Дом за заштеда на енергија. Пасивна куќа: дизајн, конструкција и карактеристики

Пасивната куќа е стандард на енергетска ефикасност во градежништвото, што овозможува економски и еколошки, предизвикувајќи минимална штета на животната средина, одржувајќи удобен престој. Потрошувачката на топлинска енергија е толку мала што нема потреба да се инсталира посебен систем за греење, или нејзината моќ и димензии се мали.

Стандард за енергетска ефикасност

Потрошувачката на енергија за потребите за греење на таква куќа не надминува 15 киловат-часови по единица површина годишно. Потрошувачката на енергија за греење, топла вода и снабдување со електрична енергија на енергетски ефикасен дом не надминува 120 kWh по единица површина.

Ако ги споредиме податоците за потрошувачката на енергија во Германија, кои се регулирани со одлуките за топлинска заштита и енергетска ефикасност од 2002 година (WSchVO и EnEV 2002), постои директна тенденција да се намали за потребите на греењето на зградите. Една неодамнешна регулатива на ЕНЕВ за регулирање на термичка заштита во Германија ја утврди нормата за годишна потрошувачка на енергија за греење на нови и деликатни куќи од 30 до 70 киловат-часови по единица површина.

За споредба, во Руската Федерација, нормата на годишна потрошувачка на енергија за греење за Москва е од 95 до 195 киловат-часови по единица површина. Вистинскиот проток многу пати ги надминува овие норми.

Предноста на енергијата куќи

Екохаус ги има следниве предности:

• Удобност. Обезбедува постојано одржување пријатен микроклиматски, чист и свеж воздух, специјален инженерски систем. Пасивната куќа во исто време добива баланс на собна температура.
• Заштеда на енергија. Ако ја споредиме обичната зграда и пасивната куќа, таа се разликува за повеќе од десеткратно намалување на потрошувачката на топлина за потребите за греење.
• Здравствена корист. Кога куќата е пасивна, во текот на целата година сите живеалишта постојано се снабдуваат со свеж воздух, нема нацрти, има висока влажност и не постои мувла.
• Економичен. Ако куќата е пасивна, трошоците за ракување со снабдувањето со енергија остануваат на ниско ниво дури и со зголемување на трошоците за енергија.
• Грижа за животната средина. Кога куќата е пасивна, користењето на енергетски ефикасни технологии го зголемува нивото на заштита на животната средина.

Биланс на енергија

Една од карактеристиките на енергетски ефикасна куќа е енергетскиот баланс помеѓу вентилацијата или загубата на топлина и неговото внесување со сончева енергија, внатрешни извори на топлина и греење. За рамнотежа, како компоненти како оптимална топлинска изолација на загреаниот волумен, компактноста на зградата, пасивната употреба на внесот на топлина од сончевото зрачење со ориентација на повеќето прозорци (до 2/5 од фасадната област) на југ со дозволено отстапување од 30 ° и поради отсуството на засенчување се исклучително важни. Исто така, би било излишно да се користат апарати за домаќинство со високо ниво на енергетска ефикасност. Исто така, се предлага да се загрее вода со помош на топлинска пумпа или соларен колектор, пасивно загревање на воздухот со разменувач на топлина од земја. Всушност, идеалната пасивна куќа е термоса без греење.

Пасивна куќа: технологии

Како е постигнат овој резултат? Стандардот на пасивната куќа претпоставува работа во пет правци:

• Топлинска изолација. Изолацијата на надворешните површини, особено аголната, заднината и транзитните крстосници и раскрсниците, мора да биде таква што коефициентот на пренос на топлина е помал од 0,15 W / m ² · K.
• Отсуство на топлински мостови. Пожелно е да се избегнат подмножества кои вршат топлина. Посебна програма за пресметување на температурното поле ќе овозможи идентификување и правилно анализирање на неповолните места на структурите за мечување со последователна оптимизација.
• Сертифициран за пасивни еколошки ефективни прозорци. Двојните прозорци со двојни прозорци со ниски емисии, исполнети со инертен гас, се оптимални за такви куќи. Квалификувана инсталација на прозорски конструкции.
• Механичка вентилација со обновување на топлина (најмалку 75%) и запечатена внатрешна обвивка. Идентификацијата и елиминацијата на местата на истекување се обезбедува преку спроведување на автоматски тестови за воздушната пропустливост на зградите. Удобна вентилација, контролирана од корисникот. Инсталација на разменувач на земја.

Станете во Русија

Во Европа, градежниот стандард на пасивната куќа се применува масовно, а во Руската Федерација дизајнот и изградбата на енергетски ефикасни згради се наоѓаат само во фаза на формирање.

Нема куќи кои ги задоволуваат барањата на стандардот за енергетска ефикасност, но веќе има згради во близина на овој стандард. Тие ги отелотворуваат принципите, елементите, методите за пресметување на енергетски ефикасен дом.

Исто така, во врска со Руската Федерација, беше креирана класификација на структури за енергетска ефикасност:

• Пасивна куќа - греењето троши помалку од 15 години, вкупната потрошувачка на енергија годишно не е повеќе од 120 киловат часови по единица површина;
• Куќа со ултра-ниска потрошувачка - годишната потрошувачка на енергија за потребите за греење е 16-35, а вкупната потрошувачка на енергија годишно е помала од 180 kWh по единица површина;
• Куќа со ниска потрошувачка на енергија - зграда со годишна потрошувачка на енергија за потребите за греење - 36-50, а вкупната годишна потрошувачка на енергија - помалку од 260 киловат-часови по единица површина.

Историја на развој

Средината на 90-тите години на дваесеттиот век беше обележана со основањето на партнерството "Пасивна куќа" во Дармштат, Германија. Архитекти Вестермејер и Бот-Ридер под водство на Волфганг Фајст дизајнираа куќа со четири стан, чиј прототип беше сите последователни енергетски заштеди. Пасивната куќа била изградена во 1991 година со учество на владата на Хесе. Годишната потрошувачка на зградата за потребите за греење е помала од 1 литар гориво по единица површина.

Дизајн карактеристики

Дизајнот на пасивната куќа беше завршен со следните решенија за дизајн.

Надворешните ѕидови направени од силикатни тули со дебелина од 175 mm се изолирани со слој од полистирен со дебелина од 275 mm, внатре се завршени со гипсен малтер со дебелина од 15 mm и три слоја позадина, проследено со сликарство.

Кровот е покриен со хумус, слој за филтрирање, честички од 50 мм дебелина, засилен со дрвени греди, изолирани со полиетиленска фолија, изолирани со слој од минерална волна со дијаметар од 445 mm, завршен со гипс картон и трислојни позадини, проследено со сликање.

Преклопување на подрумот, 160 милиметри армиран бетон, изолиран со 250 милиметри полистиренски плочи, 40 милиметри за звучна изолација, 50 мм цементни кошулици и до 15 мм паркет.

Прозорци со три чаши, билатерално ниско ниво на емисија, комори исполнети со криптони. Дрвени рамки со изолација од полиуретанска пена.

Регенерацијата на топлината се реализира со противтековен разменувач на топлина во подрумот на куќата. За првпат беа користени еднонасочни мотори со електронско префрлување.

Напојувањето со топла вода е обезбедено со рамни вакуумски колектори со површина од 5,3 квадратни метри. Метар (66% од побарувачката за топла вода) и компактен котен кондензациски котел со природен гас. Цевкоповите на системот за водоснабдување се поставени во слој за изолација на топлина и добро изолирани.

Контролни мерења

По завршувањето на изградбата и испораката на зградата, беа направени контролни мерења на протокот на воздух, испитување на притисок, 24-часовна температура и мерење на потрошувачката на енергија. Тие го потврдија постигнувањето на целта.

Годишната потрошувачка на топлинска енергија за греење во периодот 1991-1992 година изнесуваше 19,8 киловат-часови по единица површина, што претставува 8 проценти од потрошувачката на станови во конвенционалното домување. Во периодот 1992-1993 година, годишната потрошувачка се намалила на 11,8 киловат-часови по единица површина (5,5% од потрошувачката на станови земени за споредба). Подоцна, потрошувачката се намалила на помалку од 10 киловатчасови по единица површина годишно.

Индикаторите беа толку мали што специјалистите подолго време погрешно ги протолкуваа. Значително намалување на трошоците за енергија, што претставува 90%, беше постигнато благодарение на употребата на високо ефикасни апарати за домаќинство.

Германското искуство беше позајмено од фински архитекти и архитекти од други европски земји. Оттогаш, во светот се изградени повеќе од 40 илјади пасивни еко-куќи.

Пасивна куќа: изградба во Русија

Во Руската Федерација во Москва, Санкт Петербург, Нижни Новгород и Екатеринбург неколку објекти се градат или се градат со користење на основните стандарди на кои се градат пасивни куќи. Проектите на некои од нив ќе бидат разгледани понатаму.

Проект во регионот Москва

Меѓу проектите на индивидуални објекти со мала потрошувачка на енергија, можно е да се издвои "Активна куќа" во Московскиот регион, чијашто топлинска енергија е исто така пасивна.

Активни куќи се структура со различно ниво на енергетска ефикасност, но со голема удобност, постигната со помош на автоматско управување со микроклимата дома со "паметна куќа", со користење на обновливи извори на енергија и неговата еколошка чистота.

Проектот беше завршен во 2011 година. Тоа е 5-катна зграда со површина од 229 квадратни метри, два спрата, рамка изработена од дрво, изолирани плочи од минерална волна ИСОВЕР, ВЕЛУКС покривни прозорци, дебелина на надворешни оградни структури од 550-650 мм, отпорност на пренос на топлина на покривот и ѕидовите 12, кат 14 (m ²⁾ · ° C) / W. Стапката на воздух е 0,4 пати на час. Потрошувачката на енергија за греење само за годината изнесува 38, а вкупната потрошувачка на енергија изнесува 110 киловат-часови по единица површина годишно.

Проект во Нижни Новгород

Друг пример за проект со ултра-ниска потрошувачка на топлина за потребите за греење е еко-куќа во близина на Нижни Новгород, завршена во 2012 година.

Двоспратна зграда со површина од 141 квадратни метри. Метар, наменет за четири лица, е структура во форма на дрвена рамка, изолирана со плочи од минерална волна ISOVER, со прозорец профил РЕХАУ ГЕНЕО, три очила, отпорност на термички трансфер на ѕидови 8,7, кров 12,8, кат 8,9 м ² · ° C / W. Зендерската вентилациска единица со ефикасна наплата од 84% и стапка на размена на воздух од 0,3 пати на час се користеше. Годишната потрошувачка на енергија за потребите за греење е 33 киловат-часови по единица површина.

Лошо домување - непријател на енергетска ефикасност

Од самиот почеток идејата за пасивен ecohouse претпостави дека трошоците за такви куќи ќе бидат еднакви или малку поскапи од цената на обичните куќи. Значењето на идејата беше евтина цена на таквата конструкција, оптимален сооднос на цена-квалитет и брзо враќање на трошоците.

Главната цел и проблем е да се изедначат трошоците за изградба на такви објекти во Руската Федерација и изградба на конвенционални куќи. Преместувањето на енергетски ефикасен дом од елитата во масовен сектор нема да се случи брзо. За ова ќе се бара, покрај обуката на архитекти, и достапноста на потребното ниво на вештина на градители, употребата на висококвалитетни градежни материјали и технолошко ниво, опрема и материјали со посебни карактеристики.

Рускиот сектор за масовна изградба претпочита да ги намали трошоците за домување поради употребата на градежни материјали со низок квалитет и искористување на нискоквалификуваната работна сила. Додека таквите параметри остануваат, транзицијата кон високотехнолошки енергетски ефикасни конструкции на масовно домување изгледа нереално.

Перспективи во Русија

Планираното намалување на потрошувачката на енергија за 40% до 2020 година има за цел да ја промени ситуацијата во корист на технологии за заштеда на енергија. Стапката на отпорност на пренос на топлина ќе се зголеми од 0,52 до 0,8 m ² · ° C / W, а потоа - до 1,0. Употребата на рекуперација во системите за вентилација ќе биде задолжителна. Во тоа време важно е да се адаптира и имплементира странското искуство. До 2020 година се очекува изградба на многу десетици пасивни куќи. До тоа време се создадени неопходните услови: банките ќе развијат систем на преференцијално кредитирање, дизајнерите, програмерите и градителите ќе ги усовршат новите технологии. Ова ќе создаде пазар и постојана побарувачка на потрошувачите.