Пассивный дом
Анализ энергопотребления зданий в Российской Федерации. Потенциал энергосбережения в строительном секторе и жилищно-коммунальном хозяйстве. Характеристики и проблемы пассивного дома. Теплотехнические параметры, конструктивные и научно-технические решения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.05.2015 |
| Размер файла | 234,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Понятие энергоэффективности
- 2. Характеристики и проблемы пассивного дома
- 2.1 Теплотехнические параметры
- 2.2 Конструктивные решения
- 2.3 Научно-технические решения
- 3. История развития
- 4. Ситуация в России и зарубежом
- 4.1 Примеры пассивного дома в России
- Выводы
- Список литературы
Введение
На данный момент самым актуальным является вопрос, связанный с потреблением энергии жилыми и общественными зданиями. Основная задача сегодня - возведение новых утепленных построек, которые позволят экономить энергетические ресурсы, а также реконструкция старого жилищного фонда при помощи современных энергосберегающих материалов.
Энергопотребление зданий в Российской Федерации составляет 43-45% от общего объёма потребляемой тепловой энергии, в т. ч.: эксплуатация здания - 90%; производство стройматериалов - 8%; процесс строительства - 2%. В Европе на энергопотребление зданий расходуется 20-22%, от общего потребления тепловой энергии.
Среднее потребление энергии в зданиях, построенных в 50-70-х годах, составляет от 200 до 350 кВт-ч/м2 год (рис. 1). Анализ структуры энергопотребления показывает, что в этих зданиях до 70-80% расходуется на отопление и по 10-12% на горячее водоснабжение и электроснабжение.
Современные строительные нормы в Европейских странах устанавливают потребление энергии на уровне 80-100 кВт-ч/м2 год. Определяющим фактором, позволяющим обеспечивать такой норматив, является применение эффективной тепловой изоляции в строительных конструкциях.
пассивный дом энергосбережение здание
1. Понятие энергоэффективности
Из-за плохой теплоизоляции, устаревших коммуникаций - теплосетей и сопутствующих инженерных сооружений, и отсутствия энергосберегающего оборудования - большинство зданий также является источниками опасных загрязнений, которые выделяются в атмосферу Земли.
Поэтому, в 1997 году был принят Киотский протокол (г. Киото, Япония). Он содержит юридически обязательные цели, установленные для промышленно развитых стран мира. А также накладывает на страны обязательства по ограничению и снижению выбросов парниковых газов, которые образуются в ходе антропогенной деятельности. Значительную их часть (около 80%) составляют продукты горения ископаемого топлива, остальные 20% приходятся на процессы, сопровождающиеся выбросами метана (утечки газа при транспортировке, гниение и брожение отходов и т.д.), ряд технологических процессов с эмиссией закиси азота, перфторуглерода, гидрофторуглерода и гексафторида серы. В связи с этим на первый план выступают проблемы повышения энергоэффективности и энергосбережения.
Наибольший потенциал энергосбережения в строительном секторе и ЖКХ имеется именно в снижении энергозатрат на отопление. По экспертным оценкам, за счёт снижения затрат на отопление общее энергопотребление зданий может быть снижено на 50-55%.
Высокое потребление тепловой энергии в строительном секторе экономики связано, как, с высокими тепловыми, в первую очередь, трансмиссионными потерями зданий, так и с высокими тепловыми потерями в системах теплоснабжения.
Известно, что наибольшие потери тепловой энергии в зданиях происходят через их ограждающие конструкции. Это явление характерно как для зданий постройки до конца 90-х годов прошлого века, так и для зданий последних серий. Вопросы энергосбережения в жилищном фонде особенно актуальны в связи с принятием СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий", где установлены повышенные требования по теплозащите.
2. Характеристики и проблемы пассивного дома
Суть пассивного дома заключается в экономии уже 80% энергии на эксплуатационных расходах только с помощью соответственного архитектурного проектирования, а также использования системы контролируемой приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией.
Для строительства, как правило, выбираются экологически корректные материалы, часто традиционные - дерево, камень, кирпич. В последнее время часто строят пассивные дома из продуктов рециклизации неорганического мусора - бетона, стекла и металла. В Германии построены специальные заводы по переработке подобных отходов в строительные материалы для энергоэффективных зданий.
2.1 Теплотехнические параметры
Пассивным домом можно считать сооружение, которое будет соответствовать следующим параметрам:
§ Удельный расход тепловой энергии не превышает 15 кВт•ч/ (м2год). Если сравнить с обычным домом, то показатель у него - 300 кВт•ч/ (м2год).
§ Потребление первичной энергии не превышает 120 кВт•ч/ (м2год). Сюда мы относим электроэнергию, горячую воду и отопление.
§ Воздухопроницаемость в энергопассивном коттедже составляет n50?0,6 ч-1 blower door test).
Согласно СНиП 23-02-2007 "Тепловая защита зданий", требуемый удельный расход тепловой энергии на отопление за отопительный период для одноквартирных отдельно стоящих и блокированных домов этажностью от 1 до 4 этажей, а также для многоэтажных зданий должен составлять, например, для Москвы от 95 до 195 кВтч/ (м2год).
Реальный расход, особенно для старых зданий, превышает эти показатели в несколько раз.
Преимуществами пассивного дома являются:
• комфорт. Благодаря специальным инженерным системам в доме всегда будет чистый свежий воздух и приятный микроклимат, и, что немаловажно, равномерное распределение температуры в помещениях (рис.2);
• энергосбережение. Снижение потребления тепла на отопление больше чем в 10 раз по сравнению со стандартным домом;
• здоровье. В пассивном доме воздух всегда свежий, без сквозняков - во всех жилых помещениях в течение всего года. Отсутствует повышенная влажность, нет плесени;
• экономия. Эксплуатационные расходы по энергообеспечению дома низки даже при растущих ценах на энергию;
• экология. Использование данной технологии существенно способствует защите окружающей среды.
Для того, чтобы определиться с необходимыми конструктивными решениями, нужно составить энергетический баланс дома. Обычно приход-расход тепла имеет следующий вид:
Табл. 1
|
Утечки тепла |
Источники тепла |
|
|
Кровля 10% |
Солнечная энергия 3% |
|
|
Вентиляция (форточки, вытяжная вентиляция) 27% |
Человек (собственное тепло) 2% |
|
|
Окна и двери 21% |
Освещение 1% |
|
|
Стены 20% |
Бытовые приборы и приготовление пищи 5% |
|
|
Фундамент 18% |
Горячая вода 6% |
|
|
Стоки 4% |
Система отопления 83% |
Из приведенных данных видно, что около 70% утечек тепла приходится на конструкцию здания, 30% - на результат жизнедеятельности человека: вентиляцию и стоки. Значит основное внимание необходимо уделять теплоизоляции.
2.2 Конструктивные решения
К конструктивным решениям относится повышение теплового сопротивления ограждающих конструкций и сокращение утечек тепла.
В понятие ограждающих конструкций входят стены, крыша, окна, входные двери, пол первого этажа, фундамент.
Приведем основные принципы, которые должны соблюдаться при повышении теплового сопротивления ограждающих конструкций:
· Разделение функций строительных материалов в конструкциях. Конструкционные и крепежные элементы должны обеспечивать прочность, утеплители должны обеспечивать тепловую изоляцию, декоративно-отделочные материалы - внешний вид. При таком подходе удается сократить количество "тепловых мостов", по которым тепло из дома может выходить наружу.
· Теплоизоляция должна располагаться равномерно и непрерывно по всему контуру здания.
· Качество теплоизоляционного материала: его коэффициент теплопроводности, уровень паронепроницаемости и теплоотражающих свойств, необходимая толщина слоя утеплителя.
· Мостики холода должны максимально исключаться и при необходимости иметь дополнительную теплоизоляцию.
· По всему контуру здания должна быть проложена воздухонепроницаемая оболочка, обеспечивающая герметизацию здания.
Наиболее проблемные места для теплозащиты здания:
· места сочленения крыши и стен;
· места примыкания перекрытий и стен;
· контуры установки оконных коробок и примыкания фрамуг;
· места примыкания стен к фундаменту.
Как правило, места примыкания стараются делать с применением термовкладок из конструкционных материалов с низкой теплопроводностью. Например, блоки из ячеистого бетона, специальных видов кирпича и т.д. Места сочленений дополнительно герметизируют различными видами герметиков, пластичными строительными растворами.
Стены пассивного дома
Стены пассивного дома могут быть из разных материалов - все дело в технологии возведения.
В случае деревянных стен для уменьшения тепловых потерь можно наращивать толщину: увеличивать диаметр бревна, сечение бруса и т.п. При достаточной толщине материала дополнительная теплоизоляция стене уже не потребуется, если, конечно, тепло не будет уходить через мостики холода. Чтобы исключить такие теплопотери, применяют специальные способы рубки бревенчатых срубов, а также утепляют те элементы стеновой конструкции, через которые может проникнуть холод. Стена из бруса не будет пропускать тепло, если обеспечено плотное примыкание стеновых элементов за счет профилирования и высокоточной обработкой брусьев. Еще надежнее в этом отношении клееный брус, который не претерпевает усадки, сохраняя первоначальную геометрию в течение всего срока эксплуатации, что, конечно же, положительно сказывается на теплотехнических характеристиках стеновой конструкции.
Пассивный дом можно создать и на базе каркасных стен. Необходимо правильно устроить стеновой "слоеный пирог". В него обязательно входит утеплитель, чаще всего из минеральной ваты. Внутри стеновой конструкции находятся также гидроизоляционные пленки, пароизоляционные мембраны; кроме того, нередко используют специальные теплоизоляционные фасадные материалы и системы. При использовании в качестве утеплителя льняных матов или целлюлозной эковаты не требуется сплошная пароизоляция - такая стена "дышит", как деревянная. Стены, устроенные по всем правилам, очень теплые, а постройка после закрытия теплового контура представляет собой своеобразный термос, из которого тепло практически не уходит наружу.
Для реализации предлагаемой концепции и обеспечения эффективной теплоизоляции зданий компания ISOVER разработала эффективные теплоизоляционные изделия на основе стекловолокна, со специальными свойствами, отвечающими их функциональному назначению.
На отечественном рынке представлены мягкие теплоизоляционные плиты марок ISOVER KL 34; ISOVER KL 37, применяемые в конструкциях скатных крыш, каркасных конструкциях, системах вентфасадов. Плиты ISOVER ВентФасад-верх предназначены для наружного слоя в конструкциях навесных вентилируемых фасадов (НВФ).
Эти материалы отвечают требованиям экологической и пожарной безопасности, характеризуются высокими теплоизоляционными и акустическими свойства, эксплуатационной надёжностью.
В соответствии с предлагаемой концепцией, повышение теплотехнической эффективности здания достигается за счёт увеличения толщины теплоизоляционного слоя, устранения тепловых мостов и снижения воздухопроницаемости (повышения воздухоплотности) конструкций. Для решения этих задач компанией ISOVER разработаны конструктивные решения и теплоизоляционные материалы со специальными свойствами. В конструктивном плане рекомендуются многослойные (двух- и более слойные) решения, которые за счет установки теплоизоляционных плит наружного слоя с перекрытием швов внутреннего, исключают образование тепловых мостов.
Этот принцип реализуется как в покрытиях (например, внутренний слой плиты ISOVER OL-P, наружный ISOVER OL-TOP), так и в стенах (вентфасады с применением плит ISOVER KL 34 в качестве внутреннего слоя и плит ISOVER ВентФасад-верх в качестве наружного).
Применение мягких минераловаттных плит ISOVER KL 34 в качестве внутреннего слоя повышает сплошность теплоизоляционного слоя, снижает воздухопроницаемость конструкции за счёт плотного прилегания теплоизоляционного материала к изолируемой поверхности.
Теплоизоляционные плиты ISOVER ВентФасад-верх, кашированные стеклохолстом, помимо теплозащитных функций, одновременно выполняют функции ветрозащиты в НВФ.
Пассивные дома могут быть из ячеистых бетонов: пено- и газобетона, которые создают эффективную теплоизоляцию. Пазогребневая система соединения блоков и применение клеев вместо цементного раствора - дополнительно повышают теплотехнические характеристики стен, уменьшают количество "мостиков холода". Если использовать еще и эффективный утеплитель, то пассивный дом гарантирован.
Кровля, окна, двери
В пассивном доме чердак должен быть теплым, а это значит, что кровлю необходимо утеплять, с тем чтобы кровельный пирог минимально пропускал тепло или вовсе не пропускал. Одним из важнейших элементов кровельной конструкции является вентилируемый зазор между утеплителем и кровельным покрытием, чтобы не возникало конденсата из-за разницы температур воздуха внутри и снаружи. На кровле применяются также антиконденсатные гидроизоляционные пленки, диффузионные и супердиффузионные паропроницаемые мембраны.
Компания ISOVER предлагает жесткие теплоизоляционные плиты марок ISOVER OL-TOP, ISOVER OL-P, которые применяются в двухслойных конструкциях плоских покрытий с рулонной кровлей.
Оконные и дверные проемы также требуют внимания при создании пассивного дома. Места примыканий оконных блоков к стенам тщательно утепляются и герметизируются, а стеклопакеты выбираются с двойным или тройным остеклением и заполнением пространства между стеклами инертным газом. Такие окна, как правило, снабжены, системой микропроветривания, доводчиками и другими техническими приспособлениями, уменьшающими потери тепла.
Не менее актуально и утепление дверей. Металлическая дверь - надежная защита от непрошеных гостей, но, в отличие от деревянной, добиться ее высокой тепло - и звукоизоляции гораздо сложнее ввиду высокой теплопроводности и плотности металла. Чаще всего в качестве теплозвукоизоляционных материалов используют пенополистирол, пенополиуретан, минеральную и каменную вату. Теплоизоляции помещения способствует также уплотнитель, который еще защищает от проникновения пыли и приглушает звонкие удары полотна дверного блока о коробку.
Фундамент
Теплопотери через фундамент сокращают:
· теплоизоляцией фундамента снаружи по всей высоте;
· установкой горизонтальной наружной теплоизоляции по периметру дома у нижней кромки опоры фундамента;
· установкой фундаментных блоков на песчанную подушку (рис.1);
· применением схемы укладки плиты первого этажа на грунт через сэндвич: песчанная подушка, гидроизоляция, толстый утеплитель;
· фундаментные блоки над поверхностью должны иметь теплоизоляцию снаружи и изнутри (рис.2).
При такой схеме зона промерзания грунта будет находиться на значительном расстоянии от дома и утечки тепла через подпол будут несущественны. Аналогичным образом решаются проблемы сокращения теплопотерь при обустройстве подземных помещений.
2.3 Научно-технические решения
Основные принципы проектирования пассивного дома можно разбить на следующие подразделы:
Ландшафтно-планировочные.
Правильная ориентация здания по сторонам света, основные принципы "правильности" описаны ниже:
ветрозащита северной глухой стороны здания, закрытость этой стороны: зеленые насаждения, лес, другое здание и т.п.;
открытость объема здания с юга, отсутствие затенения южного фасада.
Рис 1. Пример применения основных ландшафтно-планировочных и некоторых объемно-планировочных принципов
На рисунке 1 видно, как применены эти принципы, на примере пассивного дома под Черниговом (арх.Т. Эрнст). План дома компактный. С южной стороны выполнено полное остекление Северный фасад глухой, без окон, со стороны северного фасада внутри дома расположены буферные зоны. С севера дом защищен деревьями, с юга - полностью открыт.
Объемно-планировочные.
· максимальная компактность здания. Компактность - это соотношение площади ограждающих конструкций (оболочки здания) и всего объема здания (его полезной площади). Чем меньше площадь ограждающих конструкций по отношению к полезной площади здания, тем компактнее оно;
· по возможности полное отсутствие эркеров, внутренних углов, балконов и т.п. Идеальной считается максимальная приближенность формы здания к самой компактной: полушару, стоящему срезом на земле;
· зонирование: разделение на буферные и жилые зоны;
· расположение вспомогательных помещений с севера в качестве буферных зон;
· расположение жилой зоны на юго-востоке;
· расположение зимних садов с южной стороны;
· наличие наружной летней солнцезащиты в виде выступающих архитектурных элементов: эркеров, карнизов, балконов, террас, затеняющих светопрозрачные конструкции и не дающие попадать лучам высокого летнего солнца в здание.
Защита от солнца - это архитектурные элементы. Солнцезащитные элементы имеют, как правило, свою собственную несущую конструкцию и отдельный фундамент, так как являются "холодными" (не утепленными) и находятся снаружи от утепленной оболочки здания.
Рис 2. Разрез-схема попадания солнечных лучей в дом
На рисунке 2 показано, как применены объемно - планировочные принципы, на примере типового пассивного дома (арх.Т. Эрнст). Видно, как проникают в дом лучи низкого зимнего солнца, при этом выполнена защита от летнего перегрева (с помощью свеса кровли, а также навеса террасы). Также видно, что буферные помещения дома расположены с северной стороны.
Фасадные (правильное остекление здания).
· отсутствие светопрозрачных частей, через которые тепло покидало бы здание, на его северной стороне;
· расположение с юга максимального количества светопрозрачных конструкций, которые пропускали бы глубоко в здание лучи низкого зимнего солнца;
· окна и другие светопрозрачные конструкции должны располагаться на фасаде в таком соотношении: 70-80% всех окон с южной стороны, 20-30% с восточной, 0-10% с западной и полное их отсутствие с северной.
Энергетические (освещение).
· применение таких источников освещения, как светодиоды (LED). Они практически не выделяют тепла, имея благодаря этому очень высокое значение КПД. Однако из-за некоторых конструктивных особенностей светодиоды не могут давать столько же света, сколько та же лампа накаливания, поэтому по одиночке светодиоды применять нет смысла. Именно поэтому используют целые блоки светодиодов, которые и дают необходимый уровень освещенности в доме.
· автоматизации освещения в помещениях с помощью специальных датчиков и таймеров. Например, с помощью датчиков движения и датчиков объема можно автоматически управлять освещением, включая его там, где есть люди, и выключая его там, где людей нет. Использование таймеров позволяет экономить электроэнергию, например, в ночные часы, когда люди находятся в доме, но спят - следовательно освещение им не нужно.
Эстетические.
Такой незначительный на первый взгляд параметр, как цвет, играет очень важную роль в пассивном доме. Как известно, от цвета материала зависит его теплообмен, поэтому для пассивных домов характерен белый цвет стен и крыши. В последнее время используется также зеркальное покрытие внешних стен, что еще более снижает воздействие внешних факторов на климат внутри дома.
Аккумулирующие.
· наличие массивных аккумулирующих элементов внутри помещений для обеспечения приема, сохранения и отдачи ими энергии в местах, куда попадают прямые солнечные лучи от низкого зимнего солнца. Массивными аккумулирующими элементами в этом случае могут служить стены из полнотелого кирпича или бетона, желательно, отделанные изнутри глиняной штукатуркой. Если стены изнутри отделаны гипсокартоном - то массива уже нет. Если стены выполнены из пустотелого кирпича, пено или газоблока, или дерева - то массива тоже нет;
· использование тромб-стен.
Тромб стены предназначены для улавливания и аккумулировании солнечного излучения, используемого для нагревания воздуха внутри отапливаемого здания. Циркуляция воздуха в пространстве между остеклением и лучепоглощающей поверхностью - естественная, при этом воздух из каждого помещения выходит через отверстие в нижней части стены, проходит между стеной и остеклением наверх, и уже нагретый воздух возвращается в помещение через отверстия в верхней части теплоаккумулирующей стены.
· планирование неглубоких помещений, в которых низкое зимнее солнце попадало бы на заднюю массивную (желательно темную) стену, прогревая ее;
· массивные элементы внутри здания (простенки, внутренние части утепленных наружных стен) также способствуют пассивному накоплению в здании ночного холода в летний зной;
· улавливание аккумулирующими элементами энергии "внутренних источников тепла" (бытовых приборов, тела человека, лампочек, компьютеров и т.п.).
Инженерные.
· система контролируемой приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией;
· использование подземных каналов (грунтовых теплообменников) для пассивного предварительного подогрева (или охлаждения) воздуха или воды.
3. История развития
Первое экспериментальное энергоэффективное здание было построено в 1972 году в г. Манчестер, штат Нью-Гэмпшир, США. Оно обладало кубической формой, что обеспечивало минимальную поверхность наружных стен при данном объёме, площадь остекления не превышала 10%, что позволяло уменьшить потери тепла за счёт объёмно-планировочного решения. По северному фасаду отсутствовало остекление. Покрытие плоской кровли было выполнено в светлых тонах, что уменьшало её нагрев и соответственно снижало требования к вентиляции в тёплое время года. На кровле здания были установлены солнечные коллекторы.
В 1973 - 1979 Был построен комплекс "ECONO-HOUSE" в г. Отаниеми, Финляндия. В здании, кроме сложного объёмно-планировочного решения, учитывающего особенности местоположения и климата, была применена особая система вентиляции, при которой воздух нагревался за счёт солнечной радиации, тепло которой аккумулировалось специальными стеклопакетами и жалюзи. Также в общую схему теплообмена здания, обеспечивающую энергоэффективность, были включены солнечные коллекторы и геотермальная установка. Форма скатов кровли здания учитывала широту места строительства и углы падения солнечных лучей в различное время года.
Однако, первым пассивным домой считается дом, построенный в Германии. В середине 90-х годов прошлого века в немецком городе Дармштадт был основан Институт пассивного дома. Его специалисты разработали основные положения для проектирования и строительства пассивных зданий. Первый такой дом был построен в Германии в 1991 г. при поддержке Министерства экономики федеральной земли Гессен в г. Дармштадте, районе Кранихштайн. Авторы архитектурной части проекта - архитекторы Ботт-Риддер и Вестермауер. Разработкой и реализацией проекта руководил доктор Вольфганг Файст. С октября 1991 г. в этом здании проживают четыре семьи. Оно нуждается в очень незначительном количестве тепла: расход на отопление составляет меньше 1 л жидкого топлива в год на 1 м2 отапливаемой площади. Опыт немцев взяли на вооружение финны и жители других европейских стран. На сегодняшний день в мире построено уже более 40 тыс. пассивных зданий.
4. Ситуация в России и зарубежом
В Европе строительный стандарт пассивного дома уже давно нашел массовое применение, тогда как в России технологии проектирования и строительства пассивных домов еще проходят этап своего развития и становления.
В России пока нет домов, которые по всем критериям соответствовали бы стандарту пассивного дома, но уже есть здания, приближенные этому к стандарту. В них используются принципы, компоненты, расчетные методики пассивного дома.
В России принят ряд законов и других нормативных актов, стимулирующих развитие энергоэффективных технологий, в частности: Федеральный закон 2009 года "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности зданий", Постановление Правительства РФ №18 от 25 января 2011 г. "Об утверждении правил установления требований к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов" и др. Однако нередко их выполнению мешает отсутствие практического опыта.
Опыт приобретается в результате реализации, в первую очередь, экономически оправданных проектов. Например, российская компания "Институт пассивного дома" ("ИПД") занимается развитием стандарта пассивного дома в России и странах СНГ, используя опыт Института пассивного дома г. Дармштадта (Passivhaus Institut, PHI). Также компания "ИПД" занимается еще и продвижением этого направления с адаптацией европейского опыта к российским условиям.
4.1 Примеры пассивного дома в России
Сегодня в России реализовано или находится в процессе реализации несколько объектов с использованием базовых компонентов пассивного дома в Москве, Московской области, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде и Санкт-Петербурге.
Среди пилотных проектов индивидуальных жилых домов с низким энергопотреблением на отопление можно отметить пассивный дом, расположенный в Московской области. Созданный компаниями "Загородный проект" и "Велюкс" дом относится к зданиям с низким потреблением тепловой энергии на отопление. Он был построен в марте - сентябре 2011 г.
Основные характеристики этого объекта:
полезная площадь дома - 228,7 м2;
количество этажей - 2;
расчетное количество жителей - 5 человек;
конструкция здания - деревянный каркас;
теплоизоляция - минераловатные плиты ISOVER каркас П32, мансардные окна VELUX;
толщина наружных ограждающих конструкций - 550-650 мм;
сопротивление теплопередаче стен R = 12,1 (м2°С) /Вт, кровли R = 11,9 (м2°С) /Вт, пола R = 14,1 (м2°С) /Вт;
средняя кратность воздухообмена при разности давлений 50 Па - n50=0,4 ч-1;
расчетное значение удельного расхода тепловой энергии на отопление (по методике РНРР) - 38 кВтч/м2год;
расчетное значение общего удельного расхода первичной энергии на все бытовые нужды - 110 кВтч/м2год.
Также среди пилотных проектов индивидуальных жилых домов с ультранизким потреблением тепловой энергии на отопление можно выделить дом в пригороде Нижнего Новгорода, построенный весной-осенью 2012 г.
Основные характеристики этого объекта:
энергозависимая площадь дома - 141 м2;
количество этажей - 2;
расчетное количество жителей - 4 человека;
конструкция здания - деревянный каркас;
теплоизоляция - минераловатные плиты ISOVER каркас П32;
оконный профиль REHAU GENEO, тройное остекление;
сопротивление теплопередаче стен R = 8,7 (м2°С) /Вт, крыши R = 12,8 (м2°С) /Вт, пола R = 8,9 (м2°С) /Вт;
применение вентиляционной установки Zehnder с КПД рекуперации 84%;
средняя кратность воздухообмена при разности давлений 50 Па - n50 = 0,3 ч-1;
удельный расход тепловой энергии на отопление (по методике РНРР) - 33 кВтч/м2год
Одной из основных задач и проблем является снижение стоимости строительства таких домов в России до уровня стандартных зданий. Переход стандарта и технологий пассивного дома из элитного сектора в массовый не сможет произойти быстро. Этот процесс требует, кроме обучения проектировщиков, соответствующей квалификации самих строителей, а также применения высокотехнологичных и высококачественных строительных материалов, изделий и оборудования, иногда с уникальными характеристиками.
Выводы
В настоящее время стоимость постройки квадратного метра энергоэффективного дома примерно на 8-10 % больше средних показателей для обычного здания. Дополнительные затраты на строительство окупаются в течение 7-10 лет. При этом нет необходимости прокладывать внутри здания трубы водяного отопления, строить котельные, ёмкости для хранения топлива и т.д.
Однако, за счет вышеперечисленных приемов, пассивным способом, экономится огромное количество энергии. В результате - мы получаем пассивный дом, который на эксплуатацию (отопление и охлаждение) требует не более 20% от обычного дома. Причем это не стоит застройщику почти никаких дополнительных инвестиций при строительстве. Все что нужно сделать - это создать правильный архитектурный проект будущего здания и качественно воплотить его в жизнь. Дополнительные расходы на увеличение толщины утеплителя, как правило, нивелируются компактностью здания. А система приточно-вытяжной вентиляции является, по большому счету, обязательной абсолютно для любого типа здания, а не только для энерговыгодных домов. Ведь контролируемая вентиляция - это единственный метод, который обеспечивает 100% качество воздуха постоянно.
Дополнительную же энергию на обслуживание дома можно экономить уже активно: с помощью соответствующего инженерного оборудования (тепловые насосы, солнечные коллекторы, солнечные батареи, ветряки и т.п.), работающего от альтернативных источников энергии (тепла земли и солнца, силы ветров и т.п.). Подобная инженерия в пассивном доме является не обязательной, а только опциональной. Она может значительно (на 10-30%) повысить сметную стоимость здания, но с ее помощью можно свести затраты по эксплуатации дома и его вредное воздействие на окружающую среду практически к нулю, получив, так называемый дом "нулевой энергии", а при желании и наличии средств, даже дом "плюс энергии".
Список литературы
1. "Энергопассивное домостроение в России", А.Е. Елохов, журнал СтройПРОФИль №2 (105) 2013
2. "Пассивный дом: комфорт, энергосбережение, экономия", А.Е. Елохов, журнал "Коммунальный комплекс России" №2 (104), 2013
3. CНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий".
4. ? Файст В. Основные положения по проектированию пассивных домов. М.: Издательство АСв. 2008.
5. Материалы 9_й конференции "Технологии проектирования и строительства энергоэффективных зданий, Passive House"/Институт пассивного дома. 2013.
6. http://www.passiv-rus.ru/
7. "Киотский протокол и энергоэффективность региона", В.А. Байдаков, журнал "ЭнергоРынок" №6, 2005
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Энергосбережение как энергетический ресурс; понятие, цели, принципы и задачи энергосбережения и повышения энергоэффективности. Проблемы, пути решения и современное состояние развития энергосбережения в России, направления эффективного энергопотребления.
реферат [1,7 M], добавлен 27.07.2010Влияние климатических условий и географического расположения на структуру систем снабжения энергетическими ресурсами и их потребления. Экономия энергоресурсов в промышленности и жилищно-коммунальном, суть концепции рационального их расходования.
курсовая работа [86,6 K], добавлен 10.11.2010Расчет схемы и частотных характеристик пассивного четырехполюсника, активного четырехполюсника и их каскадного соединения. Нули и полюса пассивного четырехполюсника. Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики пассивного четырехполюсника.
курсовая работа [511,6 K], добавлен 14.01.2017Основные меры по энергосбережению в жилищно-коммунальном хозяйстве. Автоматизация теплового пункта. повышения энергоэффективности технических систем зданий. Распределение тепловых потерь в зданиях. Распределение тепловых потерь в зданиях, домах.
реферат [23,6 K], добавлен 16.09.2010Конструктивные особенности и теплотехнические характеристики парогенератора. Исследование теплотехнических характеристик бурого угля и условий его сжигания: объемы продуктов сгорания, подсчет энтальпии газов, конструктивные характеристики топки.
дипломная работа [133,1 K], добавлен 10.02.2011Изучение необходимости и сущности энергосбережения. Характеристика основных направлений эффективного энергопотребления: энергосбережение на предприятии, сокращение тепловых потерь в зданиях разного назначения. Современные технологии энергосбережения.
реферат [14,6 K], добавлен 27.04.2010Понятие и оценка необходимости энергосбережения на современном этапе, его основные направления и ожидаемый результат. Методы энергосбережения при освещении зданий, эффективность использования систем автоматического включения, энергоэкономичных ламп.
контрольная работа [28,8 K], добавлен 14.04.2010Главная цель строительства электростанции. Газопоршневые технологии с утилизацией сбросной теплоты ГПУ. Основные технические характеристики энергоустановки, когенерационной электростанции. Оборудование мини-ТЭЦ, направления в области энергосбережения.
реферат [17,1 K], добавлен 16.09.2010Последовательность проведения энергоаудита (энергетическое обследование предприятий и организаций) на предприятиях. Польза от проведения аудитов. Методы работы аудитора. Стадии и принципы проведения аудита. Надлежащая профессиональная тщательность.
презентация [2,3 M], добавлен 20.04.2014Зарождение энергосбережения: энергия ветра и воды вместо физического труда. Получение воды и холода из вихревых потоков на Великом шелковом пути. Ветряные и водяные мельницы. Немецкие энергосберегающие дома "Фахверк". Современная история энергосбережения.
реферат [439,2 K], добавлен 11.11.2012
