Статья про то как сделать Ваш дом максимально теплым и энергонезависимым.

При проектирование дома, кроме удобства, прочности и красоты, на первый план выходят его энергосберегающие свойства. И очень желательно еще до начала строительства оценить свои расходы на его обслуживание.

Эталоном к которому следует стремится в плане энергоэкономии мы принимаем стандарт «пассивного дома», как наиболее требовательный и поддерживаемый всем миром.

Его основные критерии -- это герметичность здания и годовое потребление энергии на отопление < 15 (кВт/(м²·K*год)

Для сравнения:

Максимально допустимое значение энергопотребления на отопление для европейских домов - 120 (кВт/(м²·K*год) (2017 год)

В Украине дом из газобетона 375 мм со стандартным утепление пола 1го этажа и чердака потребляет - 156 (кВт/(м²·K*год)

Так как же оптимизировать проект с точки зрения энергосбережения?

Как пример для оптимизации мы взяли проект «Маша» 132 м2 (как один из самых популярных)

Мы разбили процесс минимизации энергопотребления при проектировании на 6 этапов:

Этап 1: Получение исходных данных энергопотребления в базовом проекте.

1. Расход энергии на отопление 156 (кВт/(м²·K*год) или 21404(кВт/год)

2. На горячее водоснабжение семьей из четырех человек тратится еще 5164 (кВт/год)

Годовые расходы на отопление и ГВС при использовании газа (по 6,6 грн/м3) будут составлять - 22919 грн/год.

Энергосберегающие технологии не применяются.

Этап 2: Утепляем дом и проверяем энергопотребление.

Увеличиваем утепление дома по европейским нормам (а) и нормам ""пассивного дома"" (б).

Также дом должен быть максимально изолирован от утечек тепла.

вариант (а): расходы на отопление - 97 (кВт/(м²·K*год), то есть на отопление и ГВС 9 603 грн/год.

(тариф для газа уже меньше так как мы потребляем его мало)

вариант (б): расходы на отопление - 72 (кВт/(м²·K*год), то есть на отопление и ГВС 7128 грн/год или около 600 грн/мес (по ценам 2017 года)

При расчете балансов теплопотерь и поступлений дома видно что наибольшее количество тепла теперь теряется через окна и вентиляцию. (эти данные есть в полном отчете по улучшению энергосбережения)

Этап 3: Находим оптимальное размещение дома на участке по сторонам света для увеличения поступления тепла через окна.

Последовательно поворачиваем дом по часовой стрелке с шагом 90° и проверяем теплопоступления и теплопотери через окна.

Начинаем с Варианта 1 - это то как бы мы поставили дом не обращая внимание на солнце.

Самый оптимальный вариант с точки зрения энергосбережения это Вариант №5.

Но он далеко не оптимальный с точки зрения удобства для жизни.

Этап 4: Корректируем планы этажей для повышения удобства.

Проверяем теплопотери и теплопоступления через окна.

После корректировки проекта мы стали получать через окна больше солнечной энергии днем чем терять ночью.

Размещение на участке и планировка дома удобны для пользования.

Теперь тратится на отопление и ГВС - 5579 грн/год.

Теперь в энергетическом балансе остался нерешенный вопрос с вентиляцией.

Этап 5: Используем энергосберегающие технологии. Оптимизируем вентиляцию и увеличиваем солнечную составляющую для получения энергии.

1. Заменяем естественную систему вентиляции на вентиляцию с рекуперацией тепла и грунтовым теплообменником.

2. Оптимизируем кровлю для размещения гелиосистемы для горячего водоснабжения и размещения фотоэлектрических модулей.

3. Применяем энергоэффективную отопительную и бытовую технику.

При использовании южного ската кровли для размещения фотоэлектрических модулей мы можем производить 8600 кВт/ч*год.

Что в 1,42 раза перекрывает потребности семьи. Излишек можно продавать в сеть по зеленому тарифу. В таком случае срок окупаемости вложений составит около - 7 лет.

Результаты после оптимизации:

расходы на отопление - 29 (кВт/(м²·K*год) то есть в 5,4 раза меньше чем было.

Этап 6: Окончательная доводка. Стараемся сделать дом ""пассивным"".

Для этого:

а) Увеличиваем толщины утеплителей. Применяем, сертифицированные институтом пассивного дома, окна со стеклопакетами и рекуперационную установку вентиляции. Уменьшаем потребление горячей воды до европейских норм.

б) Оптимизируем размеры окон и солнцезащиту.

В результате: расходы на отопление - 16 (кВт/(м²·K*год)) , на ГВС и жизнедеятельность еще 37 (кВт/(м²·K*год)) то есть на отопление и ГВС 8 961 грн/год.

До норм «пассивного дома» немного не дотянули:-(. Это связано с более жесткими, чем в Германии, климатическими условиями.

1. До норм пассивного дома не дотянули на 1кВт.

2. Но дом стал солнечным, т.е. для обогрева мы получаем тепла от солнца больше чем от системы отопления.

3. В Украине, в данное время, строительство полностью пассивного дома все более оправдано

4. Стоимость энергоносителей непрерывно растет а их количество уменьшается. Поэтому проверять рациональность нужно постоянно.

5. Также следим за новыми технологиями и экономическим инициативами по поддержке “зеленого” строительства.

В 2017 году нами разработан проект полностью пассивного дома ""Пассивный"" его можно посмотреть -> тут.

Помните! То, что долго окупается сегодня -- может быстро окупиться завтра.

Сравним затрат на отопление и горячее водоснабжение разными видами топлива для энергоэффективного дома 132 м2:

1. При использовании электричества напрямую (электро-конвекторы)- 8961 грн/год.

2. При использовании газа - 6207 грн/год (в зависимости от котла)

3. При использовании теплового насоса - 4500 грн (в зависимости от типа)

4. При использовании котла на твердом топливе - 1800 грн/год на отопление + электрика на жизнедеятельность около 2400 грн

5. При использовании деревянных пелет - 6057 грн/год

Если Вы решили строить пассивный дом или максимально уменьшить расход энергии в выбранном проекте, обращайтесь к нам и мы поможем Вам провести нужные расчеты и оптимизировать Ваш проект.

P.S. В Европе (Австрия) цена на электроснабжение - 2,1-3 грн/кВт, стоимость 1м3 газа - 15 грн. (в пересчете на грн 13.10.2017)

Так как Украина вышла на общеевропейский рынок энергии то такие цены в Украине не за горами. Можно точно спрогнозировать рост цен на 30-50% ежигодно.

В программе энергосбережения при строительстве и эксплуатации зданий светопрозрачным ограждениям отводится важная роль, поскольку современный уровень их теплозащиты не уступает теплозащите ограждающих (стеновых) конструкций зданий (до 40 % всех потерь здания).

Теплопотери через окно происходят по нескольким каналам: потери через оконный блок и переплеты (мостики холода, неплотности), потери за счет теплопроводности воздуха и конвективных потоков между стеклами, а также теплопотери посредством теплового излучения.

В настоящее время в России применяются следующие основные способы повышения энергоэффективности светопрозрачных конструкций:

Переход от одно- и двухкамерных стеклопакетов к трех- и более камерным;
- применение термопленки (теплопоглащающее остекление);
- наполнения стеклопакетов инертными газами.

В современных светопрозрачных конструкциях теплозащитных окон используются одно- или двухкамерные стеклопакеты, а для выполнения оконных створок и коробок - деревянные, алюминиевые, стеклопластиковые, пластмассовые (ПВХ) профили или их комбинации. При изготовлении стеклопакетов с применением флоат-стекла окна обеспечивают расчетное приведенное сопротивление теплопередаче не более 0,56 м 2 ∙ºС/Вт и более.

Другим способом повышения энергоэффективности светопрозрачных конструкций является теплопоглощающее остекление. Теплопропускная способность остекления зависит от угла падения солнечных лучей и толщины стекла. Теплоотражающие стекла покрывают металлическими или полимерными пленками. Коэффициент теплопропускания таких стекол составляет 0,2÷0,6.

Еще одним энергоэффективным способом является способ с наполнением стеклопакетов инертными газами. При этом уменьшаются конвекционные токи внутри стеклопакета, что приводит к снижению потерь тепла.

Для того чтобы добавить описание энергосберегающей технологии в Каталог, заполните опросник и вышлите его на c пометкой «в Каталог» .

Любое здание или жилое помещение теряет тепло, которое уходит через ограждающие конструкции (окна и двери, в том числе и в подъездах, чердаки, подвалы, полы, систему вентиляции). В домах старой постройки самым слабым звеном могут быть стены, которые отличаются низкой теплозащитой. Кроме того огромные потери тепла могут быть вызваны необходимостью обогрева наружного воздуха, попадающего в помещение при наличии сквозняков. Таким образом, получается, что огромная доля тепловой энергии затрачивается на возмещение уходящего из помещения тепла.

Для того чтобы уменьшить теплопотери, необходимо выполнить целый комплекс работ. Чтобы тепло не уходило из квартиры, в первую очередь необходимо заменить старые деревянные окна на пластиковые, но, если такой возможности нет, то просто утепляем их. Если все-таки окна оставите старые, то обязательно следует заклеить щели, обследовать оконные задвижки, если стекло лопнуло, то его заменяют на новое. Однако необходимо запомнить, что пластиковые окна в большинстве случаев приводят к ухудшению воздухообмена в квартирах, повышая тем самым влажность, в результате чего на стенах появляется грибок. Для того чтобы избежать подобных проблем придется установить новую систему вентиляции. Существенно снижает теплопотери утепление балкона и его остекление. Помимо всего прочего при остеклении балкона не обойтись без его внутреннего и наружного утепления.

Следующим объектом, через который в значительном количестве уходит тепло, является входная дверь, поэтому ее тоже необходимо утеплить. Для этого используются, как правило, следующие материалы: специальная вата, которую можно заменить на войлок или поролон, специальная пленка, пластик или дерматин. Ими необходимо обшить поверхность двери. Кроме того, если позволяют финансовые возможности, не лишним будет установка второй двери, которая помимо задержки тепла в квартире, обеспечит дополнительную шумоизоляцию и защитит от неприятного запаха, который может попасть из подъезда в квартиру.

Для того чтобы батареи в комнатах обогревали воздух, а не участок стены за ними, необходимо на нее наклеить теплоотражающие экраны. Кроме того значительно уменьшить теплопотери можно за счет утепления стен, крыш и подвалов многоквартирного дома современными материалами.

Также как и в квартирах, в многоквартирных домах значительные объемы тепла уходят через двери и окна, поэтому необходимо установить доводчики на двери, произвести двойное остекление окон и обустройство двойных тамбуров.

Теплоизоляцию стен самого дома можно выполнить двумя способами внутри или снаружи. При этом специалисты рекомендует не использовать внутренний способ утепления, так как довольно часто образуются трещины в несущих стенах, в которых может накапливаться конденсат. Кроме того придется еще переносить проводку и отопительную систему. Такой способ утепления используется в старых домах, в которых запрещено изменять внешний вид фасада. Во всех других случаях более приемлемой является внешняя теплоизоляция. Современные материалы способны защитить стену от перепада температур, коррозии и улучшить эстетические особенности здания.

Уменьшить теплопотери примерно на 20% поможет утепление крыши, для чего в большинстве случаев используют минеральную базальтовую вату. Однако при окончательном выборе материалов лучше опираться на проектную документацию, условия эксплуатации и особенности конструкции крыши.

Наряду со стенами и крышами, повал также необходимо утеплить с помощью плит из экструдированного пенополистирола, который укрепляется на внешних стенах подвального помещения прямо на гидроизоляционный слой.

Любое строительство дома, начинается с составления проекта дома. Уже на этом этапе следует задуматься об утеплении своего дома, т.к. не существует зданий и домов с нулевыми теплопотерями, которые мы оплачиваем холодной зимой, в отопительный сезон. Поэтому осуществлять утепление дома снаружи и внутри нужно с учетом рекомендаций проектировщиков.

Что и зачем утеплять?

При строительстве домов многие не знают, и даже не догадываются, что в построенном частном доме, в отопительный сезон до 70% тепла будет уходить на отопление улицы.

Задавшись вопросом экономии семейного бюджета и проблемой утепления дома, многие задаются вопросом: что, и как утеплять ?

На этот вопрос очень легко ответить. Достаточно зимой взглянуть на экран тепловизора, и вы сразу же помете, через какие элементы конструкции уходит тепло в атмосферу.

Если у Вас нет такого прибора, то не беда, ниже мы опишем статистические данные, которые показывают, куда и в каких процентах уходит тепло из дома, а также размести видео тепловизора с реального проекта.

При утеплении дома важно понимать, что тепло уходит не только через перекрытия и крышу, стены и фундамент, но и через старые окна и двери, которые нужно будет заменить, или утеплить в холодное время года.

Распределение потерь тепла в доме

Все специалисты рекомендуют осуществлять утепление частных домов , квартир и производственных помещений, не только снаружи, но и изнутри. Если этого не сделать, то «дорогое» нам тепло, в холодное время года, будет попросту быстро улетучиваться в никуда.

Основываясь на статистике и данных специалистов, согласно которым, если определить и ликвидировать основные утечки тепла, то можно уже будет на этом сэкономить на отоплении зимой от 30% и более процентов.

Итак, давайте же разберем, в каких направлениях, и в каких процентах уходит наше тепло из дома.

Самые большие потери тепла происходят через:

Теплопотери через крышу и перекрытия

Как известно, теплый воздух всегда поднимается в верх, поэтому он обогревает не утепленную крышу дома и перекрытия, через которые и происходит утечка 25% нашего с Вами тепла.

Чтобы произвести утепление крыши дома и сократить потери тепла до минимума, нужно использовать утеплители для крыши суммарной толщиной от 200мм до 400мм. Технологию утепления крыши дома можно увидеть, увеличив картинку с права.

Теплопотери через стены

Многие, наверное, зададутся вопросом: а, почему теплопотери через не утепленные стены дома (около 35%), больше чем через не утепленную крышу дома, ведь весь теплый воздух поднимается в верх?

Все очень просто. Во-первых, площадь стен намного больше площади крыши, а во-вторых, разные материалы имеют разную теплопроводность. Поэтому, при строительстве загородных домов, в первую очередь нужно позаботиться об утеплении стен дома . Для этого подойдут утеплители для стен суммарной толщиной от 100 до 200мм.

Для правильного утепления стен дома необходимо иметь знания технологий и специальный инструмент. Технологию утепления стен кирпичного дома можно увидеть, увеличив картинку справа.

Теплопотери через полы

Как не странно, но не утепленные полы в доме забирают от 10 до 15% тепла (цифра может быть и больше, если у Вас дом построен на сваях). Это связано с вентиляцией под домом в холодный период зимы.

Для минимизации теплопотерь через не утепленные полы в доме , можно использовать утеплители для полов толщиной от 50 до 100мм. Этого будет достаточно, чтобы ходит босиком по полу в холодную зимнею пору. Технологию утепления полов дома можно увидеть, увеличив картинку справа.

Теплопотери через окна

Окна - пожалуй это, тот самый элемент, который практически невозможно утеплить, т.к. тогда дом станет похож на темницу. Единственное, что можно сделать для сокращения теплопотерь до 10%, так это сократить количество окон при проектировании, утеплить откосы и установить как минимум двойные стеклопакеты.

Теплопотери через двери

Последний элемент в конструкции дома, через который уходит до 15% тепла - это двери. Связано это с постоянным открытием входных дверей, через которые постоянно выходит тепло. Для сокращения теплопотерь через двери до минимума, рекомендуется устанавливать двойные двери, уплотнять их уплотнительной резинкой и ставить тепловые завесы.

Преимущества утепленного дома

• Окупаемость затрат в первый же отопительный сезон
• Экономия на кондиционирование и отоплении дома
• Прохлада в помещении летом
• Отличная дополнительная звукоизоляция стен и перекрытий потолка и пола
• Защита конструкций дома от разрушения
• Повышенный комфорт проживания в помещении
• Можно будет намного позже включать отопление

Итоги по утеплению частного дома

Утеплять дом очень выгодно , и в большинстве случаев даже необходимо, т.к. это обусловлено большим количеством преимуществ перед не утепленными домами, и позволяет сэкономить Ваш семейный бюджет.

Осуществив наружное и внутреннее утепление дома, Ваш частный дом станет подобен термосу. Из него не будет улетать тепло зимой и поступать жара летом, а все затраты на полное утепление фасада и крыши, цоколя и фундамента окупятся в течение одного отопительного сезона.

Для оптимального выбора утеплителя для дома , мы рекомендуем Вам почитать нашу статью: Основные виды утеплителей для дома , в которой подробно рассмотрены основные виды утеплителей, используемых при утеплении частного дома снаружи и внутри, их плюсы и минусы.

Видео: Реальный проект - куда уходит тепло в доме

Экономия на энергоресурсах приобретает все большую значимость. И не только потому, что частные дома в последнее время все больше по площади, следовательно, и по теплопотерям. Главная причина в том, что на правительственном уровне нам обещают цены на энергоносители в скором будущем такие же, как в Европе.

А там занимаются экономией энергии весьма тщательно… Вводят законы направленные на энергосбережение, например предусматривающие строительство лишь энергоэкономичных домов и применение только конденсационных котлов (с вторичным теплообменником)…

Следовательно, в нашем климате вопрос энергосбережения должен стать еще более существенным, чем в странах запада.
Отсюда задача строить действительно энергосберегающий дом уже сейчас. Или добиваться таких качеств путем проведения ремонта.
Что нужно сделать для лучшей экономии тепла?

Как нормативы регламентируют теплопотери

Окна, двери, крыша, стены…. — все это ограждающие конструкции. У каждой из них свое сопротивление теплопередаче. Через каждую проходит какое-то количество тепла, которое зависит от указанного сопротивления, площади, разности температур и др.

Нормативом регламентируется для каждой ограждающих конструкций дома определенное сопротивление теплопередаче, в зависимости от количества градусо-суток, т.е. от региона проживания.

Также указываются максимальные возможные удельные теплопотери за отопительный сезон.

При этом в нормативе указывается, что сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций могут быть ниже требований, если это целесообразно экономически, но суммарные теплопотери при этом не должны превышать нормативных.

В каждом конкретном случае предлагается проверять экономическую целесообразность тех или иных решений по теплосбережению, и отыскивать наиболее экономичное решение в зависимости от региона, цен на топливо и др.

Теплые стены целесообразно не утеплять

Действительно, зачастую доутеплять стены, которые «теплые» сами по себе, до нормативных требований, весьма затратно. Например, однослойная стена из поризованной керамики может иметь сопротивление теплопередаче немногим меньше чем нормативное значение.

Доутепление слоем минеральной ваты толщиной 3 — 5 см потребует больших дополнительных затрат, уменьшит надежность, долговечность конструкции.

Оказывается, что экономически выгодней в данном проекте достичь требований по энергопотерям оптимизацией вентиляции, и применением энергосберегающих стекол, например. Но на практике подобное решение игнорируют, и эту экономическую выгоду упускают. Почему?

Простые проекты

Проекты сейчас в основном делаются исходя из требований нормативов относительно сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Такой проект сделать намного проще. Усложнять расчеты энергопотерями, которые происходят по разным причинам, многие не хотят, или не могут. Поэтому энергосберегающие мероприятия и экономическая целесообразность в полной мере не просчитываются.

Какие мероприятия по теплосбережению могут быть разработанными в проектах, и реализовываться на практике?

Меры по снижению теплопотерь

• Увеличивать сопротивление теплопередаче конструкций. В первую очередь тех, которые выгодней утеплять. Например, если стены достаточно теплые, то дешевле с большим эффектом увеличить толщину утеплителя в кровле над мансардой, в полу, а также установить более энергосберегающие окна. Но у конкретного проекта, могут быть свои решения.
• Рассмотреть возможность строительства одноэтажного дома вместо двухэтажного. У двухэтажных на 10% больше потерь тепла при прочих равных обстоятельствах.
• Упростить форму здания, приблизить ее к правильному четырехугольнику, убрать навесные элементы, контактирующие с несущими ограждающими конструкциями. «Лишние » углы дают увеличение утечек тепла от 3%.
• Применять «теплые» окна, защищенные снаружи рольставнями.
• Предусмотреть современную автоматизированную вентиляционную систему с фиксированным количеством воздуха, и рекуперацией тепла.
• Применить рекуперацию тепла канализационных стоков.
• Запроектировать пристройку к наружным стенам других неотапливаемых помещений, — летней кухни, веранды, закрытой террасы, гаража, мастерской, склада…
• Стремиться запроектировать максимальную площадь остекления с южной стороны. Чтобы нивелировать нагрев летом, предусмотреть дополнительные меры, например, затеняющий сад с опадающей листвой. жалюзи, карнизы.
• Применить эффективные приемы отопления, — теплый пол с конденсационным котлом, программируемое регулирование температуры для каждой комнаты. Снижение температуры на 2 градуса экономит не менее 5% энергоносителя.

Важность вентиляции

Существенные теплопотери могут быть не только за счет непосредственной передачи тепла от предмета к предмету. Но и за счет выноса теплого воздуха вместе с вентиляцией, потерей энергии со сливаемой горячей водой, вследствие ухода лучевой энергии через стекла, обдувом (усиленным теплообменом) ветром…

Если ограждающие конструкции будут иметь требуемое сопротивление теплопередаче, то все равно, дом может терять энергию в гораздо большем количестве, чем это указано в нормативе.

Выход только в комплексном подходе к теплосбережению.
Вопросу вентиляции помещения нужно придать столько же важности, как и вопросу утепления.

Подбор проекта и комплексное теплосбережение

Стремление достичь значительного теплосбережения для всего здания с помощью полного устранения одной части теплопотерь, при игнорировании других, приведет лишь к повышенным затратам на такие мероприятия. Например, наращивание толщины утеплителя на стене, в кровле, под полом, свыше обычных нормативных значений, значительно дороже.

Важно найти такой проект дома, где вопрос энергосбережения рассматривался бы в комплексе, а не только как утепление ограждающих конструкций.

Подбору такого проекта и соответствующих специалистов-строителей нужно уделить максимум усилий.

Воздухообменом может удаляться половина генерируемого в доме тепла. Вопрос не только в наличии сквозняков, но и главным образом, — в неконтролируемой вытяжной вентиляции.