Енергийноефективна къща

Световен опит в решаването на проблема с изчерпването на запасите от горива

Понастоящем човечеството е изправено пред необходимостта да намери заместител на въглеводородите, чиито резерви не са възобновяеми и постоянно намаляват. Тази задача е на държавно ниво. Различните държави го решават по различен начин. Започвайки от създаването на програми за етикетиране на енергоспестяващи уреди и продукти. За тези цели в САЩ Агенцията за опазване на околната среда създаде програмата "Енергийна звезда" през 1992 г. Logos ENERGY STAR® и EnerGuide за оборудване, използвано за означаване eneogozatratnosti инженерни съоръжения (нагряване на вода, отопление, климатизация, вентилация и т.н.) и да помогне на потребителите да изберат най-енергийно ефективни устройства, както и да стимулира компаниите да произвеждат енергийно ефективни продукти. Наскоро агенцията е разработила стандарта на енергийно ефективната сграда ENERGY STAR® за New Homes "Energy Star". Стандартът ENERGY STAR® за New Homes насърчава енергийно ефективния начин на работа в областта на жилищното строителство. Това позволява изграждането на по-малко енергоемки (с 30%) нови сгради.

В края на 20-ти век в Съединените щати бе решено, че икономиите на енергия от страна на енергийните компании, достигнати от потребителите, дават на енергийните компании 30% от средствата, които получават потребителите, поради икономия на енергия. И тези средства се кредитират за печалбата на енергийната компания. Преди това беше взето решение, което ограничи печалбите на енергийните компании, произтичащи от доставката на енергия над плана. Тези два фактора заедно и на факта, че инвестициите в мерки за икономия на енергия за потребителите на компанията 3 пъти по-изгодно, отколкото изграждането на нови съоръжения, са довели до факта, че енергийните компании трябва да инвестират в енергоспестяващи мерки от страна на потребителите.

Енергийните компании започнаха да извършват дейности за пестене на енергия от потребителите. Един от типовете такива дейности беше стимулирането на енергоспестяването чрез цени. Енергийните компании определят отстъпки за потребителя за намаляване на капацитета на оборудването.

През 1997 г. Комисията канадски на сгради (Канадската комисия по строителство и огън кодове) с Националния изследователски съвет на Канада (Национален съвет за научни изследвания Канада), след консултации с регионите (в канадското законодателство, градоустройството и експлоатация на сгради принадлежат към компетентността на провинциите и териториите) и други заинтересовани страни са разработили национални енергийни стандарти за сгради - Моделният национален енергиен кодекс на Канада за сгради 1997 (MNECB). Този документ уточнява изискванията за икономия на енергия на новите сгради. Най-строгите изисквания в MNECB са определени за пускане в експлоатация на нови сгради на територията на страната. Според канадските власти това ще позволи да се увеличи с 25% енергийната ефективност на новите сгради до 2011 г. в сравнение със старите сгради.

В Япония след петролната криза от 1973 г. бяха разработени и приложени мерки за икономия на енергия. Това доведе до 35% намаляване на енергийната интензивност на БВП. Въпреки това, в бъдеще, потреблението на енергия започна да се увеличава средно с 3,1% годишно. През 1993 г. японското правителство бе принудено да преразгледа "Закона за енергоспестяването". В момента в Япония, Министерството на търговията и индустрията е необходимо за създаване, публикуване и изпълнение на основни политики, насочени към разнообразяване на стимулирането на националното потребление на енергия и по-големите потребители на енергия са длъжни да извършват дейности по рационализиране на потреблението на енергия, в съответствие с политиката на японското правителство.

В Европа почти първият международен документ, в който се посочва необходимостта от енергиен одит, е Директива 93/76 / ЕС на ЕС "за ограничаване на емисиите на въглероден диоксид чрез подобряване на енергийната ефективност". Едно от нововъведенията на директивата предвижда задължително определяне на разходите за отопление, климатизация, топла и студена водоснабдяване на сгради. Тази директива се превърна в основа за създаването на нови норми и правила в областта на енергийната ефективност в страните от ЕС. Директива 93/76 / ЕО на ЕС посочи правното основание за енергиен одит в Европа.

Днес в повечето европейски страни енергийният одит е задължителен при проектирането на енергийния сертификат на сградата. Енергийният сертификат на сградата е документ, който съдържа данни за топлинната ефективност на сградата, данни за действителното енергопотребление на сградата и е доказателство за съответствието на сградата със съществуващите стандарти за енергийна ефективност.

Въпреки факта, че е в сила Директива 93/76 / ЕС на ЕС, понастоящем няма унифициран подход за сертифициране в европейските страни. Националните правителства разработват национални изисквания за сертифициране на сгради. Но вече сертифицирането на сгради, които се намират на територията на Европейския съюз, се извършва от енергийната ефективност на сградите. Рейтингът се определя за сградата, в зависимост от консумацията на енергия, изчислена в kWh / m2.а година. Съответно, класиран сградата или конструкцията се издава сертификат, който показва класа на енергийна ефективност на линията А, потреблението, равна или по-малко от 25 кВтч / m2 годишно до G, когато се консумират повече от 450 кВтч / m2 годишно.

Според документа, който бе наречен "Цели за 2020 г." (2007 г.), на енергийната ефективност до 2020 г. трябва да се увеличи с 20%, делът на възобновяемите енергийни източници в производството се очаква да нарасне до 20%, 30% трябва да се намали емисиите на въглероден диоксид газ СО2. Тези цели ще бъдат постигнати, наред с други неща, от появата на специални етикетни продукти, които показват енергийния клас, нивото на шума и други съществени характеристики.

Лидер за развитието и изграждането на енергийно ефективни сгради е Дания. В тази страна икономическият растеж не се съпровожда от увеличение на потреблението на енергия. Понастоящем къщата в Дания няма да бъде пусната в експлоатация, ако повече от 70 kWh на квадратен метър се изразходва за отоплението й.

През 2006 г. бяха въведени нови градски норми в Дания. Според новите стандарти изискванията за енергийна ефективност на сградите са се увеличили с 25-30% в сравнение с предишните стандарти. Нормите, които ще бъдат приети през 2015 г., ще бъдат още по-строги. Важна мярка за гарантиране на икономия на енергия при отоплението е енергийното етикетиране на сгради и сгради. Енергийно етикетиране се използва както за новостроящи се, така и за съществуващи сгради. В тази страна е обичайно да се разделят сградите според площта на сградите с обща площ, по-малка от 1500 m2 и повече от 1500 m2. В различните случаи сградите са обозначени по различен начин и се използват различни методи за енергоспестяване. Както показа датската практика, подобна маркировка на конструкции и сгради е ефективна мярка, която позволява ограничаване на потреблението на енергия в сградите.

Състоянието на въпроса по въпроса в Русия

В Русия, сега, според експерти, се изразходва за отопление 350 kWh на 1 квадратен метър. Това е пет пъти повече, отколкото в Европа. Следователно включването на енергийната ефективност се превърна в една от основните области на изследванията, проведени в Сколково. Така че, особено за разработването на нови технологии в областта на енергийната ефективност, е планирано изграждането на изследователски център на Danfoss, който засяга Danfoss. Danfoss е водещ световен производител на оборудване за енергийно ефективни сгради. Освен това Сколково впоследствие ще се превърне в тестово поле за иновационни технологии, които се разработват тук. Пример за внедряване на нови технологии е изграждането на сграда, наречена Hypercube.

Малко теория

Енергийната ефективност е рационалното използване на енергията.

В жилищното строителство могат да се разграничат следните първични фактори на енергийните загуби:

• архитектурни решения, които причиняват повишено потребление на енергия;
• липса на практика за използване на алтернативни видове енергия;
• липса на устройства за наблюдение и счетоводство на енергията;
• лошо качество и неграмотен монтаж на прозоречни рамки;
• лошо качество на топлоизолационните стени;
• остарели вентилационни системи;
• значителна дължина на отоплителната мрежа.

Практическото решение, което елиминира горните фактори на ирационалното потребление, е енергийно ефективна къща. Под енергийно ефективна къща е обичайно да се разбере сграда, която се характеризира с ниска консумация на енергия, идеалният вариант е енергийната независимост.

Енергийно ефективни концепции за дома

Понастоящем са разработени няколко концепции за енергийно ефективна къща.

Концепцията за "пасивна къща". Концепцията за "пасивна къща" е най-ранната и много добре позната концепция за енергийно ефективна къща. Тази концепция се прилага за пръв път в Германия в края на 20-ти век. Сега е обичайно сградата да се отнася към "пасивен", ако отговаря на стандартите, на германския институт за пасивни сгради. Пасивната къща е преди всичко добра топлоизолация. В пасивната къща се поддържа комфортен микроклимат, главно поради топлината на човешкото тяло, енергията на слънцето, енергията на домакинските електроуреди и т.н.

Пасивната къща практически няма топлинни загуби. Технологиите на "пасивната къща" бяха тествани в суровия климат на скандинавските страни и доказаха своята ефективност. За първи път пасивна къща е построена на пилотен проект през 1991 г. в Германия, воден от Волфганг Фейст. В сградата има четири семейства, като разходите за отопление не надвишават 1 литър течно гориво годишно на 1 м2 площ за отопление. В края на първото десетилетие на XXI век бяха пуснати в експлоатация над 7000 пасивни къщи. В една пасивна къща икономиите на енергия са 90%. Това се постига основно чрез компетентна топлоизолация на облицовъчните стени, увеличаване на зоната на остъкляване на южната фасада, както и чрез автоматизирани системи за отопление и вентилация. Използва се и слънчева енергия.

Концепцията за къща с нулева консумация на енергия. Концепцията за "Къщи с нулева консумация на енергия" се фокусира върху използването на алтернативна енергия.

Първата къща с нулева консумация на енергия е построена в САЩ от талантливия инженер Майк Strizki. В къщата на Mike Strizka през лятото слънчевите панели генерират с 60% повече енергия, отколкото е необходимо за нормалното живеене. Излишъкът се изразходва за получаване на водород от водата. Водородът се използва за отопление през зимата, когато слънчевата топлина не е достатъчна. Майк Strizki не плаща пари за електричество или газ. Негативната страна на концепцията за къща с нулево потребление на енергия е високата цена на инженерните решения. Поради това, на практика, прилагането на тази концепция, експертите намаляване загубата на топъл въздух, изолирана сградна обвивка stnye ориентират прозорци на юг, разработване на енергийно ефективни архитектурни решения. Представените мерки осигуряват икономия на енергия до 60-70% за отопление.

Къщата генерира енергия. Концепцията за къща, която генерира енергия, е къща, която произвежда електричество за собствените си нужди. В същото време излишният ток през лятото се продава на енергийна компания, а през зимата те се купуват обратно. Ефективната топлоизолация, компетентните архитектурни решения, технологиите, които позволяват превръщането на енергията на алтернативните източници в електричество правят тези къщи технически осъществими.

Енергийно ефективна къща Active House в Русия

Европейската концепция за Активна къща дойде в Русия.

Построен в Русия на концепцията за Active House, къщата е комплекс от инженерни решения, насочени към внимателно използване на природните ресурси и рационално потребление на енергия. Архитект Ралф Ноулс заключава, че енергийната ефективност на една сграда зависи от съотношението на площта на обграждащите конструкции спрямо обема на сградата. Колкото по-малко е това съотношение, толкова по-малко сградата е изложена на околната среда. Активната къща, построена в Русия, напълно съответства на този модел. Основният компонент на Active House е сградата на сградата. Правилно проектирана и добре инсталирана изолация, специална рамка на сградата, която елиминира "студените мостове", специален дизайн на точките на кръстовище, повишена плътност на сградата позволява на инженерите да намалят загубите на топлина.

Използването на термопомпа позволява да се намали консумацията на енергия с 72%, в сравнение с електрически бойлер. След наблюдението средният сезонният коефициент на преобразуване за термопомпа е 3,6 единици. Тази стойност отчита работата на цялото вградено електрическо оборудване, вкл. тръбни електрически нагреватели. По този начин за 1 kWh електроенергия, изразходвана за работата на термопомпата, се генерират 3,6 kWh топлина. С други думи, за термопомпа с мощност 9,4 kWh, около 6,78 kWh, тя се получава от топлината на земята. Друго иновативно решение беше използването на слънчеви колектори. Това решение напълно се оправдава. Отоплението на вода с 70% се прави за сметка на енергията на слънцето, тя позволява спестяване на около 30 000 рубли годишно. Въпреки това, поради климата в Русия, ефективността на устройства като слънчеви колектори зависи от времето на годината. През зимата значителна снежна покривка не позволява слънчевите колектори да работят на пълен капацитет, през пролетта системата влиза в сила. Така например през март слънчевата енергия покрива 344 кВт от 433, изразходвани за отопление, а през април слънчевите колектори произвеждат 527 кВт.

Микроклимата се създава в къщата с помощта на интелигентни вентилационни системи, филтриране на въздуха и отопление. Active House поддържа най-доброто ниво на кислород и оптимална влажност. Това стана възможно благодарение на използването на екологични строителни материали, както и чрез използването на специални сензори, които реагират на растежа на CO2 във въздуха.

Значителна част от остъкляването се постига чрез използването на тавански и фасадни прозорци. Естественото осветление в "Active House" е 10 пъти по-високо от нивото на изискванията на SNiP. Такова изобилие от светлина се използва за отопление и комфорт. Многобройни експерименти показаха, че осветяването на слънчевата светлина засяга възможно най-добре човешкото тяло. Освен това осветлението със слънчева светлина спестява електроенергия. Тъй като повечето от прозорците са разположени на южната фасада, слънчевата топлина не се губи, а се използва за отопление. Допълнителната топлинна мощност поради разположението на прозорците от южната страна е около 7000 kWh.

Според резултатите от Активни експерти House са сключили пилотния операцията, че енергийните разходи в Active къщата е 11 пъти по-ниски, отколкото в neenergoeffektivnom къща. Цифрите говорят сами за себе си. Действителните разходи в "Активна къща" са около 20 000 рубли годишно, а разходите в енергийно ефективна къща възлизат на 217 хил. Рубли годишно.

Тежък ежедневен живот на руската реалност

Както се каза, в Русия енергийното потребление на сградата е около 350 kW / (m2 * година). Такива цифри за новите сгради са установени от нормите на SNiP 23-02-2003 "Термична защита на сгради". В сравнение с европейската ситуация, подобно потребление на енергия е изключително разточително. Енергийноефективните къщи са построени много рядко, главно за изследвания на бюджетни средства. Частните предприемачи не изграждат енергийно ефективни сгради. Основният фактор, който възпрепятства въвеждането на енергийно ефективни технологии в строителството, е повишената цена на енергийно ефективна къща.

Според председателя на комисията по сградите на системи за инженерна поддръжка NOSTROY Иван Дяков в момента е в Русия, никой къща не отговаря на изискванията, които се прилагат енергийно ефективни сгради. Подобно важно изказване направи Иван Дяков на третия изцяло руски конгрес.

Ръководителят на апаратурата на Националната асоциация на дизайнерите Антон Морос също вярва, че иновациите в областта на енергийната ефективност и енергоспестяването ще бъдат въведени едва след законовото задължение на клиентите да използват енергийно ефективни технологии в строителството. Тези енергийно ефективни решения, които са включени в проекта по време на проектирането, по време на изграждането на сградата, най-често не се реализират. Това се дължи на факта, че Клиентът няма стимул да инвестира в енергийно ефективни технологии.

По този начин, можем да заключим, че за повсеместното въвеждане на енергийно ефективни технологии се нуждаят от правна рамка и действителното състояние програми, които насърчават енергийно ефективно строителство в нашата страна. За да се справи с този проблем започна през изследвания Сколково, извършена съвместно с датската компания са в производителя на термопомпи "Danfoss", бюджетни институции се изисква да изготвят енергийни сертификати сгради. Тези мерки обаче очевидно не са достатъчни. Закъсненията от Европа са години. За да се премахне очертани база, необходима за изграждане на енергоспестяващи къщи, извършени в рамките на федералната програма, частично финансиран от състоянието на иновативни технологии.

Енергийноефективна къща. С вашите ръце

Нестандартна енергийно ефективна къща

Енергийноефективна къща. Технология на творението