды септиков и увеличить температуру стоков.

В дренажной части утилизации стоков обустраивается съем тепла и загрузка его в дом с помощью теплового насоса.