Сегодня  вопрос применения энергосберегающих технологий стоит особенно остро. Природные ресурсы не бесконечны! Внедрение инновационных энергосберегающих технологий снижает расход электроэнергии на промышленных объектах, тем самым снижает затраты на производство продукции предприятий. И что особенно важно - эффективное снижение потребления электроэнергии предприятиями и населением сохраняет экологический баланс в регионе.

Сегодня каждый, кто может построить свой дом, может построить Дом с низким потреблением энергии. И процесс этот начинается уже на этапе проектирования Дома!

Ориентация дома вдоль оси восток-запад и размещение в южном направлении наибольшего количества окон, максимальной площади кровли, массивных стеновых конструкций делает Ваш Дом  аккумулятором солнечной энергии.

Пристройка не отапливаемых или частично обогреваемых помещений вокруг Дома   (теплицы, зимние сады – с юга, веранды - с востока и запада, гараж или мастерская с глухой стеной – со стороны господствующих ветров) может существенно снизить Ваши расходы на отопление.

Ваши затраты на отопление напрямую зависят от теплопотерь Дома.

Подавляющее количество тепла теряется через  ограждающие конструкции (кровлю, наружные стены, пол на  грунте). Внедрение современных многослойных технологий  возведения стен («сэндвич») позволяет на порядок уменьшить потери тепла. Для существенного снижения тепловой энергии для покрытия этих теплопотерь может быть также применена экологически чистая, энергосберегающая технология компенсации теплопотерь.  Она состоит из пассивного солнечного абсорбера, заряжающего грунтовый аккумулятор тепловой энергии, и настенного компенсатора, обеспечивающего заданный температурный режим в стенах. Настенный компенсатор запитывается от грунтового аккумулятора тепла или от грунтового контура охлаждения. Бесплатная энергия солнца зарядит аккумулятор тепла,  бесплатная энергия земли охладит контур.

 Около 25 % теплопотерь происходит  даже через те окна, которые имеют двойные рамы. Поэтому рекомендуется устанавливать окна, минимизирующие потери тепла - энергоэффективные окна с коэффициентом теплопередачи 0,8 Вт/м²К .

Возможность использования современной электроники в области энергосбережения даёт множество преимуществ:

- в каждом помещении устанавливаются датчики, отвечающие за отопительную систему и кондиционирование. Это помогает не расходовать природные ресурсы, если в этом нет необходимости;

- при помощи датчиков определяется, нужно ли включать свет в помещении, что помогает не тратить много электроэнергии;

- современные энергосберегающие технологии предусматривают определённую мощность отопления в любой промежуток времени. Например, можно настроить отопление таким образом, что в ночное время температура в комнате будет несколько ниже, чем в  дневное. Суточные и недельные программаторы позволяют устанавливать гибкий температурный режим отопления, а в сочетании с многотарифными счётчиками – достигать максимальной экономии.

Уменьшить расход тепловой энергии на подготовку горячей воды можно, например, применив солнечные коллекторы. Солнечная установка с полем коллекторов 6 м²  может в условиях киевского региона полностью покрыть потребности в горячей воде  в апреле - сентябре! Используя при этом экологически чистую технологию.

Даже вентиляция при экономном подходе может стать источником тепла! Воздух, содержащий загрязняющие примеси, подхваченные во время движения от жилых помещений к вспомогательным, поступает к  воздухоотводам, по которым попадает в тепловой насос “воздух-вода”). Тепловой насос утилизирует тепло, находящееся в отработанном воздухе, и передает его в системы отопления и подготовки горячей воды.

Ну и конечно, основополагающий вопрос – выбор источника отопления Дома. Установки, использующие энергию Солнца или термальных вод – уже реальны, но пока весьма  дорогостоящи. Всё чаще проблема автономного отопления решается при помощи электрических котлов. В развитых странах Северной Европы, отличающихся высоким уровнем и комфортом жизни, доля электроотопления превышает 80 %. Электрические котлы характеризуются:

- сравнительной простотой устройства,

- они компактны и не требуют специально отведенного места для установки,

- нет проблем с доставкой и хранением топлива (как при жидко- и твердотопливных котлах, а также котлах на сжиженном газе), удалением золы и шлака (как при твердотопливных котлах),

- не требуется строительство дымохода и подвод воздуха в камеру сгорания (как снаружи, так и изнутри помещения), 

- работа электрических котлов не сопровождается вредными выбросами в атмосферу,

- нет опасности отравления и взрыва при утечке газа или воспламенения другого топлива.

В плане удобства эксплуатации конкуренцию электрокотлам составляет лишь отопительное оборудование на магистральном природном газе, подводка которого требует немалых капитальных вложений, да и возможна далеко не всегда и не везде.

Применение энергосберегающих технологий, описанных выше, позволит существенно уменьшить расход электрической энергии. 

                                 Мир должен остаться зелёным!

Что такое «Пассивный дом»?

          Пассивный дом – это строительная технология, которая была изобретена доктором Вольфгангом Файстом в немецком городе Дармштадт. Физик-строитель по специальности, он рассчитывал энергетические балансы зданий до тех пор, пока ему не удалось высчитать показатели такого здания, которое при правильном выполнении вообще больше не требовало специальной системы отопления. Эта технология получила название «пассивный дом». Впоследствии Институтом Пассивного дома  (г. Дармштадт) под руководством В.Файста был разработан стандарт пассивного дома.

Энергетическая концепция пассивного дома позволяет снизить расход энергии в новостройках в 10 раз. В то время, как обычное здание в Германии потребляет на отопление от 150 до 250 кВт ч/м² в год  (в Украине  этот показатель  еще выше), пассивному дому достаточно всего 15 кВт ч/м² в год.

 Первый пассивный дом был построен в 1991 году в г.Дармштадт, район Кринихштайн. В нем  проживают четыре семьи и это здание нуждается в столь малом количестве тепла, что можно было бы действительно отказаться от отдельной системы отопления: расход на отопление составляет меньше одного литра жидкого топлива в год на 1 кв.м жилой площади.

С тех пор в Германии, по разным подсчетам, было построено более 10 тысяч пассивных зданий разного назначения: частных коттеджей и многоэтажных жилых домов, административных и офисных центров, школ, больниц, спортивных и  производственных сооружений.

За 20 лет существования пассивный дом зарекомендовал себя лучшим строительным стандартом Европы, сочетающим в себе экономичность, экологическую дружественность к человеку и природе и другие высокие потребительские качества. Строительство здания любого назначения по пассивному стандарту – действительно разумное вложение денег в создание острова стабильности  в наше нестабильное время.

Как известно,  пассивный дом характеризуется низким (15 кВтч/м² в год) расходом тепловой энергии для отопления за счет применения элементов солнечной архитектуры, использования оболочки здания с высокими термическими сопротивлениями, применением рекуператоров для передачи холодному приточному воздуху тепла воздуха отработанного.

Новая концепция пассивного дома отличается от вышеприведенной исключением рекуператоров и внедрением в оболочку здания пассивного солнечного абсорбера с сезонным аккумулятором тепла.

Исключение рекуператоров обосновывается необходимостью построения систем вентиляции с самым коротким путем поступления более чистого наружного воздуха в жилые помещения без применения протяженных приточных воздуховодов с централизованными теплообменниками (рекуператорами) приточно-вытяжных систем или систем предварительного подогрева приточного воздуха в грунтовых теплообменниках.

В качестве примера используем, например, проект Z36 обычного односемейного дома площадью 189 м², предлагаемого польской компанией www.z500.pl с размещением его в киевском регионе. Во всех вариантах, отраженных ниже, применяются окна 4-16-4-16-4К с коэффициентом теплопередачи 1,54 Вт/м²К.

При построении дома по проекту Z36 с предусмотренной 10 см теплоизоляцией кровли, наружных стен и сопряжения с землей  теплопотери составят 9 033 Вт, в том числе на вентиляцию - 2 031 Вт. Расчетное годовое теплопотребление составит 18 437 кВтч  или 97,55 кВтч/м² в год. Расход теплоизоляции составит 37 м³.

В рамках концепции пассивного дома предусмотрено:

• ориентация дома по оси восток-запад, вход в здание и гараж - с юга;
• увеличение термического сопротивления ограждающих конструкций путем применения массивной теплоизоляции в кровле 5+40 см, перекрытии гаража - 30 см, наружных стенах - 40 см, в полу первого этажа - 5+30 см. Дополнительный расход теплоизоляции составит 107 м^3;
• размещение под черепицей ориентированной на юг части кровли 64 м²  пассивного солнечного абсорбера, состоящего из системы полимерных труб с незамерзающей жидкостью;
• размещение под перекрытием первого этажа бетонного аккумулятора тепла объёмом      18 м³ с системой полимерных труб для его зарядки от пассивного солнечного абсорбера;
• построение системы разрядки аккумулятора на  111 м²  теплых полов с теплоотдачей     35,1 Вт/м² на первом этаже и 78 м² теплых полов или стен с теплоотдачей 25,5 Вт/м² на мансарде.

При этом теплопотери составят 6 027 Вт, в том числе на вентиляцию - 2 031 Вт. Расчетное годовое теплопотребление составит 12 301 кВтч или 65,09 кВтч/м² в год.

Бесплатное тепло от пассивного солнечного абсорбера, запасенное за летний период в грунтовом аккумуляторе, может передаваться через систему теплых полов или стен и покрывать теплопотери пассивного дома

Тепловые насосы - это компактные отопительные установки для автономного обогрева, охлаждения, горячего водоснабжения и вентиляции зданий с утилизацией тепла отработанного воздуха. Такие системы работают без использования  топлива и не производят вредных выбросов в атмосферу. Кроме того, они позволяют значительно снижать эксплуатационные расходы, экономя до 75-80% энергии, направляемой на отопление и подготовку горячей воды.

Тепловые насосы избавлены от большинства недостатков централизованного теплоснабжения, поэтому достаточно широко применяются за рубежом. Имеют длительный срок службы и работают полностью в автоматическом режиме. Наиболее  оправдано их применение в энергоэффективных (пассивных) домах.

Принцип работы

Тепло, содержащееся в окружающей среде (солнечное тепло, накопившееся в грунте, воде, воздухе) имеется в неограниченном количестве. Благодаря его использованию, тепловой насос обеспечивает безопасное для окружающей среды и экономичное отопление.

Источником тепла может быть воздух, скалистая порода, земля или вода. Охлажденный теплоноситель, проходя по трубопроводу, уложенному в землю (воду) нагревается на несколько градусов. Внутри теплового насоса теплоноситель, проходя через теплообменник, называемый испарителем, отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса,   заполненный хладагентом. Хладагент, имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газ. Это происходит при низком давлении и низкой температуре. Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор, где он сжимается, а его температура повышается. Далее горячий газ поступает во второй теплообменник (конденсатор). В конденсаторе происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам. При прохождении хладагента через редукционный клапан давление понижается, хладагент попадает в испаритель, и цикл повторяется снова.

Все источники тепла для тепловых насосов в той или иной мере подвержены влиянию солнечной энергии, но её можно использовать и непосредственно с помощью солнечных коллекторов.

Из окружающей среды тепловой насос берет примерно три четверти энергии, оставшаяся часть покрывается электрическим током, необходимым для работы компрессора теплового насоса.

Почему тепловые насосы

Потому что в очень скором времени люди перестанут так необдуманно расходовать стремительно уменьшающиеся запасы ископаемого топлива на нашей планете и вплотную займутся поисками нетрадиционных источников энергии, способных обеспечить общество услугами по теплоснабжению, холодоснабжению и подготовке горячей воды. И сегодня использование низко потенциальной энергии земли, воды, воздуха - это один из наиболее эффективнейших способов снизить уровень теплового загрязнения планеты Земля и предоставить людям эффективную и экономичную альтернативу традиционным системам жизнеобеспечения.

Установка системы отопления и кондиционирования - решение, которое затрагивает комфорт (и бумажник!) в течение долгих последующих лет. Поэтому сегодня все больше и больше людей выбирают системы, основанные на использовании тепловых насосов, которые являются наиболее рентабельными системами с самым продолжительным сроком службы из всех ныне известных систем отопления и кондиционирования на мировом рынке. Кроме того, они обеспечивают подготовку горячей воды и полностью покрывают потребности в ней.

Преимущества:

Экономичность.

Не смотря на то, что начальная цена системы может быть выше, чем газового котла или центральной системы кондиционирования, это не мешает домовладельцу экономить деньги ежемесячно в процессе эксплуатации этой системы. Низкое энергопотребление достигается за счет высокого коэффициента СОР системы и позволяет получить на 1 кВт затраченной энергии 3-7 кВт тепловой энергии или 2-5 кВт мощности по охлаждению на выходе.

Система исключительно долговечна и прослужит от 25 до 50 лет без особого внимания к себе. Она согреет Вас холодной зимой, принесет прохладу жарким летом и круглый год будет снабжать Вас горячей водой для ванны, сауны и даже бассейна. Вопрос климата будет решен полностью, т.к. отпадает необходимость обслуживания, заправки фреоном и сложности с запуском, присущие котлам и кондиционерам.

Экологичность.

Это экологически чистый метод отопления и кондиционирования, т.к. используется возобновляемая солнцем тепловая энергия земли. Почти 40 % всей эмиссии двуокиси углерода - результат использования энергии для отопления, кондиционирования и для обеспечения потребности населения и промышленности в горячей воде. Это почти сопоставимо с уровнем вреда, приносимым выбросом в атмосферу выхлопных автомобильных газов. Системы с тепловыми насосами представляют собой системы, работающие на источнике нетрадиционной энергии, что позволяет примерно на 60% уменьшить выброс в атмосферу двуокиси углерода.

Надежность и долговечность

Системы с тепловыми насосами используют небольшое количество механических компонентов, и, если учесть, что компрессорные системы обычно имеют очень большой срок эксплуатации, то такие системы долговечны и высоконадежны. Подземный трубопровод (петля из полимерных труб), используемый в системе, имеет срок службы более 50-ти лет, и сама система непосредственно будет верно служить от 20-ти до 30-ти лет и больше.

Безопасность

Системы с тепловыми насосами безопасны и чисты потому, что нет огня сгорания, никаких вытяжных труб и никаких запахов - только безопасное, надежное действие год за годом.

Комфорт

Тепловой насос работает бесшумно (не громче холодильника), а клтматическая автоматика и мультизональный контроль создают желаемый микроклимат в помещениях.

Дизайн

Установка теплового насоса не нарушает целостность интерьера. Насос занимает минимум пространства, и о нём станет известно Вашим гостям, если только Вы этого захотите.