Мой любимый дом

Бережем энергию!

Хотите стать богаче — тратьте меньше! В предыдущем номере журнала мы рассказали, как сэкономить на эксплуатации жилища, утеплив дом. Теперь поговорим о том, какие возможности нам дает современное инженерное оборудование.

У сегодняшних зодчих есть два интересных понятия — пассивный дом и активный. Пассивный (он же энергоэффективный) в отоплении нуждается минимально и электричество расходует крайне экономно. В среднем тратится около 10 % от того, что потребляют обычные здания. Активный дом не только тратит мало, но и умеет ≪добывать≫ — обеспечивать энергией себя и хозяйственные постройки. По сути это комплекс инженерных решений, направленных на создание максимального комфорта проживания путем эффективного использования природных энергоресурсов и современных технологий.

«Активный дом» построен в России по инициативе Velux. Застройщик «Загородный проект», архитектура — POLYGON

Целиком или по чуть-чуть

Пассивных домов в мире немного, активных еще меньше. В основном потому, что вложения на этапе строительства велики, а отдача кажется слишком отдаленной перспективой. Однако статистика показывает: каждый из нас в состоянии следовать как минимум трем из семи принципов экономии энергии в доме. Энергосберегающее инженерное оборудование следует использовать комплексно, но и отдельные его компоненты принесут бесспорную выгоду. Будь то светодиодные светильники, тепловые насосы, ультразвуковые теплосчетчики или теплообменная вентиляция.

Исходя из данных погодной станции и датчиков в комнатах система «умный дом» командует оконными створками и маркизетами (Velux, «Загородный проект», POLYGON)

Лампы-малоежки

Самый дешевый и простой способ экономии энергии в быту — отказаться от традиционных ламп накаливания и перейти на энергосберегающие. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) примерно в 5 раз сокращают энергопотребление, требуемое для освещения дома и участка. Наиболее известные производители — General Electric, Osram, Philips. Достойный конкурент КЛЛ — светодиодные лампы. Благодаря привычному дизайну колбы и стандартным цоколям, они могут быть установлены в любые существующие светильники вместо ламп накаливания. Их свет отличается приятным оттенком, равномерным потоком и максимальной яркостью сразу после включения. Но главное преимущество светодиодных решений — низкое энергопотребление. Экономия достигает 80 %, и это не предел. При текущих тарифах на электроэнергию подобная лампа окупит себя меньше, чем за 2 года, а прослужит, по словам разработчиков, не один десяток лет.

Свет в американском проекте Velux

Рачительность до автоматизма

Датчики, включающие и выключающие свет, как средство экономии электричества стали уже привычными в крупных городах. Они установлены в подземных переходах, на лестничных клетках многоэтажек. Контролирующая автоматика уместна и в частных домах. Причем не только в системе освещения, но, возможно, даже в большей степенив отоплении. И если раньше мы говорили об ≪умных≫ котлах, то теперь появились еще и ≪умные≫ циркуляционные насосы. Так, энергопотребление GRUNDFOS ALPHA2 new (новинка 2013 г.) от 4 до 22 Вт, тогда как у более старых моделей 60–100 Вт. Сразу после установки насоса функция AUTOadapt автоматически анализирует систему, выбирая оптимальный режим работы. Такой анализ совершается регулярно. Когда отопительный котел переводит систему в экономичный режим и понижает температуру теплоносителя, насос автоматически уменьшает частоту вращения двигателя до минимума.

Новинка 2013 г. — линейка бытовых геотермальных тепловых насосов Danfoss DHP

Тепловые насосы могут не только нагревать воду, но и охлаждать воздух для системы кондиционирования летом

Один из крупнейших в Европе энергоэффективных проектов — 700 домов в районе Стенлёсе-Юг (Дания)

Согреваемся «дыханием»

Иной способ энергосбережения предоставляют современные системы принудительной вентиляции: например, использование в зимнее время года тепла удаляемого воздуха. Для этой цели используют различные теплообменники-рекуператоры. В качестве примера конструктивной разработки можно привести квартирную вентиляционную систему Vitovent 300 (Viessmann) с рекуперацией тепла. Установка позволяет рекуперировать более 90 % тепла помещения и за счет этого снизить нагрузку на отопление. Попутно выполняется очистка наружного воздуха пылевым фильтром (класса F6), что способствует повышению комфорта жилища.

Максимум использования солнечной энергии — один из принципов активного дома

Вместо кондиционеров

Остроумное инженерное решение, во многом заменяющее энергоемкие кондиционеры, предложили специалисты компании DuPONT. Это декоративные панели Energain для облицовки помещений. В них использованы известные физические факты: низкая температура плавления/застывания парафина и потребность в дополнительной теплоте для процесса плавления материала при неизменной температуре. Внутри панели, как в капсуле, находится парафиновый состав. Когда в комнате становится жарковато (больше +24º C), парафин начинается плавиться, на что уходит излишек тепла воздуха. Обратный процесс — отдача тепла при твердении состава — начинается, когда в помещении становится неуютно прохладно.

Типовой насос способен обеспечить как отопление, так и горячее водоснабжение, но совсем отказаться от котла возможно не всегда

Фасад облицован панелями Rockpanel на основе каменной ваты — тепло и красиво

Под вентилируемой обшивкой из приморской сосны паропроницаемая мембрана DuPont Tyvek UV Façad

Теловой насос Vaillant. Текущая ситуация отображается на экране

Ни калории впустую: нагретый солнцем воздух остекленных лоджий используется в системе отопления. Проветривать лоджии запрещено (Финляндия)

Тепло Земли

Весьма полезный агрегат — тепловой насос. Его стоит приобрести, если участок негазифицирован, а возможности электрического отопления (которое само по себе недешево) весьма ограничены мощностями. Устройство работает по принципу холодильника или кондиционера. Компрессор гоняет жидкий хладагент по контуру, который может находиться на открытом воздухе, быть зарытым в грунт, опущенным в скважину или на дно водоема. Температура кипения хладагента настолько низкая, что среда всегда, даже в самое холодное время, оказывается теплее и, соответственно, отдает свое тепло жидкости. Далее через теплообменник калории передаются в систему отопления или горячего водоснабжения. На 1 кВт затраченного электричества можно получить в среднем до 4 кВт тепловой энергии. Тепловые насосы производят такие мощные компании, как Danfoss, Vaillant, Viessmann.

Энергоэффективный дом Natural Balance в Набережных Челнах. Фасад — Rockpanel. Тепловой геотермальный насос, водяной «теплый пол». Годовая экономия — около 22 тыс. руб. (в сравнении с газовым отоплением)

Интерьер энергоэффективного дома, построенного по инициативе Velux в США

У активных домов большое будущее, если найдется способ снизить инвестиции на их строительство

Квартирная вентиляционная система Vitovent 300 (Viessmann) с рекуперацией тепла

Свое солнце

В странах, где преобладают ясные дни, солнечные батареи и коллекторы давно стали таким же привычным атрибутом дома, как кухонная плита или водопровод. Есть государства, где домовладельцы энергию солнца (а также ветра, воды и пр.), преобразованную в электричество, могут не только накапливать и тратить, но и продавать энергетической компании. У нас, к сожалению, подобное пока не практикуется, однако оборудовать личную ≪электростанцию≫ можно. Все комплектующие доступны. Например, монокристаллический солнечный модуль ФСМ 200 (макс. мощность 200 Вт, номинальное напряжение 24 В) стоит 10 600 руб., а полный комплект автономного энергоснабжения на его базе (летняя производительность до 18 кВт•час/сутки, зимняя до 9 кВт•час/сутки) — около 400 тыс. руб.

Солнечный коллектор от 80 л — бесплатный горячий душ

Старый каменный дом утеплен, оснащен геотермальным тепловым насосом и солнечными батареями. Муниципальная электросеть используется только как резервная (Архитектурная студия Piter Vart, Нидерланды)

Мощность системы зависит от мощности подключаемой солнечной батареи или коллектора, емкости аккумулятора и мощности инвертора

Солнечные батареи и коллекторы размещают на крыше или южном фасаде. Если это невозможно, то строят наземные конструкции, модули которых повернуты также на юг. Собрать «солнечную» электростанцию небольшой мощности несложно. Потребуются: панель солнечной батареи; контроллер; аккумулятор; инвертор, преобразующий заряд аккумулятора в переменный ток 220 В.

Считает каждую каплю

Проблема энергосбережения многогранна. Одна из ее сторон — точный учет тепла и воды. На новом технологическом витке сбережения энергии требуются приборы контроля нового поколения. Тут уместно представить ультразвуковой счетчик холодной и горячей воды MULTICAL 21 для поквартирного учета. Прибор имеет низкий порог чувствительности — от 2 л/час, — и укомплектован модулем для беспроводного считывания данных, которые каждые 16 секунд отправляются радиосигналом на принимающее устройство. Метод гарантирует достоверность и оперативность получения данных. Водосчетчик не имеет движущихся частей, что обеспечивает отсутствие износа и надежность на протяжении всего гарантированного срока службы — 16 лет.

Ультразвуковые счетчики холодной и горячей воды MULTICAL 21 для поквартирного учета

Фотогальваническая черепица преобразует энергию солнца в электричество (Tegola)