Как сэкономить на энергоснабжении дома

Постоянный рост цен на энергоносители и коммунальные услуги заставляет проектировщиков и строителей задумываться о возможности экономии электроэнергии и тепла в зданиях. К настоящему времени в развитых странах уже разработан целый ряд возможных решений для уменьшения потерь тепла и электроэнергии, и создано несколько концепций энергоэффективных зданий, в которых эти решения применяются комплексно.

«Пассивный» дом

Самой популярной концепцией сегодня является так называемый «Пассивный дом» - Passivhaus. В последнее время этот термин становится известным и в Украине.

Отапливается «пассивный дом» за счет тепловыделений проживающих в нем людей и эксплуатируемых ими электроприборов, а потери тепла помогают сократить энергосберегающие материалы и технологии. В проекте дома предусмотрена усиленная теплоизоляция всех поверхностей, через которые может быть потеряно тепло – окон, крыш, кровли, чердаков, подвала. Так, теплоизолирующий слой на полу может достигать 40 см. Стены таких домов также значительно толще, чем обычно, и делаются из газосиликатных блоков или других материалов с малой теплопроводностью.

Для строительства «пассивных домов» в Европе также используются такие традиционные материалы, такие как дерево, камень, кирпич.

Автором идеи Passivhaus является немецкий ученый, доктор Вольфганг Фальст, впоследствии ставший одним из основателей «Института Пассивного дома», и профессор Бо Адамсон из Лундского университета (Швеция). Первый пассивный дом построен в 1990 г. в городе Дармштадт, Федеральная земля Гессен, Германия.

Там же в 1996 году был создан «Институт Пассивного дома». В 1999 году во Фрайбурге (микрорайон Ваубан) был построен многоквартирный "Passivhaus Wohnen & Arbeiten", в котором экономия первичных энергоносителей, включая электричество, достигло 79% при стоимости строительства лишь на 7% выше, чем для обычного дома.

В разных странах приняты разные стандарты, при комплексном соблюдении которых здание можно считать «пассивным». Для Европы стандарт пассивного дома предусматривает потребление энергии не более 15 кВт•ч/год на квадратный метр здания без учета расхода электричества, снабжения теплой водой и пр.

Кроме этого, у «пассивного дома», как правило, отсутствует система центрального отопления, так как он обогревается за счет людей, электроприборов и солнечных лучей.

В Украине концепция пассивного дома пока реализуется лишь частично. Общей тенденцией становится широкое (и не совсем грамотное) использование для ограждающих конструкций материалов с хорошими теплоизоляционными свойствами, и стоимостью, позволяющей удержаться в пределах обычных трат на строительства. Самыми популярными на сегодня являются блоки из пенобетона и газосиликата – материалов, которые часто путают, но которые несколько отличаются по своим свойствам.

«Солнечный» дом

В «пассивных домах», помимо других источников энергии, используется и энергия солнца, но, вполне в соответствии с их концепцией, используется «пассивно». Солнечное тепло через большие окна, расположенные на южной стороне, поступает внутрь дома, прогревая его помещения, а специальная конструкции окон помогает избежать потерь тепла через них.

Украина обладает большим потенциалом для использования энергии Солнца. Если ваш дом находится на юге, в степных районах, то при условии достаточно большой площади крыши вашего здания можно установить солнечный коллектор, способный преобразовывать энергию солнечных лучей в тепловую, нагревая при этом смесь воды и гликоля.

После нагревания тепловая энергия нагретой смеси воды и гликоля подается в теплоноситель, а оттуда - к тепловому насосу, который и обеспечивает отопительные нужды жителей дома. При рациональном использовании этих систем полученной таким образом энергии должно хватить на обеспечение горячей водой и отопление дома в течение всего холодного времени года.

Тем не менее, при эксплуатации солнечной энергии таким образом существует несколько проблем. Одной из них является зависимость от погодных условий – при пасмурных, дождливых и ветреных днях количество полученной солнечной энергии будет незначительным, так как тепло не будет накапливаться. По этой причине такое решение будет малоэффективно в западных регионах Украины, особенно в Карпатах, где количество пасмурных дней в году значительно больше.

И, наоборот, при солнечной и жаркой погоде образуется излишнее тепло и электроэнергия, существующие способы утилизации которых довольно дороги, хотя и используются в некоторых странах. К примеру, «лишнее» тепло можно «хранить» в термосе-аккумуляторе под зданием. К сожалению, стоимость таких аккумуляторов не позволяет использовать его в домашних хозяйствах нашей страны, хотя в Европе они уже широко применяются.

Альтернативой коллекторам солнечной энергии являются солнечные батареи, сейчас приобретающие популярность в жилом строительстве Европе и США. На Украине продукцию такого рода производит несколько компаний, в частности, завод «Квазар».

Для Украины, занимающей одно из первых мест в мире по потреблению импортных энергоносителей, использование солнечной энергии может быть очень актуально. Следовательно, в будущем следует ожидать повышение спроса на солнечные коллекторы или батареи и расширение использования солнечной энергии.

Солнечная энергия уже используется в нескольких пилотных проектах. Во Львове не так давно был реализован проект «дома ноль энергии» - один из городских домов был оборудован целой системой утилизации тепла, включавшей не только такой теплоаккомулятор и солнечный коллектор, но и работающие на вырабатываемой ими энергии бойлер, тепловой насос и систему вентиляции с рекуперацией тепла. Проект должен показать, что такое возможно и у нас и послужить своего рода рекламой используемому в нем оборудованию.

Умный дом

Концепция «умного дома» тесно связана с идеей «энергоэффективного» дома благодаря тому, что осуществляемая автоматизация контроля за тратами электроэнергии позволяет её экономить. Умный дом способен регулировать потребление энергии, автоматически подбирая режим освещения в комнатах, выключая неиспользуемую в то или иное время технику, регулируя температуру в помещениях в зависимости от наличия людей, времени суток и года. Осуществление все этих сложных задач возможно благодаря современным технологическим решениям, средствам автоматизации и электроники. В современных «умных домах» экономия электроэнергии по сравнению с обычным домом составляет до 25%.

В Украине рынок умных домов уже начал развиваться, хотя цены на подобные решения пока еще очень высоки для людей с небольшим уровнем доходов. Тем не менее, в ряде украинских компаний уже ведутся разработки, способные удешевить идею «умного дома», и в ближайшем будущем можно ожидать распространения таких домов в Украине.

Экодом

Концепция «энергоэффективного дома» тесно связана с экологическими вопросами, так как от количества вырабатываемого тепла и электроэнергии зависит количество выбросов парниковых газов в окружающую среду. Идея экодома заключается в уменьшении нагрузок на природу в процессе его постройки и эксплуатаци.

В разных странах экодома имеют свою специфику в зависимости от местных традиций, поддержки идеи властями или отсутствия таковой. В Украине идея экологического дома получила некоторое распространения благодаря усилиям ряда энтузиастов, стремящихся вернуться к образу жизни наших предков.

Для постройки такого дома выбираются, как правило, природные материалы, такие, как дерево, солома, глина. К сравнению, теплоизоляционные возможности соломы больше таких же характеристик кирпича в четыре раза, а бетона – в семь раз.

Дешевле всего использовать для строительства такого дома солому - один из самых доступных и экологически чистых материалов. Стоимость одного кирпича из прессованной соломы составляет несколько гривен, а стены из таких кирпичей могут стоить в десять раз меньше, чем обычные, так как отпадает необходимость делать мощный фундамент, приобретать цемент, разводить и замешивать его.

Наши предки, строившие дома из соломы задолго до того, как была создана концепция экодома, могли построить дом примерно за 4 месяца, набивая вымоченную в глине солому в опалубку. В настоящее время постройка экодома из прессованых брикетов может занять несколько дней.

Планируя постройку соломенного дома, следует позаботиться о завершении строительства до дождливого периода, чтобы готовое здание как следует просохло. Завершить строительство до осени рекомендуется и в том случае, если стены экодома выполнены не из соломы, а из брикетов прессованной глины, скрепленных деревянными «гвоздями». Такие брикеты надо обмазывать смесью жидкой глины-болтушки с мучным клейстером, а при сушке сначала закрывать от прямых солнечных лучей, чтобы не было трещин.

Экодом не герметичен и потому не вполне соответствует идее «энергоэффективного дома», но, в сравнении с кирпичными и бетонными домами обладает своеобразным шармом «возращения к природе».