Теплоэффективные стены: три шага к энергоэффективному дому

Шаг 1. Теплоизоляция дома
Утепление здания — наименее затратный по первичным вложениям способ, который обеспечивает минимальные требования по энергосбережению в соответствии с ДБН  В.2.6 — 31:2006 "Конструкції будівель і споруд. Теплова ізоляція будівель".
Комплексное утепление фасада, крыши и подвала при помощи минеральной ваты или пенополистирола позволяет в разы сократить расходы на отопление дома.
Для утепления фасада используют систему скрепленной теплоизоляции. Это многослойная "шуба", состоящая из утеплителя (пенополистирольных или минераловатных плит), клеевого состава, гидроизоляции, стеклосетки, грунтовки, декоративной штукатурки или краски.
По финишному покрытию выделяют минеральные, акриловые, силиконовые и силикатные системы.
Минеральные системы обладают высокой паропроницаемостью, ремонтопригодностью и, что немаловажно, низкой стоимостью.
Акриловые дороже минеральных, но, как правило, окрашены в массе, то есть последующей окраски фасада не требуется.
Силикатные паропроницаемы, гидрофобны, устойчивы к поражению плесенью и грибком, к тому же, — способны самоочищаться от осаждающейся пыли.
Силиконовые обладают отличными свойствами (паропроницаемость, высокая адгезия к основанию любого типа, гидрофобность, самоочищение), но при этом они самые дорогие.
Утепленная стена должна быть не только теплой, но и способной "дышать", ведь это не только комфортные условия проживания, но и здоровье хозяев. Поэтому при выборе утеплителя (минеральная вата или пенополистирол)  главным фактором должна быть не цена, а грамотное решение, согласованное по ряду технических характеристик: теплопроводность, паропроницаемость, сжимаемость, огне-, водо-, морозостойкость. Читайте о пассивном доме.

Шаг 2. Теплоэффективные стены
Материалы для утепления дома. Использование энергоэффективного стенового материала (при новом строительстве) — более затратный по первичным вложениям способ, однако гораздо более выгодный по окупаемости.
Ячеистый бетон. Важнейшая особенность ячестого бетона (как автоклавного газобетона, так и неавтоклавного пенобетона) — прекрасная теплоизоляционная способность. Поры, содержащиеся внутри материала, наполнены воздухом, который, как известно, является хорошим теплоизолятором. Поэтому на обогрев дома из ячеистого бетона потребуется ощутимо меньше энергии. Стена из ячеистого бетона толщиной 0,5 м обладает теми же теплотехническими показателями, что и кирпичная стена толщиной 1,9 м.
Правда, ячеистые бетоны требуют защиты от влаги и ветра. Поэтому стеновая кладка нуждается в штукатурке, окрашивании или облицовке.
Керамические поризованные блоки. Они хороши, прежде всего, большими размерами и наличием пор и пустот. Большие размеры изделий позволяют построить дом быстрее, чем из кирпича. А поры и специально сформованные пустоты удерживают воздух, благодаря чему стена получается теплее, чем, кирпичная. Естественно, это позитивно отражается и при эксплуатации коттеджа: зимой существенно экономятся ресурсы на его обогрев.
Поризация также снижает удельную массу полученного материала, обеспечивая изделию не только более высокие в сравнении с обычным кирпичом теплозащитные свойства, но и лучшие показатели звукоизоляции. Кроме того, стены из поризованной керамики вдвое легче кирпичных, соответственно, устройство фундаментов под них обходится дешевле.
Некоторые керамические поризованные блоки полностью соответствуют нормативам по теплосбережению, и их не нужно дополнительно утеплять. Например, стена толщиной 44 см из керамических блоков Porotherm эквивалентна по своим теплозащитным свойствам стене кирпичной толщиной более 2 м.
Окна. Энергосберегающие стекла — снижает теплопотери более чем на 30% по сравнению с традиционным.
Помимо обычного стекла, он включает низкоэмиссионное, на которое нанесено теплоотражающее покрытие (вакуумное напыление ионов серебра), действующее по принципу теплового зеркала. При одинаковой стоимости энергосберегающий стеклопакет, по сравнению с двухкамерным, имеет следующие преимущества: теплее зимой (вероятность образования конденсата на стекле меньше), не пускает жару в помещение летом, масса стеклопакета на 30% меньше, большая светопропускная способность.

Шаг 3. Отопление дома без газа
Третий способ достижения энергосбережения и комфорта жилища — элитный. Он учитывает максимальные требования и соответствует понятиям "пассивный" дом (в таких домах обычно отсутствует газовый котел). В проекты зданий этой группы включают оборудование для использования возобновляемых и альтернативных источников энергии (солнечные коллекторы, тепловые насосы, сезонные теплоаккумуляторы, вентиляционные рекуператоры). Это самая дорогая группа зданий по первичным инвестициям (их стоимость обычно на 10-15% больше стоимости зданий предыдущей группы), однако он обеспечивает энергосбережение на долгосрочную перспективу). Срок окупаемости таких зданий — 5-8 лет.
Гелиосистемы (солнечные коллекторы, гелиоколлекторы) (от греч. helios — солнце) — системы для нагрева воды и отопления при помощи солнечных батарей.
Сколько воды и какой температуры вы получите — зависит, прежде всего, от среднегодового количества солнечных дней в местности. Как видно на карте, больше всего повезло жителям АР Крым — субтропический климат, 225-275 солнечных дней в году, ранняя весна и поздняя осень, а также знакомые каждому перебои с горячей водой в Крыму летом, — все это создает идеальные предпосылки для активного перехода на гелиоколлекторы. Жителям этой республики производители гелиосистем обещают 100-процентное обеспечение дома горячей водой с мая по сентябрь. Такие установки уже можно увидеть на крышах частных домов, гостиниц и пансионатов Крыма. В зависимости от суммарной площади солнечных батарей, владельцы дома могут получать более 100 л горячей воды на 1 м2 модуля.
Однако и в средней полосе солнечные батареи не менее эффективны. "Чтобы получить горячую воду от гелиосистемы, например, в Чернигове, можно пойти двумя путями — применить более эффективные коллекторы Buderus Logasol SKS 4.0 или увеличить количество коллекторов в системе, — поясняет Александр Мурзин, директор по маркетингу компании Бош Термотехника Украина. — Кстати, гелиосистемы очень широко распространены в Германии — не самой солнечной стране. Одним из лидирующих немецких производителей гелиотехники является Bosch (торговые марки Junkers и Buderus). Наше оборудование устанавливается в пасмурной Германии, соответственно, отвечает максимальным требованиям по эффективности. Специальная методика позволяет точно рассчитать производительность системы, так что потребитель получит в точности то, что обещает реклама — бесплатную горячую воду".
Солнечные батареи можно устанавливать как на скатных, так и на плоских крышах, независимо от кровельного материала. Они могут быть встроены в крышу или размещены на опорных конструкциях. 
—  Мощность: в среднем 40 Вт.
—  Производительность: 100 л и более воды на 1 м2 солнечной батареи.
—  Температура воды: +60°С.

Фотоэлектрические системы (ФЭС, фотовольтаика) — устройства для переработки солнечной энергии в электрическую. Один модуль дает слишком малую мощность, поэтому обычно используют два и более модуля, которые соединяют в поле.
ФЭС разделяют на два типа: автономные и соединенные с электрической сетью (последние отдают излишки энергии в сеть, которая служит резервом в случае возникновения внутреннего дефицита энергии).
При создании ФЭС рекомендуется максимально снизить мощность потребителей. Например, в качестве осветителей использовать только люминесцентные лампы. Такие светильники при потреблении в 5 раз меньшем, обеспечивают световой поток, эквивалентный световому потоку лампы накаливания.
Для небольших ФЭС целесообразно устанавливать модули на поворотном кронштейне для оптимального разворота относительно падающих лучей. Это позволит увеличить мощность станции на 20-30%.
"Основная причина повышенного внимания к фотовольтаике — энергии солнца на порядок больше, чем от всех традиционных источников вместе взятых, — поясняет Александр Мурзин. — При этом, по прогнозам Федерального министерства экономики Германии, к 2100 году более 60% всей мировой энергии будет вырабатываться при помощи фотовольтаических систем. Кoмпания Bosch считает это направление очень важным и прикладывает значительные усилия для заботы об окружающей среде и сохранения природных ресурсов. Первым шагом стало приобретение в 2008 году производителя фотовольтаических модулей Ersol, а весной 2009 года канцлер Германии Ангела Меркель заложила первый кирпич в новый завод Bosch по производству фотовольтаических модулей".
Мощность: Солнечные модули могут быть изготовлены с любым выходным напряжением, но в среднем оно составляет 0,45-0,47 В на элемент при 25°С.

Ветрогенератор: характеристики
Ветрогенератор целесообразно устанавливать, если средняя скорость ветра выше 3 м/с. Чем выше скорость ветра, тем больше электроэнергии он может выработать. Среднестатистическую скорость ветра в вашей местности знают в ближайшей метеостанции или в метеослужбе аэропорта. Можно заказать услугу и в компании по продаже ветрогенераторов.
Мощность установки выбирают исходя из потребляемой мощности дома. Если дом эксплуатируемый, это можно выяснить из счетов за электричество. Если он на стадии строительства или проектирования — смотрят инженерную часть проекта, где закладывается мощность будущих электросетей дома. Площадь дома не может помочь в расчетах, так как дом на 200 м2 может потреблять как 150, так и 3000 кВт в месяц, в зависимости от количества электроприборов.
Допустимый рабочий шум установки по санитарным нормам Украины — до 80 дБ. В реальности он намного меньше. Например, при скорости ветра 3 м/с уровень шума, в зависимости от мощности, составляет 20-30 дБ, а при 12 м/с — 60-70 дБ (на расстоянии 12 м от источника, с учетом фоновых шумов — шелеста деревьев, гула проводов). Для сравнения, уровень шума двухкамерного холодильника — 36-40 дБ.
Высота мачты может составлять от 6 до 18 м. На конструкции сборной мачты можно установить несколько солнечных батарей. Это особенно удобно, если нет возможности установить их на крыше.
Дополнительное оборудование ветроустановки (контроллер, инвертор, аккумуляторы, АВР) должно располагаться в отдельном помещении площадью от 0,5 до 4 м2.
Ветрогенератор (мощностью до 75 кВт и высотой до 30 метров для личного некоммерческого использования на собственной территории) приравнивается к бытовому дизельному генератору, поэтому для его установки не нужны никакие разрешения или справки.
Мощность: от 0,25 кВт до 0,9 кВт. Для дачи вполне подойдет агрегат мощностью 0,3 кВт.

Тепловой насос — устройство для отопления и горячего водоснабжения при помощи тепла земных недр, водоемов или окружающего воздуха (см. подробнее стр. 198). Они имеют отличные показатели экономичности работы (ежемесячные расходы уменьшаются от 2-х до 10-ти раз).
Тепловой насос часто называют "холодильник наоборот", так как оба прибора работают по сходному принципу. Система состоит из труб, которые закапывают в землю или погружают  в водоем, небольшого теплообменника и двух емкостей для нагретой воды — для горячего водоснабжения и отопления. По трубам циркулирует теплоноситель. Проходя под землей, теплоноситель нагревается до +3°С, в теплообменнике компрессор сжимает его, чем увеличивает температуру теплоносителя до +60…+65°С. Затем дроссельное устройство снижает давление теплоносителя, и он опять подается в трубы. Процесс повторяется циклически.
При присоединении дополнительного модуля тепловой насос можно использовать и для системы кондиционирования коттеджа.
Тепловой насос требует для работы электроэнергию, при этом он берет 20-30% ее из розетки, а 70-80% — из окружающей среды. Трубы, по которым будет циркулировать теплоноситель, можно размещать в земле вертикально (в скважинах) — если участок небольшой, и горизонтально в траншеях на глубине ниже уровня промерзания (около 2 м) — при большой площади участка. После укладки труб участок засыпают землей и используют, например, для посадки зеленых насаждений (кроме крупных деревьев).  
 
Автор: Вероника Алимова
Источник: ДОМ.ua