В связи с неизменной тенденцией к росту цен на энергоносители в странах Европы всё более популярной становится идея "пассивного дома". К этому классу относят здания с уровнем потребления энергии до 15 кВт на 1 кв.м. площади в год. Экономия энергоресурсов давно уже возведена Еврокомиссией в ранг первоочередных задач, а с 2010 года начата практическая реализация программы стимулирования строительства домов со сниженным уровнем энергопотребления.
Концепция программы предполагает амбициозную конечную цель – перевести каждое построенное здание на возобновляемые источники энергии и сделать его абсолютно энергонезависимым от внешних источников. Целеустремлённость и компетентность европейцев не даёт оснований сомневаться в достижимости этой цели в обозримом будущем. Привычные виды энергии постепенно остаются в прошлом, всё громче заявляют о себе неисчерпаемые, экологичные и практически бесплатные природные источники – Земля и Солнце.
Безусловно, изготовление и монтаж современного оборудования для использования этих источников требуют немалых затрат, но и строительство газо-, нефте- и прочих проводов тоже обходится недёшево, плюс солидные счета за газ, которые неуклонно растут. А ущерб экологии! Эксперты еврокомиссии подсчитали, что строительство «пассивного» дома обходится на 30% дороже обычного, но при последующей эксплуатации эти потери окупаются с лихвой. Причём эти цифры подтверждаются будничной практикой, хотя нам они могут казаться фантастикой.
Концепция «пассивного» дома учитывает всю сумму факторов, в той или иной мере влияющих на уровень энергопотребления здания:
- Ориентацию постройки относительно розы ветров и сторон света;
- Размер, расположение по сторонам строения и общее количество окон;
- Теплотехнические характеристики строительных конструкций;
- Параметры теплоизоляционных материалов и их взаимодействие с конструкциями;
- Эффективность освещения и уровень потерь тепла в системе вентиляции.
Возобновляемые источники энергии
Система отопления "пассивного" дома основана на геотермальном принципе и реализуется с помощью теплового насоса. Этот продукт технического прогресса имеет нереально высокий КПД – до 300%, хотя существование его вполне реально, и уже около 70% частных домохозяйств Германии отапливают свои дома именно таким способом. Проще говоря, каждые 10 кВт электроэнергии, потреблённые системой теплового насоса, приносят в дом 30 кВт тепловой энергии, полученной из глубины грунта, из скважины или со дна водоёма.
Энергосберегающие технологии «пассивного» дома предполагают для накапливания электроэнергии и нагревания воды в теплообменнике использовать солнечную энергию, тепловыделения человека, тепло, теряемое при приготовлении пищи, энергию переработки биоотходов и пр.
Теплоизоляция и вентиляция
Концепция предусматривает комплексное использование разных видов утепляющих материалов, обеспечивающих создание единого теплоизоляционного контура здания без разрывов и мостиков холода, снижающих его энергоэффективность. Целостность контура исключает образование конденсата на внутренней поверхности ограждающих конструкций, поддерживая в помещениях здоровый микроклимат. Эффективная теплоизоляция помогает сберегать тепло в отопительный период и сохранять прохладу летом.
Считается обычным, что до 25% теплопотерь происходит через систему вентиляции здания. Концепция «пассивного» дома предусматривает сведение этих потерь к минимуму за счёт установки рекуператоров – устройств теплообмена между приточным и вытяжным потоками воздуха. Работа рекуператора приносит эффект не только в холодное время года, но и в жару. Если зимой холодный приточный воздух подогревается выходящим тёплым, то летом – наоборот. Знойный входящий поток охлаждается прохладным выходящим воздухом.
