Энергоэффективный дом: создаем комфорт и экономим ресурсы

Этичное потребление ресурсов стало одним из главных трендов последних десятилетий. Оно нашло применение и в строительстве. Сейчас в России все чаще возводят энергоэффективные дома, которые еще относительно недавно встречались в основном в США и Европе. Рассказываем, что это за здания, какие принципы лежат в основе строительства.

Что такое энергоэффективные дома 

Энергоэффективный (пассивный) дом — здание, спроектированное так, чтобы в нем поддерживался комфортный микроклимат при малых затратах электроэнергии. Показатель, по которому можно судить об энергоэффективности — теплопотеря с квадратного метра не более 50 кВт*ч/м2. Оптимально — около 15 кВт*ч/м2. 

Первое энергоэффективное здание возвели в 1972 году в США. Это был дом кубической формы с плоской крышей, небольшими окнами. Благодаря такой планировке в холодное время года в комнатах сохранялось тепло, а летом царила приятная прохлада. В результате снизились расходы на отопление и вентиляцию. 

Тенденцию подхватили в Германии. Там с 1980-х годов начали развивать энергосберегающие технологии в строительстве, разрабатывали концепции возведения зданий по новым проектам.

Преимущества энергоэффективных домов

Возводя здание согласно технологиям этичного потребления ресурсов, вы получаете:

• Частичную или полную независимость от централизованного водопровода, газо- и электроснабжения.
• Сниженные расходы на использование ресурсов.
• Поддержание комфортного микроклимата в жилых и хозяйственных помещениях.
• Сохранение чистоты окружающей среды.

Главная цель строительства — экономия ресурсов. Этого можно добиться, соблюдая нюансы планировки дома и отделки помещений. Строительство обойдется недешево, зато расходы на обслуживание здания будут меньше, чем в случае с обычными домами.

Общие принципы строительства энергоэффективных домов 

В первую очередь следует обратить внимание на рельеф участка. Желательно, чтобы не было возвышенностей, поскольку фундамент должен быть ровным. Если с рельефом проблемы, следует тщательно подойти к подготовке площадки под строительство. 

Советы, которые касаются непосредственно планировки и отделки:

• Большая часть окон должна располагаться на южной стороне, чтобы днем в комнатах было подольше светло без искусственного освещения. 
• В северной части здания должно быть не более 2-3 окон. Можно обойтись и без них, если там запланированы хозяйственные постройки. 
• При монтаже стеклопакетов следует обеспечить плотное прилегание рам к оконным проемам во избежание выхода тепла через зазоры.  
• Для дополнительного освещения можно установить на частично остекленной крыше трубы с внутренней зеркальной поверхностью, которая будет отражать и рассеивать солнечные лучи.  
• Чтобы обеспечить герметичность строения, необходимо предусмотреть утепление фундамента, стен, крыши. 
• Стены следует сделать плоскими, без выступов и ниш, чтобы исключить появление мостиков холода. 
• Внутреннюю отделку дома лучше выполнить в светлых тонах. В таком случае в комнатах будет светлее, и потребуется меньше искусственного освещения.

Энергоэффективные здания проще возводить с нуля, чем переделывать готовые дома. В России есть компании, которые занимаются такими проектами, но массовое строительство пока не развито. Ищите мастеров, которые специализируются именно на пассивных зданиях. 

Утепление энергосберегающего дома 

Здание не должно выпускать тепло наружу, поэтому важно сделать всестороннюю теплоизоляцию. В качестве утеплителя можно использовать минеральную или каменную вату, пенополистирольные плиты. Для теплоизоляции фасадов нужно выбирать специальные материалы, которые подходят для этих целей. 

Чтобы теплоизоляционный “пирог” полностью выполнял свои функции, в него следует включить гидро- и пароизоляционные мембраны. Они не позволяют материалам отсыревать и спасают от появления плесени, грибка. 

Ветрогенераторы и солнечные батареи для энергоэффективных домов

Ветрогенераторы можно использовать для создания электрической энергии. Такие установки состоят из лопастей и генератора. Последний под воздействием ветра вырабатывает переменный ток, который затем выпрямляется в контроллере и заряжает подключенные к инверторам аккумуляторы.

Солнечные батареи, которые обычно размещаются на крышах домов, представляют собой панели с фотоэлементами, преобразующими солнечную энергию в постоянный ток, который может использоваться потребителем. На фото — пример такой конструкции.

Окна в энергосберегающем доме

До 40% тепла из дома уходит через окна. Стандартное остекление для энергоэффективных строений не подойдет — необходимо установить стеклопакеты, заполненные инертным газом. Стекла в таких конструкциях обычно селективные, препятствующие выходу теплового излучения. 

Предотвращению теплопотерь также способствует укрепление откосов экологичными и безопасными материалами, например, минеральной ватой или пенополистиролом. 

Система вентиляции в энергоэффективном доме

В энергосберегающих зданиях практически всегда предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию с рекуператором. Воздух из помещений выходит наружу, оставляя тепло в рекуператоре. Поступающий с улицы холодный воздух “обогревается” этим теплом. В результате до помещений доходят потоки комфортной температуры. 

Система водоснабжения для частного энергоэффективного дома

На крышах энергосберегающих строений часто устанавливают солнечные коллекторы, которые нагревают поступающую жидкость за счет солнечного излучения. Тепло передается воде, содержащейся в бойлере. Нагретая жидкость поступает из бойлера по трубам. 

Отопление энергосберегающего дома

Помимо централизованного отопления, можно предусмотреть и другие, более экономные и рациональные варианты. Рассказываем о них. 

Автономное отопление 

Можно организовать отопление без электричества и газа. 

Оптимальное решение — контурная автономная система. Она состоит из:

• Водонагревательного котла, который может работать как на жидком, так и на твердом топливе.
• Системы трубопроводов.
• Батарей.
• Насосов.
• Регуляторов мощности.

Теплоносителем будут служить специальные антифризы, либо обычная вода. Второй вариант подойдет, если на участке есть собственная скважина, поскольку с централизованным водоснабжением могут быть перебои. 

Система подачи воды в котел может быть открытой и закрытой. В первом случае жидкость будет поступать из радиаторов отопления, во втором — придется предусмотреть раздельные контуры обогрева и водоснабжения, которые не должны пересекаться. 

Электрическое отопление 

Существует несколько вариантов электрического отопления частного дома: 

• Электроконвекторы — маломощные приспособления, которых будет достаточно для обогрева небольших помещений. Их главный плюс в том, что не нужно закупать дорогостоящее оборудование и прокладывать трубопровод.
• Инфракрасные панели — приспособления, которые нагревают не воздух, а предметы. Они подходят для сохранения тепла на отдельных участках комнат.
• Микатермические обогреватели — приборы, генерирующие инфракрасные волны. Они нагреваются не более, чем до 60°С, но этого достаточно для поддержания комфортного микроклимата в комнатах.

Эти виды электрообогревателей вполне могут заменить централизованное отопление в холодное время года. Чтобы снизить расходы на электроэнергию, необходимо грамотно рассчитать количество приборов. Например, конвекторы целесообразно размещать у каждого окна. Оптимальная мощность приборов — 500-1000 Вт. В таком случае будет обеспечиваться равномерный мягкий обогрев всего помещения. 

Биогаз как топливо

Если при доме есть хозяйство, и скапливается много органических отходов, стоит поставить биореактор. Он перерабатывает отходы и позволяет получать биогаз, который после очистки может применяться для отопления частного строения. 

Теплые полы

Для локального отопления подойдут системы теплого пола, которые могут быть двух видов: 

• Водяные. Они представляют собой контур из труб с циркулирующим в них теплоносителем. Жидкость внутри нагревается и отдает тепло в воздух.
• Электрические: кабельно-матовые, кабельные и пленочные. В первых двух за нагрев отвечают кабели, в пленочных полах — металлические токопроводящие элементы.

Встречаются и комбинированные варианты теплого пола — жидкостно-электрические. Они работают по следующему принципу: кабели нагреваются и провоцируют кипение антифриза в трубах, за счет чего в воздух поступает тепло. 

Жидкостные теплые полы экономичнее электрических, поскольку они расходуют меньше энергии, но сложнее в монтаже. Если помещения небольшие, можно сделать выбор в пользу пленочных инфракрасных систем. Однако помните о важном нюансе — такие приспособления не выделяют тепло в воздух, а нагревают окружающие предметы. 

Экономия электроэнергии

Чтобы избежать лишних затрат на электричество, можно воспользоваться следующими советами:

• Вместо люминесцентных ламп разумнее использовать светодиодные, которые минимум в два раза экономнее и при этом дают качественное освещение.
• Вместо техники с высоким энергопотреблением стоит эксплуатировать энергосберегающие приборы классов А, А+, А++. 

Чтобы управлять освещением, можно организовать систему “умный свет”, которая предполагает установку датчиков присутствия, реагирующих на движение или голос. Как только человек покидает помещение, лампы автоматически выключаются.

После постройки энергоэффективного дома не забудьте рационально облагородить участок. Например, живые изгороди в саду станут преградой для солнечного света, проникающего в незанавешенные окна и помогут сохранить в комнатах приятную прохладу в жаркие дни.