Главная > Идеи > Энергоэффективный дом. Пассивный дом: энергоэффективные технологии Модульные частные дома: достоинства и недостатки


Энергоэффективный дом. Пассивный дом: энергоэффективные технологии Модульные частные дома: достоинства и недостатки




В целях экономии природных и энергетических ресурсов человечеством разработаны комплексные меры по утеплению зданий и доведению уровня тепловой изоляции до значения близкого к абсолютному. В этом материале будет раскрыта суть пассивного дома как современного и экономного типа жилья.

Понятия пассивности и энергоэффективности

Наш обзор обойдет стороной общепринятый перечень преимуществ и технических показателей. Например, энергоэффективным считается строение, потеря тепла в котором не превышает 10 кВт·ч с каждого квадратного метра в течение года, но о чем это должно сказать читателю? Если пересчитать, то за год с небольшого (до 150 м 2) дома уходит примерно 1,5-2 МВт энергии, что сопоставимо с энергопотреблением обычного коттеджа за один зимний месяц. Столько же потребляют 2-3 лампы накаливания по 100 Вт, включенные постоянно в течение одного года, что эквивалентно 200 м 3 природного газа.

Столь малое энергопотребление позволяет в принципе отказаться от системы отопления в доме, используя для обогрева тепло, выделяемое человеком, животными и бытовыми приборами. Если дом не требует целенаправленных затрат энергии на работу отопительных установок (или требует, но незначительный минимум), такой дом называют пассивным. Точно так же пассивным может называться дом с весьма высокими потерями тепла, потребность в котором восполняется собственной энергетической установкой, работающей на возобновляемых источниках энергии.

Так что энергоэффективный дом не обязательно претендует на звание пассивного, справедливо и обратное. Дом же, который не только покрывает собственные энергетические нужды, но и передает какой-либо вид энергии в общественную сеть, называют активным.

В чем основная идея пассивного дома

Все три вышеперечисленных понятия принято объединять: пассивный дом обладает максимально расширенным комплексом мер по обеспечению энергетической автономности. В конце концов, никому не интересно годами тестировать свое жилище, добиваясь норматива по теплопотерям для получения почетного звания. Важно, чтобы внутри было сухо, тепло и комфортно.

Существует мнение, что сегодня любая новостройка должна возводиться по технологии пассивного дома, благо, что технические решения есть даже для многоэтажных зданий. Это не лишено смысла: затраты на обслуживание дома за период междуремонтной эксплуатации обычно даже выше затрат на строительство .

Пассивный же дом при более объемных первоначальных вложениях практически не требует затрат весь срок службы, который, к тому же, превышает срок эксплуатации обычных зданий за счет абсолютной защиты несущих и ограждающих конструкций в комплексе с самыми современными и технологичными решениями строительства и ремонта.

Главной технической особенностью пассивного дома можно назвать непрерывный контур теплоизоляции, от фундамента до кровли. Такой «термос» хорошо сохраняет тепло, но не все материалы пригодны для его устройства.

Материалы для теплоизоляции

Пенополистирол в таких объемах неприменим, он горюч и токсичен. В ряде проектов это решается огнезащитным слоем у несущего целика и под фасадной отделкой, что ведет к неоправданному удорожанию. Использование стеклянной и минеральной ваты также не решает проблему. В ней, так же как и в пенополистироле, активно селятся вредители (насекомые и грызуны), да и срок службы у ваты в 2-3 меньше, чем у самого пассивного дома.

Пригодный для целей пассивного дома материал — пеностекло . Краткий свод характеристик: наименьшая теплопроводность из известных материалов широкого потребления, полная экологичность за счет инертности стекла, простая обработка и хорошая способность к склеиванию. Из минусов — высокая цена и сложность производства, но материал однозначно стоит своих денег.

Менее дорогостоящий, но пригодный для утепления пассивного дома материал — вспененный полиуретан. Технически такие дома пассивными назвать нельзя, их теплопотери составляют 30-50 кВт·ч с квадратного метра в год, но и эти показатели вполне приемлемы. Полиуретан может устанавливаться как листовой материал, либо наноситься методом торкрет-оштукатуривания.

Кровля и теплый чердак

Другое ключевое отличие пассивных домов — наличие неотапливаемой мансарды или теплого чердака и качественное утепление кровли без мостиков холода. При таком подходе выделяется две границы температур: на перекрытии верхнего этажа и в самой кровле. Благодаря разнесению теплозащиты гарантированно устраняется образование конденсата в утеплителе кровли и существенно снижаются потери тепла.

Перекрытие верхнего этажа обычно делают каркасным на деревянных балках, пустоты заполняют слоем минеральной ваты средней плотности толщиной в 20-25 см. Перекрытие лучше утеплять листовыми материалами с устройством перекрестного ячеистого каркаса и точной подгонкой плит утеплителя. Все швы и стыки заполняются специальным клеем или монтажной пеной. Особое внимание уделяется устройству защитного пояса в месте опоры стропильной системы на стены.

Теплый чердак устраивается по принципу рекуперации вентиляционной системы. Каналы вытяжной вентиляции выходят прямо в герметичное чердачное помещение, откуда выводятся через единственное отверстие с принудительным оттоком. Часто этот канал снабжают рекуперационной установкой, передающей часть тепла от вытяжного воздуха приточному.

Окна, двери и другие места утечек

С окнами для пассивного дома все просто: они должны быть высокого качества и обязательно сертифицированными для применения в отрасли энергосбережения. Признаками подходящего изделия считаются стеклопакеты с двумя или более камерами, заполненными газом, низкоэмиссионные стекла разной толщины и двойное примыкание стеклопакета к профилю, уплотненное каучуковой лентой. Для дверей важно сотовое наполнение и наличие двойного притвора по всему периметру. Не менее важно соблюдать правила монтажа и защиты мест примыканий.

Пассивный дом имеет свои особенности устройства фундамента. Для защиты структуры бетона его гидрофобизируют инъекционным способом и дополнительно защищают внешним слоем обмазочной гидроизоляции. Утеплитель опускается на всю глубину фундамента, таким образом цокольный этаж становится второй после теплого чердака буферной зоной.

Энергообеспечение пассивного дома

К пассивному дому обычно не подводят газ, для бытовых целей и обогрева полностью хватает однофазной электросети. С электрическими нагревателями все просто: сколько киловатт вложено в дом, столько в нем и остается, КПД составляет почти 99%, в отличие от газовых котлов.

Но электрическая сеть в качестве единственного источника энергоснабжения имеет массу недостатков, заключающихся по большей части в ненадежности подключения. Часто дома снабжаются достаточно сложной электросетью, включающей аварийный генератор с автозапуском, либо используют для резервной подпитки парк аккумуляторов или солнечные батареи.

Нагрев воды для бытовых нужд обычно выполняется солнечными коллекторами , преимущественно вакуумными. Вообще автономные источники энергии достаточно разнообразны, среди разновидностей можно подобрать оптимальное решение для объектов с разными условиями.

Модульные дома для постоянного проживания только начинают завоевывать позиции и популярность на рынке жилищного строительства. При этом главная проблема, которую им приходится преодолевать – стереотип, который за долгие годы сложился вокруг модульного строительства. Модульные дома из контейнеров заслужили популярность как быстровозводимые временные постройки в местах, где обычное домостроение либо очень затруднено, либо чрезмерно дорого.

Типичные примеры – это общежития, модульные столовые и офисные здания в районе проведения нефте- и газодобычи, бытовки на стройке, а так же шиномонтажи, хостелы, киоски и просто модульные магазины, которые тяжело назвать привлекательными в архитектурном плане. Впрочем, накопив соответствующий опыт, фирмы все чаще предлагают построить модульные дома для круглогодичного проживания, адаптировав их под пожелания будущих жильцов.

Модульные частные дома: достоинства и недостатки

Модульный жилой дом возводится из отдельных блоков, которые могут включать как уже готовое помещение (например, санузел или кухню), так и быть просто частью комнаты. Такой принцип строительства, если смотреть упрощенно, напоминает всем хорошо известный ЛЕГО-конструктор – он позволяет, взяв за основу стандартное решение, адаптировать проекты модульных домов, создавая оптимальные помещения, наращивая площадь, изменяя функциональное предназначение комнат и т.д. Поэтому на строительную площадку доставляют уже готовые модули/блоки, которые остается только соединить, объединив инженерные коммуникации.

Несомненное преимущество модульного строительства – изготовление жилых модулей в заводских условиях. Благодаря этому удается решить сразу несколько заданий:

  • полная совместимость отдельных блоков/модулей благодаря точному соблюдению стандартов изготовления
  • при изготовлении в цеху материалы не подвержены атмосферному влиянию – нет опасности, что утеплитель отсыреет или намокнет. Плюс – качество работ гарантировано использованием современного оборудования
  • контроль всех процессов - все операции находятся под наблюдением, ведь зачастую при частном домостроительстве приходится просто верить «на слово» нанятым работникам, ведь нет возможности полностью проконтролировать их работу. Это обеспечивает как полное соблюдение технологии и стандартов, так и повышает качество работ. Отдельные производители проводят полный контроль инженерных коммуникаций, включая работу сантехнической системы.

Изготовление базового модуля определяется периодичностью использования будущего дома. Модульный дом для постоянного проживания имеет более прочные стенки, к примеру:

  • 12 мм цементно-слоистая плита
  • паровая изоляция (первый слой, 0,15 мм)
  • базальтовый утеплитель (минимум – 15 мм)
  • паровая изоляция (второй слой, 0,15 мм)
  • 12 мм цементно-слоистая плита

По своим теплоизоляционным свойствам такой «сэндвич» превосходит полуметровую кирпичную кладку. Быстровозводимый модульный дом для круглогодичного проживания потребует укрепленного базового каркаса и заливки прочного фундамента, улучшенной гидро- и теплоизоляции, установки эффективной системы отопления и вентиляции.

Вариантов выбора материалов для создания основы модуля достаточно много. Самый распространенный – это металлический каркас с установкой утепленных панелей, они чаще всего используются для возведения домов для постоянного проживания. Для дачных домов подойдет вариант из каркаса, созданного на основе конструкции из легкой стали, стенами небольшой толщины с тонким утеплителем. Гораздо реже используются каркасы, смонтированные из дерева, с сэндвич-панелями или панелями из строганной доски с минеральным утеплителем.

  • скорость возведения – если не учитывать время на укладку фундамента (это будет самая длительная часть постройки), то возведение модульного дома займет 1-2 недели. Ведь готовые модули надо будет просто установить и состыковать инженерные системы, подключив их к внешним коммуникациям, загерметизировать швы, смонтировать нащельники и провести отделочные работы
  • возможность расширения – проект может предусматривать дальнейшее расширение дома за счет установки (по бокам или сверху) дополнительных блоков
  • прочность и сейсмоустойчивость – модульные дома часто возводят в районах с повышенной сейсмоопасностью, усиленный металлический каркас обеспечивает сохранность модульных домов при землетрясениях до 9 баллов. Факт – в практически стертом с лица земли ураганом «Катрин» Новом Орлеане в наименьшей степени пострадали как раз модульные дома, созданные на основе металлических блок-контейнеров
  • минимум строительного мусора , который неизбежно сопровождает строительство, ведь модуль прибывает на площадку в состоянии 95% готовности. Это позволяет возводить дома, сохранив практически нетронутым первоначальный природный ландшафт
  • низкая стоимость – цена квадратного метра в модульном доме обойдется почти в 2 раза дешевле, чем при традиционном строительстве.

Основной недостаток модульного строительства напрямую связан с его достоинством, а именно – сложность доставки и установки готового модуля, для чего потребуется автомобиль со специальной платформой, а также мощный автомобильный кран. Если брать европейские расчеты, то квадратный метр модульного жилья на заводе стоит порядка 200-250 долларов, но за счет аренды тяжелой строительной техники, его стоимость в готовом (смонтированном) доме возрастает в 1,5-2 раза.

Строительство модульных домов: от унификации к индивидуальности

Разговоры о конструктивной ограниченности и однообразии архитектурных решений модульного строительства остались в прошлом. Сегодня можно заказать модульный дом практически в любом стиле – от колониального с традиционным центральным залом и группирующихся вокруг него других помещений до дома в средиземноморском стиле . Но все же наиболее востребованы модульные дома в современных стилях – хай-тек или минимализм. Четырехугольная простая форма, в которой четкие и простые линии придают геометрическую строгость, в полной мере отвечает духу минимализма. Еще одно популярное решение, характерное для модульных зданий – большая площадь остекления, которая помогает наполнить дом естественным светом, стирая грань между внешней средой и интерьером.

Человеку не нужна вещь, ему нужна ее функция. Новый тренд, простая по своей сути мысль, похоже, перевернет в России представление и о загородном строительстве. Особенно, в части ежемесячного отопления дома. Чтобы дом назывался энергоэффективным, нужно, чтобы он обладал двумя свойствами. С одной стороны, быстро прогревался, то есть имел малую энергоемкость. А с другой, как можно дольше сохранял необходимый объем тепла без дополнительного прогрева помещения. Пожалуй, ближе всего по заданным идеальным параметрам к статусу энергоэффективных домов стоят так называемые модульные дома.

Сергей Катаргин

Дом произведен на стыке двух технологий, каркасной и СИП. Основной сделан каркас и СИП-панелями обшит для повышения жесткости и увеличение слоя утеплителя. Дома предварительного заводского производства, они рассчитаны на перевозку в составе модулей. Соответственно весь силовой каркас рассчитан на перемещение. Он заранее имеет большую жесткость конструкции чем обычный дом.

Принцип модульного домостроения был придуман в начале 20 века, когда стояла задача строить быстро. Энергоэффективные свойства таких домов проявились позже, и сегодня стали их уже неотъемлемым свойством.

Сергей Катаргин

директор строительной компании модульного домостроения

Мы находимся в среднем модуле. Этот дом площадью 40 квадратных метров состоит из 3 модулей. Средний модуль стыкуется с крайним вот по этой стене. Под плинтусом идет стык. Предварительно при перевозке модулей торец утепляется минераловатным утеплителем или джутом и при стыковке модулей пропенивается сверху и снизу. И закрепляется дополнительно металлическими стяжками.

Один из способов увеличить энергоэффективность дома - нарастить тепловой контур здания. Пожалуй, самый популярный стеновой утеплитель - пенополистрол, который в свою очередь может также нести распределенную нагрузку, то есть выступать не только как утеплитель, но и как часть каркасной системы. Иногда его используют в качестве декораций, но при этом он не теряет своих утеплительных свойств. В среднем толщины утеплителя в 320 мм достаточно для уральского климата. Между тем, в модульных домах она может быть и больше. Для увеличенной толщины стен индивидуально рассчитывают параметры силового каркаса еще на стадии проектирования.

Сергей Катаргин

директор строительной компании модульного домостроения

Конечно эти дома в связи с тем, что здесь большой слой утеплителя, будут выгодно отличаться от домов построенных по стандартным технологиям, дополнительно что здесь будет постоянная температура в жару и в холод, здесь присутствует вентиляция с рекуперацией тепла.

Рекуперация тепла - передача тепла свежему воздуху, которая осуществляется в специальном теплообменнике. Поскольку модульные дома относят к тому типу зданий, где стены однородные и нет мостиков холода, в них требуется обязательная установка вентиляции, причем принудительной. К слову, принудительная вентиляция - это отличительный признак энергоэффективных домов. Модульные дома не исключение. Но для того, чтобы температура приходящего воздуха не влияла на микроклимат в доме, устанавливают также рекуператор. И в помещении, таким образом, никогда не бывает холодно, душно, и нет сквозняков.

Сергей Катаргин

директор строительной компании модульного домостроения

Надо сказать, что модульные дома имеют такой конструктив, который позволяет зданию не зависеть от наличия или отсутствия газа как источника тепла. К примеру, каменные дома совсем не топить нельзя. Но топить кирпичные стены с помощью электрокотла неоправданно дорого. А между тем, в модульных домах на время отъезда отопление можно отключить совсем. А по приезде хозяев электрический радиатор быстро нагреет комнату. А газ можно использовать в баллонах для приготовления еды. К слову, подключение дома к газовой магистрали стоит от 100 до 300 тысяч рублей. А отопление 40 квадратов модульного дома зимой при помощи электрорадиаторов не более 900 рублей в месяц. Арифметика ошеломляющая, особенно когда уже известно, что газ точно будет дорожать.

Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере , и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?

№1. Проектирование энергосберегающего дома

Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее , дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона .

Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании .

Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты . Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом (подробнее читайте — ). Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:

  • благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
  • достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
  • сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
  • с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
  • помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.

В качестве альтернативы можно использовать для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.

№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома

Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:

  • правильное расположение . Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально , чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
  • компактность , под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
  • тепловые буферы , которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;

  • правильное естественное освещение . Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне , для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон , то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы . Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;

  • кровля . Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.

№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома

Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.

Теплоизоляция стен

Через стены уходит около 40% тепла из дома , поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол , сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.

Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад . Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.

Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.

Принцип работы вентилируемого фасада

Теплоизоляция кровли

Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол . Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на , несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.

Теплоизоляция оконных проемов

На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.

Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:


Теплоизоляция пола и фундамента

Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.

Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т.д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, и пенопласт.

№4. Рекуперация тепла

Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через . Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.

Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.

Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания . В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.

№5. Умный дом

Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно и техникой , благодаря которым уже сегодня возможно:

№6. Отопление и горячее водоснабжение

Гелиосистемы

Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем . Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду. В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.

Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными . Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды , в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.

Конденсационные котлы

Биогаз в качестве топлива

Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза . В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков . В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей , но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:


№8. Водоснабжение и канализация

В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины , расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.

Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик , где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.

Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.

№9. Из чего строить энергосберегающий дом

Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень . Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. , стекло и металл.

Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.