Какой дом будет тёплым

Рискнём назвать вещи своими именами: энергоэффективный, а уж тем паче пассивный дом (ПД) должен быть термосом. То есть конструкция стен, перекрытий, крыши, оболочка дома должны предусматривать максимально возможную теплоизоляцию и полностью исключать возможность притока/оттока воздуха через конструкционные поверхности и их стыки. Материал несущих конструкций здания может быть практически любой из тех, что позволяет создать оболочку дома без мостиков холода. Используя кирпич, бетон, пено- или газобетон, можно создать оболочку дома, удовлетворяющую требованиям, предъявляемым к пассивному дому.

Ограждающие конструкции (стены, на, крыши, пол) обычных стандартных домов имеют довольно большой коэффициент теплопередачи, что приводит к заметным теплопотерям (равным нашим затратам на отопление). У типового старого кирпичного здания они составляют 250-350 кВт-ч на 1 м отапливаемой площади в год. В ПД за счёт эффективной наружной теплоизоляции, устранения в конструкциях мостиков холода теплопотери через ограждающие поверхности не превышают 15 кВТ'Ч в год на 1 м отапливаемой площади! Среди материалов для наружной теплоизоляции по сумме качеств лидирует пенополиуретан (ППУ).

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Обычные дома с их расходами энергии до 350 кВт/ч на 1 м "живут" в таком режиме, когда теплопотери от простой «прямоточной» вентиляции заведомо будут превышать экономию, создаваемую теплоизоляцией дома. Если мы говорим о ПД. то система вентиляции должна быть оснащена производительным рекуператором, конструкция которого должна иметь защиту от возможного обмерзания в морозы. Решения такой проблемы существуют, но они сложны и, следовательно, дороги. Наибольший эффект дают энтальпийные рекуператоры, в которых теплый (зимой - вытяжной) поток отдаёт входному холодному не только тепло, но и водяной пар. Достигается это применением специальных мембран, разделяющих потоки. Система вентиляции может быть дополнена активным подогревом (и/или охлаждением) приточного воздуха независимо от наличия рекуператора.

ОТОПЛЕНИЕ

В ПД всё же должно быть предусмотрено отопление. Заявленные нормы в 15 кВт/ч-м в год (а для наших реалий мы их вынужденно принимаем 25-35 кВт/ч), для дома в 120 м дают допустимую мощность электрического источника тепла в 1200 Вт. Соответственно. для российской интерпретации норм мощность отопителя (или отопителей) в 2,5 кВт не будет чрезмерной, Воздушное отопление - наиболее перспективный способ для ПД.

ЭНЕРГИЯ ЗЕМЛИ И СОЛНЦА

Концепция ПД была бы неполной без включения в неё возможности использования дополнительных источников энергии, в частности энергии грунта и солнечной энергии. Энергия грунта может быть использована для дополнительного прогрева или охлаждения приточного воздуха. Для этого должен быть устроен грунтовый коллектор - закопанная в траншеи труба большого диаметра длиной в несколько десятков метров. Использование солнечной энергии для прогрева ПД необязательно сводится к размещению на нём солнечных батарей: задействован и прямой прогрев солнечными лучами, в том числе зимой. Для этого предлагается размещать окна большого формата с ориентацией на юг, а стены со слабой инсоляцией, напротив, делать глухими. Идея понятная. в Германии она работает, но, насколько приём эффективен в нашем климате, в целом неясно. Также возможно использование солнечного коллектора для прямого нагрева (подогрева) горячей воды. В наших широтах это будет система сезонного использования, но от неё может быть эффект.

АККУМУЛЯЦИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Тепловая инерция конструкций ПД - полезное свойство, позволяющее сгладить суточные колебания температуры. С этой точки зрения элементы дома внутри герметичной оболочки желательно сделать массивными. Стена, освещаемая солнцем через направленное на юг окно, тем лучше будет аккумулировать тепло, чем выше её масса. Но стоит ли увеличивать толщину стен сверх стандартных прочностных норм, надо тщательно просчитывать. С одной стороны, это удорожает строительство, а с другой - эффект будет сохраняться всё время существования дома.

ЭНЕРГИЯ ДЛЯ БЫТОВЫХ НУЖД

Малые потребности ПД в отоплении заставляют учитывать все остальные источники тепла в доме. Телло горячей воды. В частном доме горячую воду, как правило, обеспечивает бойлер, производительность по теплу которого следует учитывать в общих расчётах. Его доля может оказаться солидной в общем балансе при условии, что сам водогрей расположен внутри герметичного контура. Кухонные приборы. Некоторые из них, к сожалению, греют воздух, полный запахов, которому одна дорога -в вытяжной канал. Вернуться в спальни и гостиную это тепло может только через рекуператор, но учитывать в общем балансе это тепло нужно.

Канализационные стоки. Зимой они теплее окружающей среды, то есть с ними тоже уходит тепло. Мелочь, которую имеет смысл учитывать при крайне низкой отопительной нагрузке всего дома. Рекомендация - минимизировать расход воды и отказаться от фанового стояка в пользу клапана. Освещение и электронные приборы. Освещение стоит учитывать при расчётах общего теплового баланса дома, вклад же гаджетов будем считать флуктуациями. А вот мощный игровой компьютер имеет солидную тепловую мощность. Вклад даже одного такого компьютера может составить изрядную долю в количество выделяемого внутри дома тепла.

АВТОМАТИКА

Автоматическое управление системами ПД может нам помочь. Например, отключать свет в комнатах, откуда ушли люди, и наоборот. Или снижать температуру в доме в период отсутствия жильцов, а потом включать по сигналу через Интернет. Теплоаккумуляция также эффективна лишь при точном управлении. Так, если в доме включаются бытовые приборы, есть смысл перенаправить энергию от теплового насоса, например, на подогрев воды с одновременным снижением мощности бойлера. Пример чисто теоретический, но технически это возможно.

ЭКОНОМИКА ВОПРОСА

Разные источники указывают превышение стоимости пассивного дома над обычным, построенным по той же технологии, на 8-15%. Ключевые слова здесь - «по той же технологии». То есть, если наш ПД имеет в основе кирпичную коробку и фундамент-плиту, то нам нужен для сравнения «обычный» дом из тех же материалов и с такими же конструкционными решениями. Следует понимать, что решение о строительстве энергозффективного/ пассивного дома - принципиальное, и оно сразу сужает пространство для "Манёвра финансами".