Energeticky úsporný dom

Svetové skúsenosti s riešením problému vyčerpania zásob paliva

V súčasnej dobe, ľudstvo sa potýka s potrebou nájsť náhradu za uhľovodíky, ktoré sú neobnoviteľné rezervy a stále klesá. Táto úloha je na štátnej úrovni. Rôzne krajiny ju riešia inak. Počnúc vytváraním programov na označovanie energeticky účinných spotrebičov a výrobkov. Na tieto účely v USA Agentúra na ochranu životného prostredia vytvorila program Energy Star v roku 1992. Logá ENERGY STAR® a EnerGuide pre zariadenie používa na označenie eneogozatratnosti technickej (ohrev vody, kúrenie, klimatizácia, ventilácia, atď) a spotrebiteľom pomôcť pri výbere najviac energeticky úsporných zariadení, ako aj stimulovať podniky na výrobu energeticky úsporných produktov. Viac nedávno, agentúra vyvinula energeticky úsporné budovy štandardné ENERGY STAR® pre nové domy «Energy Star». Štandardné ENERGY STAR® pre nové domy propaguje energeticky efektívny spôsob, ako pracovať v oblasti stavebníctva. To umožňuje budovanie nových budov menej náročných na spotrebu energie (o 30%).

Na konci 20. storočia sa rozhodlo, že v Spojených štátoch, že energetické úspory dosiahnuté prostredníctvom energetickej spoločnosti, spotrebitelia, dáva energetické spoločnosti 30% finančných prostriedkov sú prijímané spotrebiteľmi, vďaka úsporám energie. Okrem toho sú tieto prostriedky pripísané na zisk energetickej spoločnosti. Pred tým bolo prijaté rozhodnutie, ktoré obmedzilo zisky energetických spoločností, ktoré boli odvodené z dodávky energie nad plán. Tieto dva faktory dohromady, a skutočnosť, že investície do opatrení na úsporu energie pre spotrebiteľov spoločnosti 3x výnosnejšie než výstavba nových objektov, ktoré viedli k tomu, že energetické spoločnosti, aby investovali do opatrení na úsporu energie medzi spotrebiteľmi.

Energetické spoločnosti začali vykonávať činnosti na úsporu energie od spotrebiteľov. Jedným z typov takýchto aktivít bola stimulácia úspor energie podľa cien. Energetické spoločnosti stanovujú zľavy pre spotrebiteľov na zníženie kapacity zariadení.

V roku 1997, kanadská komisia pre budovy (Canadian Komisie na budovanie a požiarne predpisy) s National Research Council of Canada (National Canada Research Council), po konzultácii s regiónmi (v kanadských právnych predpisoch, urbanizmu a prevádzkovanie budov patrí do pôsobnosti provincií a teritórií) a ďalšie zainteresované strany vyvinuli a národné energetické štandardy pre budovy - The Model národný energetický kódex Kanady pre budovy v roku 1997 (MNECB). Tento dokument stanovuje požiadavky na energetickú účinnosť nových budov. Najprísnejšie požiadavky v sade MNECB uviesť do prevádzky nových budov na území tejto krajiny. Podľa kanadských orgánov, ktoré umožnia, aby do roku 2011 zvýšiť o 25% energetickú účinnosť nových budov v porovnaní so starými budovami.

V Japonsku po ropnej kríze v roku 1973 boli vyvinuté a implementované opatrenia na úsporu energie. Výsledkom bolo zníženie energetickej náročnosti HDP o 35%. V budúcnosti sa však spotreba energie začala zvyšovať v priemere o 3,1% ročne. Japonská vláda bola nútená v roku 1993 preskúmať zákon o úsporách energie. V súčasnej dobe v Japonsku, je potrebná Ministerstvo medzinárodného obchodu a priemyslu vytvoriť, publikovať a vykonávať základné politiky zamerané na diverzifikáciu stimuláciu národnej spotreby energie a hlavné užívatelia energie sú nevyhnutné pre výkon činnosti, na racionalizáciu spotreby energie, v súlade s politikou japonskej vlády.

V Európe, snáď prvý medzinárodný dokument, ktorý ukazuje na potrebu zaviesť energetické audity, stala smernice EU 93/76 / EC "o obmedzenie vypúšťania oxidu uhličitého prostredníctvom zlepšenia energetickej účinnosti." Jedno z inovácií smernice ustanovilo povinné určenie výdavkov na vykurovanie, klimatizáciu, dodávku teplej a studenej vody budov. Táto smernica sa stala základom pre vytvorenie nových noriem a pravidiel v oblasti energetickej účinnosti v krajinách EÚ. Smernica EÚ 93/76 / ES označila právny základ pre energetický audit v Európe.

Dnes je vo väčšine európskych krajín energetický audit povinný pri navrhovaní energetického certifikátu budovy. Energetický certifikát budovy je dokument, ktorý obsahuje údaje o tepelnej účinnosti budovy, údaje o skutočnej spotrebe energie budovy a je dôkazom súladu budovy s existujúcimi normami energetickej účinnosti.

Napriek skutočnosti, že smernica 93/76 / ES je platná, v súčasnosti neexistuje jednotný prístup k certifikácii v európskych krajinách. Národné vlády vyvíjajú vnútroštátne požiadavky na certifikáciu budov. Avšak už teraz certifikácia budov, ktoré sa nachádzajú na území Európskej únie, sa uskutočňuje podľa hodnotenia energetickej účinnosti budov. Hodnota je priradená budove, v závislosti od spotreby energie, vypočítaná v kWh / m2.rok. V súlade s tým, menovitý budovy alebo konštrukcie je vystavený certifikát, ktorý označuje triedu energetickej účinnosti čiary A, spotreba sa rovná alebo je menšia ako 25 kWh / m2.year až G, pri užívaní, viac ako 450 kWh / m2.year.

Podľa dokumentu, ktorý bol nazývaný "Ciele 2020" (2007), energetickej účinnosti do roku 2020 by sa mala zvýšiť o 20%, sa očakáva, že podiel energie z obnoviteľných zdrojov do svojej výroby vzrastie na 20%, by mala byť 30% zníženie emisie oxidu uhličitého plyn CO2. sa dosiahnu tieto ciele, a to aj prostredníctvom vzniku spetsmarkirovki produktov, čo indikuje energetickú triedu, hluk a ďalšie významné vlastnosti.

Vodcom pre vývoj a výstavbu energeticky úsporných budov je Dánsko. V tejto krajine hospodársky rast nie je sprevádzaný nárastom spotreby energie. V súčasnosti nebude dom v Dánsku uvedený do prevádzky, ak sa vykuruje viac ako 70 kWh na meter štvorcový.

V roku 2006 boli zavedené nové mestské normy v Dánsku. Podľa nových noriem sa požiadavky na energetickú účinnosť budov v porovnaní s predchádzajúcimi normami zvýšili o 25-30%. Normy, ktoré sa majú prijať v roku 2015, budú ešte prísnejšie. Dôležitým opatrením pri zabezpečovaní úspor energie pri vykurovaní je energetické označovanie budov a budov. Energetické označovanie sa používa tak pre novopostavené, ako aj pre existujúce budovy. V tejto krajine je bežné rozdeliť budovy podľa plochy budov o celkovej ploche menej ako 1500 m2 a viac ako 1500 m2. V rôznych prípadoch sú budovy označené inak a používajú sa rôzne metódy úspor energie. Ako ukázalo dánska prax, také označovanie stavieb a budov je účinným opatrením, ktoré umožňuje obmedziť spotrebu energie v budovách.

Situácia v danej otázke v Rusku

V Rusku, podľa odborníkov, je teraz vynaložených na vykurovanie 350 kWh na 1 štvorcový meter. Je to päťkrát viac ako v Európe. V dôsledku toho sa energetická účinnosť stala jednou z hlavných oblastí výskumu vykonávanej na Skolkove. Takže konkrétne pri vývoji nových technológií v oblasti energetickej efektívnosti sa plánuje výstavba výskumného centra Danfossu. Spoločnosť Danfoss je popredným svetovým výrobcom zariadení pre energeticky úsporné budovy. Okrem toho sa Skolkovo stane skúšobným priestorom pre inovatívne technológie, ktoré sa tu vyvíjajú. Príkladom implementácie nových technológií je výstavba budovy Hypercube.

Trochu teórie

Energetická účinnosť je racionálne využívanie energie.

V bytovej výstavbe možno rozlíšiť nasledujúce primárne faktory energetického odpadu:

• architektonické riešenia, ktoré spôsobujú zvýšenú spotrebu energie;
• nedostatok praxe využívania alternatívnych druhov energie;
• absencia zariadení na monitorovanie a účtovníctvo energie;
• nekvalitná a negramotná inštalácia okenných rámov;
• slabá kvalita tepelnoizolačných stien;
• zastarané ventilačné systémy;
• významná dĺžka vykurovacieho rozvodu.

Praktické riešenie, ktoré eliminuje vyššie uvedené faktory iracionálnej spotreby, je energeticky úsporný dom. V energeticky efektívnom dome je zvykom chápať budovu, ktorá sa vyznačuje nízkou spotrebou energie, ideálnou možnosťou je energetická nezávislosť.

Energeticky efektívne domáce koncepty

V súčasnosti sa vyvíjalo niekoľko koncepcií energeticky účinného domu.

Pojem "pasívny dom". Pojem "pasívny dom" je najskorší a veľmi dobre známy koncept energeticky úsporného domu. Tento koncept sa prvýkrát uplatnil v Nemecku koncom 20. storočia. Teraz je zvykom odkázať budovu na "pasívny", ak spĺňa štandardy, nemeckého inštitútu pasívnych budov. "Pasívny" dom je v prvom rade dobrá tepelná izolácia. V pasívnom dome sa udržiava príjemná mikroklíma, hlavne kvôli teplu ľudského tela, energii slnka, energii elektrických spotrebičov pre domácnosť atď.

Pasívny dom nemá prakticky žiadne tepelné straty. Technológie "pasívneho domu" boli testované v náročnom prostredí škandinávskych krajín a ukázali sa ako účinné. Po prvýkrát bol postavený pasívny dom na pilotnom projekte v Nemecku v roku 1991, viedol Wolfgang Feist. V objekte sa nachádzajú štyri rodiny, pričom náklady na vykurovanie nepresahujú 1 liter kvapalného paliva za rok na 1 m2 plochy, ktorá sa má ohriať. Na konci prvej dekády 21. storočia bolo spustených viac ako 7 000 pasívnych domov. V pasívnom dome je úspory energie 90%. Dosahuje sa to predovšetkým kompetentnou tepelnou izoláciou obvodových stien, zväčšením zasklenia južnej fasády a tiež automatizovanými systémami vykurovania a vetrania. Používa sa aj slnečná energia.

Koncepcia domu s nulovou spotrebou energie. Pojem "Domy s nulovou spotrebou energie" sa zameriava na využitie alternatívnej energie.

Prvý dom s nulovou spotrebou energie postavil v USA talentovaný inžinier Mike Strizki. V domčeku Mike Strizka v lete generujú solárne panely o 60% viac energie, ako je potrebné na normálne bývanie. Prebytok sa vynakladá na získanie vodíka z vody. Vodík sa používa na vykurovanie v zime, keď solárne teplo nestačí. Mike Strizki neplatí peniaze za elektrickú energiu ani plyn. Negatívnou stránkou koncepcie domu s nulovou spotrebou energie sú vysoké náklady na technické riešenia. Preto prakticky pri realizácii tohto konceptu špecialisti znižujú úniky vykurovaného vzduchu, izolujú obvodové steny, orientujú okná na juh, vytvárajú energeticky účinné architektonické riešenia. Uvedené opatrenia umožňujú ušetriť až 60-70% energie na vykurovanie.

Dom vyrába energiu. Pojem dom, ktorý vyrába energiu, je dom, ktorý vyrába elektrinu na vlastné potreby. Zároveň sa prebytok elektriny v lete predáva energetickej spoločnosti a v zime sa kúpia späť. Efektívna tepelná izolácia, kompetentné architektonické riešenia, technológie, ktoré umožňujú transformáciu energie alternatívnych zdrojov na elektrickú energiu, robia tieto domy technicky realizovateľnými.

Energeticky úsporný dom Active House v Rusku

Európska koncepcia Active House prišla do Ruska.

Postavený v Rusku v dome aktívneho poňatí domu je zložitá technické riešenia na šetrné využívanie prírodných zdrojov a efektívnej spotreby energie. Architekt Ralph Knowles dospel k záveru, že energetická účinnosť budovy závisí od pomeru plochy obvodových konštrukcií k objemu budovy. Čím je tento pomer menší, tým menej je budova vystavená životnému prostrediu. Aktívny dom postavený v Rusku plne zodpovedá tomuto modelu. Hlavnou súčasťou budovy Active House je budova. Vhodne navrhnutý a presne zostavený izoláciu, špeciálneho rámu budovy, čo eliminuje "tepelné mosty", zvláštny vývoj susediace jednotky, zvýšená nepriepustnosť budovy dovolené inžinierom zníženie tepelných strát.

Použitie tepelného čerpadla umožnilo znížiť spotrebu energie o 72% v porovnaní s elektrickým kotlom. Po pozorovaní je priemerný sezónny prepočítavací faktor pre tepelné čerpadlo 3,6 jednotiek. Táto hodnota zohľadňuje prevádzku všetkých zabudovaných elektrických zariadení, vrátane rúrkové elektrické ohrievače. Pre 1 kWh elektrickej energie vynaloženej na prevádzku tepelného čerpadla sa generuje 3,6 kWh tepla. Inými slovami, pre tepelné čerpadlo s výkonom 9,4 kWh, približne 6,78 kWh, bolo získané z tepla zeme. Iným inovatívnym riešením bolo použitie solárnych kolektorov. Toto rozhodnutie sa úplne odôvodnilo. Ohrev vody o 70% sa robí na úkor energie slnka, umožňuje ušetriť asi 30 tisíc rubľov ročne. Avšak kvôli klimatickým podmienkam v Rusku závisí účinnosť zariadení, ako napríklad solárnych kolektorov, od času roka. V zime výrazný snehový kryt neumožňuje solárnym kolektorom pracovať na plný výkon, na jar sa systém stane efektívnym. Napríklad v marci solárna energia pokrýva 344 kW z 433 spotrebovaných na vykurovaciu vodu, v aprílových solárnych kolektoroch produkujú 527 kW.

Mikroklíma je vytvorený in-house s pomocou inteligentných systémov ventilácie, filtrácie vzduchu a vykurovanie. Aktívny dom podporil najlepšiu úroveň kyslíka a optimálnu vlhkosť. To je možné vďaka použitiu stavebných materiálov na životné prostredie, ako aj prostredníctvom použitia špeciálnych snímačov, reagujúcich na vzostupe CO2 vo vzduchu.

Významná oblasť zasklenia je dosiahnutá použitím podkrovných a fasádnych okien. Prirodzené osvetlenie v "Active House" je 10 krát vyššia ako úroveň požiadaviek SNiP. Také množstvo svetla sa používa na vykurovanie a pohodlie. Mnohé experimenty ukázali, že osvetlenie slnečného žiarenia má vplyv na ľudské telo čo najlepšie. Okrem toho osvetlenie so slnečným žiarením šetrí elektrickú energiu. Keďže väčšina okien je umiestnená na južnej fasáde, slnečné teplo sa nestratilo, ale bolo použité na vykurovanie. Dodatočný príkon tepla vďaka usporiadaniu okien na južnej strane je približne 7000 kWh.

Podľa výsledkov experimentálnej prevádzky Active House odborníci dospeli k záveru, že náklady na energiu v Active House sú 11 krát nižšie ako v energeticky efektívnom dome. Čísla hovoria samy za seba. Skutočné výdavky v "Active House" sú asi 20 tisíc rubľov ročne a náklady v energeticky úspornom dome dosahujú 217 tisíc rubľov ročne.

Ťažký každodenný život ruskej reality

Ako bolo povedané, v Rusku je spotreba energie budovy približne 350 kW / (m2 * rok). Takéto údaje o nových budovách sú stanovené normami SNiP 23-02-2003 "Tepelná ochrana budov". V porovnaní s európskou situáciou je takáto spotreba energie extrémne nehospodárna. Energeticky úsporné domy sú postavené veľmi zriedka, hlavne pre výskum rozpočtových prostriedkov. Súkromní vývojári nevytvárajú energeticky účinné budovy. Hlavným faktorom, ktorý bráni zavádzaniu energeticky účinných technológií v stavebníctve, sú zvýšené náklady na energeticky efektívny dom.

Podľa predsedu Výboru pre nosných objektov systémového inžinierstva NOSTROY Ivan Dyakov je v súčasnej dobe v Rusku, nikto dom nespĺňa požiadavky, ktoré sa týkajú energeticky účinných budov. Takéto dôležité vyhlásenie urobil Ivan Diakov na treťom ruskom kongrese.

Náčelník štábu Národná asociácia plánovačov Anton Moroz tiež domnieva, že energetická účinnosť a inovácie pre úsporu budú realizované až po legislatívne konsolidácii zodpovednosti zákazníka na použitie energeticky úsporných technológií v stavebníctve. Tieto energeticky účinné riešenia, ktoré sú začlenené do návrhu projektu, v priebehu výstavby budovy, s najväčšou pravdepodobnosťou nebude realizovaný. Je to spôsobené tým, že zákazník nemá motiváciu investovať do energeticky účinných technológií.

Preto možno konštatovať, že pre široké zavedenie energeticky účinných technológií je potrebný legislatívny základ a reálne vládne programy, ktoré by stimulovali energeticky efektívnu výstavbu v našej krajine. Na vyriešenie tejto otázky sa začal výskum v Skolkove, pokračuje sa spolupráca s dánskou spoločnosťou Danfos pre tepelné čerpadlá, rozpočtové inštitúcie sú povinné zostavovať energetické pasy pre budovy. Tieto opatrenia však jednoznačne nestačia. Nedostatok z Európy je roky. Na odstránenie uvedených základov je potrebné vybudovať energeticky účinné domy v rámci federálneho programu s čiastočným financovaním inovatívnych technológií zo strany štátu.

Energeticky úsporný dom. S vlastnými rukami

Neštandardný energeticky úsporný dom

Energeticky úsporný dom. Technológia tvorby