Пассивный дом
Идея пассивного дома заключается в создании такого здания, которое могло бы поддерживать комфортные для проживания людей условия сколь угодно долго без подводки энергии со стороны. То есть это пример замкнутой системы, не требующей стороннего вмешательства для своего существования.
На данный момент удалось создать несколько реально работающих пассивных домов, энергозатраты которых составляют лишь 10% от энергозатрат обычных домов. Для достижения таких результатов используется несколько принципов.
Температура в пассивном доме
Один из основных источников утечки энергии из дома - это утечка температуры. Чем ниже температуры окружающей среды, чем больше площадь внешней поверхности здания, чем больше окон и дверей - тем больше утечка температуры из здания. Поэтому, для сокращения расходов на поддержание температуры в доме используют следующие методы:
Минимальная площадь внешней поверхности здания.
При проектировании здания специальным образом высчитывается наилучшая форма здания, а также его габариты, с целью уменьшения площади внешней поверхности. При одном и том же внутреннем объеме внешняя площадь может быть разной. Уменьшая площадь внешней поверхности, уменьшаются и расходы энергии, связанные с утечкой температуры.
Цвет
Такой незначительный на первый взгляд параметр, как цвет, играет очень важную роль в пассивном доме. Как известно, от цвета материала зависит его теплообмен, поэтому для пассивных домов характерен белый цвет стен и крыши. В последнее время используется также зеркальное покрытие внешних стен, что еще более снижает воздействие внешних факторов на климат внутри дома.
Окна и двери
Большая часть теплообмена с окружающей средой происходит через окна и двери. Даже окна с двойным стеклопакетом пропускают больше тепла, чем стены. В связи с этим для уменьшения потерь тепла уменьшают количество окон и дверей в пределах разумного, а также монтируют как можно более герметично. Большинство окон стараются располагать на южной стороне. Однако нужно учитывать и конкретные климатические условия того места, где располагается дом.
Стены
При строительстве пассивных домов используют специальные материалы как для фундамента, так и для стен. Один из главных критериев при этом - низкий теплообмен с окружающей средой. В дополнении к этому используются специальные отделочные материалы, которые также помогают снизить потери тепла.
Вентиляция
Для обмена воздухом с окружающей средой также используются некоторые технологии, позволяющие снизить лишние потери тепла. В зависимости от времени года и соответствующей температурой вне дома, используется либо предварительное нагревание воздуха, либо предварительное охлаждение. Как правило, это достигается использованием специального подземного воздухопровода, который в своей работе использует температуру земли.
Освещение в пассивном доме
Так как освещение в доме потребляет значительную часть энергии, его также требуется оптимизировать. Для того, чтобы тратить меньше энергии на освещение дома, но при этом не снижая комфорта проживания в нем, используют несколько методов.
Осветительные приборы
Не секрет, что осветительные приборы различаются по своему кпд. Многие источники света грешат тем, что выделяют слишком много тепла, что не является требуемым от них ресурсом. Распространенные в России лампы накаливания в процессе работы раскаляются до значительной температуры, расходуя на это некоторую часть выделяемой на них энергии. Разумеется, это неприемлимо для пассивного дома. Поэтому в нем применяются такие источники освещения, как светодиоды (LED). Они практически не выделяют тепла, имея благодаря этому очень высокое значение КПД. Однако из-за некоторых конструктивных особенностей светодиоды не могут давать столько же света, сколько та же лампа накаливания, поэтому по одиночке светодиоды применять нет смысла. Именно поэтому используют целые блоки светодиодов, которые и дают необходимый уровень освещенности в доме.
Экономия электроэнергии
Часто бывает, что освещение работает там, где его работа не требуется. Обычно это связано с человеческим фактором - кто-то, выходя из помещения, мог забыть выключить в нем освещение. Потери энергии от такой "холостой" работы бывают значительными, поэтому часто есть смысл автоматизации освещения в помещениях с помощью специальных датчиков и таймеров. Например, с помощью датчиков движения и датчиков объема можно автоматически управлять освещением, включая его там, где есть люди, и выключая его там, где людей нет. Использование таймеров позволяет экономить электроэнергию, например, в ночные часы, когда люди находятся в доме, но спят - следовательно освещение им не нужно.
Источники энергии
В пассивном доме для получения энергии часто применяют альтернативные источники электроэнергии - такие как солнечные батареи и ветрянные мельницы. Расположенные на крыше дома, солнечные батареи способны аккумулировать солнечную энергию в светлое время суток, чтобы потом использовать ее для освещения или отопления дома.
И немного истории
Пассивный Дом является ведущим мировым стандартом в энергоэффективном строительстве: сохранение энергии достигает 80% по сравнению с обычными новыми зданиями. Энергетические потребности отопления ниже, чем 10-20 кВт/кв.м. (в зависимости от климата), что позволяет экономить от 10 до 25 € в месяц. Благодаря этому, владельцам пассивных домов больше не страшны высокие цены на электроэнергию.
Особое внимание уделяется также вентиляционным системам - это эффективный компонент Пассивного Дома, который позволяет сэкономить на ресурсах не в ущерб качеству.
Концепция Пассивного Дома представляет собой комплексный подход к экономичности, высокому качеству и безопасного для здоровья строительства. Концепция проста для понимания:
Современные строительные конструкции достаточно герметичны, поэтому обычного воздухопотока недостаточно. Вентиляция с помощью открытия окон тоже не панацея. Получение достаточного объема свежего воздуха вопрос не только комфорта, но и здоровых условий жизни. Поэтому механическая вентиляция является ключевой технологией для строительства новых зданий, а также реконструкции уже существующих. Такая вентиляция будет работать в любом климате, что позволит наладить в герметичном здании как отопление, так и охлаждение.
Даже не смотря на первоначальную стоимость систем вентиляции, они позволяют сократить расходы на электроэнергии, что в конечном итоге приведет к самоокупаемости. Системы вентиляции позволят обеспечить экономность пассивного дома.
Теперь перейдем к основной "хитрости" в концепции Пассивного Дома: подвод свежего воздуха в помещения необходим в любом случае. Если бы можно было использовать этот воздух для нужд отопления, то система вентиляции окупилась бы во второй раз.
Эта концепция "отопления свежим воздухом" является единственно возможной в здание с высокой теплоизоляцией, каким и является Пассивный Дом. Для экспертов: это определяет требование - тепловая нагрузка должна быть менее 10Вт/кв.м., что позволяет использовать свежий воздух для отопления.
Теги: Пассивный дом