Напевно,
кожен з нас мріє про помешкання, яке не потребує чималих коштів і
зусиль як для його створення, так і обслуговування, здатне
функціонувати автономно від всіх тих інженерних мереж, якими насичене
наше середовище і якістю яких ми вкрай незадоволені. Завдяки сучасним
будівельним конструкціям і технологіям такий будинок створити можна. Це
доступно кожному.
Будівництво подібних споруд ще не набуло масовості,
хоча вони вже успішно функціонують в цілому світі. І найцікавіше, що
кошти, витрачені на їх будівництво, значно нижчі, ніж на оплату житла,
побудованого традиційним способом. "Будинок ‘нуль’ енергії" — такий
термін вживається у світі для означення споруди, в якій
використовуються енергоощадні технології та відновлювана енергія.
Ґрунтові теплообмінники, акумулятори тепла, теплові помпи, рекуператори
тепла — таке обладнання стало звичним для кожного європейця.
У
самому серці старовинного Львова використано деякі з таких технологій і
реалізовано модель такого будинку. Він може бути взірцем для
індивідуального житлового будинку кожного з нас. Тут використано
енергоактивні елементи й конструкції та створено самодостатню систему
тепло- й електропостачання. "Енерго-активний будинок з мінімальним
споживанням енергії" — таке визначення ми дали нашому проектові
спочатку. А сьогодні переходимо на загальновживаний термін "будинок
‘нуль’ енергії", адже це вже не тільки означення, це ще й символ. Парадигма
"будинку ‘нуль’ енергії” полягає у тому, що будь-яка будівля повинна
бути самодостатньою, не споживати енергію, забезпечуючи при цьому
високий стандарт комфорту та гігієни. Висловлюючись образно, будівля
повинна бути подібною до рослини, джерелом існування якої є сонце та
земля.
Передова
світова будівельна практика на десятках прикладів (1) довела, що
будівлі можуть бути такими самими самодостатніми, як і рослини.
Щоб створити самодостатній будинок, слід дотриматися лише чотирьох вимог:
•
теплоізоляція будинку має бути такою, щоби втрати тепла (від людей,
електропобутових приладів) з нього були мінімальними;
• внутрішній тепловий потенціал будинку повинен бути якнайнижчим, що сприятиме мінімізації теплових витрат;
• будинок повинен бути акумулятором теплової енергії або мати тепловий акумулятор;
•
функції вищих порядків у будинку мають забезпечуватися лише за рахунок
природної енергії — сонця, вітру, ґрунту, повітря тощо.
"Будинок
‘нуль’ енергії”, створений видавництвом "ЕКОін-форм” у Львові,
базується саме на наведених принципах. Цей проект вважається унікальним
в європейському масштабі, оскільки він реалізований у будівлі,
спорудженій на початку ХХ століття (роботи відомого українського
архітектора Івана Левинського) в історичній забудові, де вимоги до
збереження архітектурних конструкцій та опорядження є вкрай жорсткими і
де інфраструктура інженерних мереж сформована. Слід наголосити, що,
незважаючи на доступність газу (пічне опалення) в історичній частині, у
проекті його використання не передбачене взагалі через
безперспективність цього джерела енергії у майбутньому. Запланована
попередньо газова плита в процесі робіт замінена на електричну (про
переваги такого рішення йшлося в "РІ” 2005’ №10, с. 26-27).
Відповідно
до першої вимоги, стіни приміщень були добре теплоізольовані та/або
облаштовані радіаційними екранами ("РІ” №2-2005). Де забезпечити
відповідну товщину ізоляції було неможливо, — використано
теплоізоляційний матеріал "Пінофол”. Стіна була ізольована і зовні,
щоправда через наявність на головному фасаді ліпнини, — лише з боку
подвір’я. Після ізоляційних робіт всі огороджувальні конструкції
випробовувалися на герметичність. Виявлені нещільності ліквідовано.
Ліквідовано і містки втрати тепла в місцях армопоясів, прилягання
коминів до крокв та вікон до стін тощо.
Слід
окремо наголосити: якісно покласти ізоляцію та ізолювати всі стики —
справа надзвичайно важлива, без якої створити "будинок ‘нуль’ енергії”
неможливо.
Вибрана
схема теплозабезпечення і гарячого водопостачання (рис. 1) включає
кілька відомих в світі принципів виконання таких будинків (про один з
них — з використанням системи ISOMAX — ми розповімо в наступному
номері). Система складається з сонячного колектора (1) як основного
джерела тепла, каміна (2) як джерела тепла під час пікових навантажень,
акумулятора тепла, бойлера (буфорного ємнісного водонагрівача),
рекуператорів тепла, нагрівних контурів (за принципом підлогового і
стінового опалення), теплообмінників. Ані котла, ані радіаторів, ані
жодного іншого традиційного обладнання для опалення немає!
Сонячний
колектор загальною площею 26 м2 (рис.1, поз.1) дніпропетровської фірми
"ТЕПС” ("РІ” №4”2005, с. 12-13) для підвищення ефективності покритий
полікарбонатом. Профіль ТЕПС ("РІ” №2-2005) вибрано тому, що він
відповідає концепції будинку — огороджувальна конструкція (в даному
випадку покрівельний даховий матеріал) має бути одночасно
енергоактивною (функція адсорбера сонячного тепла) або навпаки —
сонячний колектор може виконувати одночасно функцію огороджувальної
конструкції. "ТЕПС” — новий матеріал, тому якщо отримуваної з нього
енергії буде недостатньо, — планується встановити трубчастий вакуумний
колектор фірми Viessmann, високі показники якого вже давно відомі й
підтверджені практикою. Обов’язкова умова — перевірка водяного контуру
зібраних панелей перед підключенням до системи.
З
сонячного колектора тепло надходить до бойлера останньої генерації від
фірми Viessmann — Vitocell 353 об’ємом 750 л. Він має три контури: два
— для опалення, один — для гарячої води. Такі ємності — необхідна
складова будь якої системи з використанням сонячного колектора.
Акумулятор
тепла об’ємом 12,8 м3, ізольований твердими пінополістирольними
гідрофобізованими плитами товщиною 20 см,виконано у підвалі будинку.
Його призначення — акумулювати тепло сонця влітку і віддавати його у
приміщення взимку. Взимку акумулятор можна дозаряджати теплом — від
колектора навіть у морозні сонячні дні та під час роботи каміну.
У
повсякденній практиці тепло відхідних газів з каміну "викидається”
через комин назовні. В нашому будинку камін виконуватиме функцію
додаткового джерела тепла під час пікових навантажень: коли температура
від акумулятора тепла (у підвалі) буде недостатньо високою або коли
температура надворі буде нижчою від -25°С. Використано сталевий вклад
потужністю 26/32 кВт з водяним контуром. Важливо, щоби повітря для
спалювання дров забиралось до паливної камери каміну повітряним каналом
ззовні будинку. Це дасть змогу уникнути розрідження повітря у
приміщенні та не заважатиме роботі рекуператорів. Рекуперація тепла
(повітряний теплообмін) здійснюється за допомогою вентиляційних
апаратів RylkAir (польської фірми MasaTherm), розміщених покімнатно.
Рекуператор тепла подає зовнішнє повітря в кімнату практично кімнатної
температури, оскільки нагрівається викидним внутрішнім. Унікальність
його в тому, що він споживає лише 3 Вт електроенергії, тобто повністю
забезпечується енергією з фотоелектричних панелей RHIENZINK® PV, та не
потребує чищення каналів — достатньо випрати теплообмінну частину з
тканини у пральній машині! Обігрів приміщень (вірніше — тепловий
бар’єр) здійснюється за допомогою низькотемпературного теплоносія (max
35°С) за принципом підлогового та стінового опалення (тут також
використано технологію ISOMAX).
Загалом
система складається з окремих гідравлічних контурів: контуру сонячного
колектора; контуру каміну; комбінованого контуру теплового акумулятора
та бойлера для заряджання їх теплом; контуру ГВП; трьох контурів
підлогового опалення та шести — стінового. Система працює за допомогою
семи циркуляційних помп WILO. Вони є настільки енергоощадними, що
здатні живитися від фотоелектричних панелей. Щоб максимально економити
тепло й воду, магістраль подачі ГВП обладнана рециркуляційною помпою.
За
попередніми розрахунками, фотоелектричні панелі RHIENZINK®PV повністю
забезпечуватимуть роботу семи рекуператорів тепла, систем освітлення,
охоронної сигналізації, керування та моніторингу (за винятком помп).
За
довготривалої несприятливої погоди і вичерпання запасів тепла треба
розпалити камін й увімкнути циркуляційні помпи відповідних контурів.
При цьому екологічно чисте тепло від каміну почне перепомповуватися в
акумулятор і бойлер так само, як і при роботі сонячного колектора. З
появою сонця обидва контури можуть працювати паралельно.
Р. Ванькович, незалежний експерт О. Денис, видавництво "ЕКОінформ” Р. Савук, фірма TE-co Warszawa
R. Van'kovych, independent consultant
O. Denys, Publishing House "EKOinform"
R. Savuk, TE-co Warszawa firm
Джерело: ПРОМЕТР
Джерело: http://www.prometr.com.ua/category/technologies/build/92/mode/print |