Энергоэффективым называют дом, рационально использующий энергетические ресурсы. Идеальным энергоэффективным домом считается здание, способное вырабатывать энергию на месте, используя для этого возобновляемые источники. При этом важно не только сократить потребление энергии, но и уменьшить, а лучше полностью исключить, выбросы углекислого газа в атмосферу.
Исходя из того, что в ближайшем будущем человечество должно уйти от сжигания углеводородов, прекратив (а точнее, максимально сократив) выбросы в атмосферу, дома, не требующие энергозатрат можно смело называть домами будущего.
Не случайно в разработке их проектов принимают участие не только архитекторы и дизайнеры, но и теплотехники, инженеры по автоматизации и программисты. При этом привычные способы получения энергии объединяются с новейшими разработками. Огромное внимание уделяется сохранению и рациональному использованию уже имеющейся тепловой энергии.
Для этого используются различные подходы и методы в строительстве. Первое, на что обращают внимание разработчики энергоэффективного жилья это его расположение по отношению к сторонам света. Этот способ получения бесплатной тепловой энергии известен с давних времен, но при этом он не теряет своей уникальности и ценности в 21 веке. Напротив, разработчики проектов жилья уделяют ему все большее внимание.
Расположение дома
При этом важно заставить природные ресурсы «работать» на получение и сохранение энергии. Для этого учитываются все: расположение грунтовых вод, ландшафт, качество почвы и роза ветров. Дом располагают там, где он в меньшей мере будет подвержен воздействию ветра, фасад здания при этом обращая лицом к солнцу, делая его максимально открытым, свободным для доступа солнечного света.
При этом решается основная задача – максимально полно использовать энергию солнца для обогрева здания в холодное время года, а также максимально сократить потребление электрической энергии для освещения дома.
Сохранить полученное
Не достаточно просто получить бесплатное тепло, нужно суметь его сохранить и рационально использовать. Помочь в этом могут современные строительные и отделочные материалы, экологически безопасные и имеющие практически нулевую теплопроводность. В тепловой изоляции нуждаются все поверхности, через которые могут идти потери тепла. Это не только стены, кровля и пол, но и окна.
Напомним, что в энергоэффективном доме окна занимают практически всю площадь стены, обращенной к югу. Через их поверхность днем в дом поступает солнечное тепло. Снизить потери энергии в темное время суток можно с помощью автоматических ставен, экранирующих окна снаружи.
Умная тень
Следует отметить, что ставням в энергоэффективном доме уделяется огромное внимание. Их используют зимой для экранирования окон для охранения тепловой энергии, а летом для защиты окон от чрезмерной инсоляции.
Управлять ставнями можно дистанционно, а можно использовать автоматические системы, реагирующие на степень освещенности поверхности. Ставни могут закрывать только окна, а могут создавать искусственную тень над частью дома.
Отопление
Одной энергии солнца для обогрева дома в условиях нашего климата недостаточно. В энергоэффективных домах предпочтение отдается низкотемпературным источникам тепла – тепловым насосам и солнечным коллекторам.
Они могут работать как самостоятельные источники тепла, так и в качестве дополнительного (вспомогательного) оборудования, позволяющего сократить затраты на углеводородной топливо. При этом рекомендуется широко использовать аккумуляторы тепловой энергии.
Меняется подход к обогреву. Более рациональным и комфортным считается расположение источников тепла в поверхности пола.
Особое внимание уделяется рекуперации тепловой энергии. Ни одна единица тепла не должна быть потеряна напрасно.
Солнце и ветер для энергоэффективного дома
Солнечные батареи, коллекторы и ветрогенераторы должны стать неотъемлемыми атрибутами дома будущего. Они могут быть установлены на крыше или в другом удобном месте, полностью обеспечивая дом электричеством и теплом или только снижая потребление энергии из общих сетей. В странах Европы солнечные коллекторы и батареи уже давно никого не удивляют, пора сделать их привычными и в наших широтах.
Умный контроль
Но все эти технологии могут сделать дом энергоэффективным только при наличии умного контроля над ним и эффективной системы управления.
В умном доме не обойтись без интернета вещей. Счетчики и датчики должны не просто фиксировать показания, но и обрабатывать их, позволяя строить прогнозы и выбирать оптимальные режимы потребления. Вся информация должна сводиться на один пульт, управлять которым можно дистанционно.
Умный дом должен снижать энергопотребления в то время, когда в нем никого нет, и увеличивать его, создавая комфортные условия, и встречая жильцов дома. И это уже не мечта, а реальность!
Подведем итоги
Основные характеристики энергоэффективного дома:
- Минимальное потребление энергии за счет рационального ее расходования и снижения потерь
- Комфортные условия жизни в доме: автоматическое поддержание всех климатических параметров-температуры, влажности, качества воздуха
- Минимальный выброс углекислого газа в атмосферу
- Максимально возможное использование энергии солнца и ветра для выработки электричества и тепла непосредственно на месте
- Умное управление работой всех систем дома с использованием компьютера
На первый взгляд, идея энергоэффективного дома может показаться сложной и отдаленной. На деле начать ее воплощение можно, не откладывая, например, сократив тепловые потери.