Casa eficientă din punct de vedere energetic

Experiența mondială în rezolvarea problemei epuizării stocurilor de combustibil

În prezent, omenirea se confruntă cu necesitatea de a găsi un înlocuitor pentru hidrocarburi, care sunt rezerve neregenerabile și în mod constant în scădere. Această sarcină este la nivel de stat. Țările diferite o rezolvă diferit. Începând cu crearea programelor de etichetare a aparatelor și produselor eficiente din punct de vedere energetic. În aceste scopuri, în SUA, Agenția pentru Protecția Mediului a creat programul Energy Star în 1992. Logo-uri ENERGY STAR® și EnerGuide pentru echipamentul folosit pentru a indica echipament eneogozatratnosti inginerie (încălzirea apei, de încălzire, climatizare, ventilatie, etc.) și de a ajuta consumatorii aleg cele mai multe dispozitive eficiente energetic, precum și pentru a stimula companiile să producă produse eficiente din punct de vedere energetic. Mai recent, agenția a dezvoltat un standard de construcție STAR® ENERGY eficiente energetic pentru locuințele noi «Energy Star». Standardul ENERGY STAR® pentru New Homes promovează un mod eficient de lucru în domeniul construcției caselor. Acest lucru permite construirea de clădiri noi cu consum redus de energie (cu 30%).

La sfârșitul secolului 20, sa decis în Statele Unite, că economiile de energie realizate de companiile de energie, consumatori, oferă companiilor energetice de 30% din fondurile sunt primite de către consumator, datorită economiilor de energie. Și aceste fonduri sunt creditate pentru profitul companiei energetice. Înainte de aceasta, sa luat o decizie care a limitat profiturile companiilor energetice, derivate din furnizarea de energie deasupra planului. Acești doi factori împreună, și faptul că investițiile în măsuri de economisire a energiei pentru consumatorii companiei de 3 ori mai profitabile decât construirea de noi facilități, au condus la faptul că societățile energetice trebuie să investească în măsuri de economisire a energiei în rândul consumatorilor.

Companiile energetice au început să desfășoare activități pentru a economisi energie de la consumatori. Unul dintre tipurile de astfel de activități a fost stimularea conservării energiei prin prețuri. Companiile de energie stabilesc reduceri către consumator pentru reducerea capacității echipamentelor.

În 1997, Comisia canadiană pe clădiri (din Canada Comisiei pe construirea și codurile de foc) cu Consiliul Național de Cercetare din Canada (Consiliul National de Cercetare Canada), după consultarea cu regiunile (legislația canadiană, planificarea și exploatarea clădirilor urbane fac parte din competența provinciilor și teritoriilor) și alte părți interesate au elaborat standarde naționale privind energia pentru clădiri - modelul Codului național energetic al Canadei pentru clădiri din 1997 (MNECB). Acest document specifică cerințele pentru conservarea energiei a clădirilor noi. Cele mai stricte cerințe din MNECB sunt stabilite pentru clădirile noi care urmează a fi puse în funcțiune pe teritoriul acestei țări. Potrivit autorităților canadiene va permite până în 2011 să crească cu 25% a eficienței energetice a clădirilor noi, în comparație cu clădirile vechi.

În Japonia, după criza din anul 1973, au fost elaborate și implementate măsuri de economisire a energiei. Aceasta a dus la o reducere cu 35% a intensității energetice a PIB. Cu toate acestea, în viitor, consumul de energie a început să crească cu o medie de 3,1% pe an. Guvernul japonez a fost forțat în 1993 să revizuiască "Legea privind economisirea energiei". În prezent, în Japonia, Ministerul Comerțului Internațional și Industrie este obligată să stabilească, să publice și să pună în aplicare politici de bază care vizează diversificarea stimularea utilizării energiei naționale și utilizatorii majori de energie sunt necesare pentru a efectua activități privind raționalizarea consumului de energie, în conformitate cu politica guvernului japonez.

În Europa, probabil, primul document internațional, care a indicat necesitatea introducerii unor audituri energetice, a devenit Directiva UE 93/76 / CE „privind limitarea descărcării de dioxid de carbon prin îmbunătățirea eficienței energetice.“ Una dintre inovațiile directivei prevedea determinarea obligatorie a cheltuielilor pentru încălzire, aer condiționat, alimentare cu apă caldă și rece a clădirilor. Această directivă a devenit baza pentru crearea de noi norme și reguli în domeniul eficienței energetice în țările UE. Directiva UE 93/76 / CE a indicat baza legală pentru un audit energetic în Europa.

Astăzi, în majoritatea țărilor europene, auditul energetic este obligatoriu pentru proiectarea certificatului energetic al clădirii. Certificatul energetic al clădirii este un document care conține date privind eficiența termică a clădirii, date privind consumul real de energie al clădirii și dovedește conformitatea clădirii cu standardele existente de eficiență energetică.

În ciuda faptului că Directiva UE 93/76 / CE este în vigoare, în prezent nu există o abordare unificată a certificării în țările europene. Guvernele naționale dezvoltă cerințe naționale pentru certificarea clădirilor. Cu toate acestea, deja certificarea clădirilor care se află pe teritoriul Uniunii Europene se face deja prin evaluarea eficienței energetice a clădirilor. Ratingul este atribuit clădirii, în funcție de consumul de energie, calculat în kWh / m2.an. Prin urmare, clădirea sau structura nominală se emite un certificat care indică clasa de eficiență energetică a liniei A, consumul egal cu sau mai mică de 25 kWh / m2.year la G, atunci când este consumată, mai mult de 450 kWh / m2.year.

emisie Conform documentului, care a fost numit „Obiectivele 2020“ (2007), eficiența energetică până în 2020 ar trebui să crească cu 20%, este de așteptat ponderea energiei regenerabile în producția sa să crească până la 20%, 30% ar trebui să fie reduse de dioxid de carbon gaz CO2. Aceste obiective vor fi atinse, inclusiv prin produse Apariția spetsmarkirovki, care indică clasa de energie, zgomot și alte caracteristici importante.

Conducătorul pentru dezvoltarea și construirea de clădiri eficiente din punct de vedere energetic este Danemarca. În această țară, creșterea economică nu este însoțită de o creștere a consumului de energie. În prezent, casa din Danemarca nu va fi pusă în funcțiune dacă se consumă mai mult de 70 kWh pe metru pătrat pentru încălzirea acesteia.

Noile norme urbane din Danemarca au fost introduse în 2006. Conform noilor standarde, cerințele privind eficiența energetică a clădirilor au crescut cu 25-30% în comparație cu standardele anterioare. Normele care vor fi adoptate în 2015 vor fi și mai stricte. O măsură importantă în asigurarea economiilor de energie în încălzire este etichetarea energetică a clădirilor și clădirilor. Etichetarea energetică este utilizată atât pentru clădirile nou construite, cât și pentru clădirile existente. În această țară, este comună împărțirea clădirilor în funcție de suprafața clădirilor cu o suprafață totală mai mică de 1500 m2 și mai mult de 1500 m2. În diferite cazuri, clădirile sunt etichetate diferit și se utilizează diferite metode de economisire a energiei. După cum a demonstrat practica daneză, o astfel de marcare a structurilor și clădirilor este o măsură eficientă care permite limitarea consumului de energie în clădiri.

Starea de lucruri privind problema în cauză în Rusia

În Rusia, acum, potrivit experților, se cheltuiește pentru încălzirea a 350 kWh pe metru pătrat. Aceasta este de cinci ori mai mare decât în ​​Europa. Prin urmare, includerea eficienței energetice a devenit una dintre principalele domenii de cercetare desfășurate la Skolkovo. Astfel, în special pentru a dezvolta noi tehnologii în domeniul eficienței energetice, este planificată construcția unui centru de cercetare al concernului Danfoss Danfoss. Danfoss este cel mai important producător mondial de echipamente pentru clădiri eficiente din punct de vedere energetic. În plus, Skolkovo va deveni ulterior un teren de testare pentru tehnologiile inovatoare, care sunt dezvoltate aici. Un exemplu de implementare a noilor tehnologii este construirea unei clădiri numită Hypercube.

Un pic de teorie

Eficiența energetică este utilizarea rațională a energiei.

În construcția de locuințe se pot distinge următorii factori primari ai deșeurilor energetice:

• soluții arhitecturale care determină creșterea consumului de energie;
• lipsa practicii de utilizare a unor tipuri alternative de energie;
• lipsa dispozitivelor de monitorizare și contabilitate a energiei;
• proastă calitate și instalarea analfabetică a ferestrelor;
• calitatea slabă a zidurilor termoizolante;
• sisteme de ventilație învechite;
• lungimea semnificativă a rețelei de încălzire.

O soluție practică care elimină factorii de mai sus ai consumului irațional este o casă eficientă din punct de vedere energetic. În cadrul unei case eficiente din punct de vedere energetic, este obișnuit să se înțeleagă o clădire caracterizată printr-un consum redus de energie, opțiunea ideală fiind independența energetică.

Concepte eficiente din punct de vedere energetic

În prezent, au fost dezvoltate mai multe concepte despre o casă eficientă din punct de vedere energetic.

Conceptul de "Casă pasivă". Conceptul de "Casă pasivă" este cel mai timpuriu și foarte bine cunoscut concept al unei case eficiente din punct de vedere energetic. Acest concept a fost aplicat pentru prima dată în Germania la sfârșitul secolului al XX-lea. Acum este obișnuit să se facă trimiterea clădirii la "pasiv", dacă respectă standardele, ale institutului german de clădiri pasive. Casa "pasivă" este, în primul rând, o izolare termică bună. În casă pasivă se menține un microclimat confortabil, în principal datorită căldurii corpului uman, energiei solare, energiei aparatelor electrice de uz casnic etc.

Casa pasivă practic nu are pierderi termice. Tehnologiile "casei pasive" au fost testate în climatul sever al țărilor scandinave și s-au dovedit eficiente. Pentru prima dată, o casă pasivă a fost construită pe un proiect pilot în 1991, în Germania, condusă de Wolfgang Feist. În clădire există patru familii, pentru că costurile de încălzire nu depășesc 1 litru de combustibil lichid pe an pe 1 m2 de suprafață care trebuie încălzită. La sfârșitul primei decade a secolului XXI au fost puse în funcțiune peste 7 000 de case pasive. Într-o casă pasivă, economiile de energie sunt de 90%. Acest lucru se realizează în primul rând prin izolarea termică competentă a zidurilor de învelire, creșterea suprafeței vitrate a fațadei sudice și, de asemenea, prin sistemele automate de încălzire și ventilație. Energia solară este, de asemenea, utilizată.

Conceptul unei case cu consum zero de energie. Conceptul de "case cu zero consum de energie" se concentrează pe utilizarea energiei alternative.

Prima casă cu consum zero de energie a fost construită în SUA de către inginerul talentat Mike Strizki. În casa lui Mike Strizka, vara, panourile solare generează cu 60% mai multă energie decât este necesar pentru o viață normală. Excesul este cheltuit pentru obținerea hidrogenului din apă. Hidrogenul este utilizat pentru încălzire în timpul iernii, când căldura solară nu este suficientă. Mike Strizki nu plătește bani pentru electricitate sau gaz. Partea negativă a conceptului de locuință cu consum zero de energie este costul ridicat al soluțiilor de inginerie. Prin urmare, practic, în implementarea acestui concept, specialiștii reduc scurgeri de aer încălzit, izolează pereții de închidere, orientă geamurile către sud, dezvoltă soluții arhitecturale eficiente energetic. Măsurile specificate oferă o economie de până la 60-70% din energia pentru încălzire.

Casa generează energie. Conceptul de casă care generează energie este o casă care produce energie electrică pentru propriile sale nevoi. În același timp, surplusul de energie electrică din vară este vândut unei companii energetice, iar iarna sunt cumpărate. Izolarea termică eficientă, soluțiile arhitecturale competente, tehnologiile care permit transformarea energiei surselor alternative în electricitate fac din astfel de case fezabile din punct de vedere tehnic.

Casa de locuințe eficiente din punct de vedere energetic în Rusia

Conceptul european al casei active a venit în Rusia.

Construit în Rusia pe conceptul Casei Active, casa este un complex de soluții inginerești care vizează utilizarea atentă a resurselor naturale și consumul rațional de energie. Arhitectul Ralph Knowles a concluzionat că eficiența energetică a unei clădiri depinde de raportul dintre suprafața structurilor de închidere și volumul clădirii. Cu cât acest raport este mai mic, cu atât mai puțin clădirea este expusă mediului. Casa Active, construită în Rusia, corespunde pe deplin acestui model. Componenta principală a Casei Active este partea clădirii a clădirii. Izolația bine construită și bine instalată, un cadru special al clădirii care elimină "punțile reci", un design special al punctelor de joncțiune, creșterea etanșeității clădirii a permis inginerilor să reducă pierderile de căldură.

Utilizarea unei pompe de căldură a permis reducerea consumului de energie cu 72%, în comparație cu un cazan electric. În urma observației, factorul mediu de conversie sezonier pentru o pompă de căldură este de 3,6 unități. Această valoare ține cont de funcționarea tuturor echipamentelor electrice încorporate, incl. încălzitoare electrice tubulare. Astfel, pentru 1 kWh de energie electrică consumată pentru funcționarea pompei de căldură, se generează 3,6 kWh de căldură. Cu alte cuvinte, pentru o pompă de căldură cu o capacitate de 9,4 kWh, aproximativ 6,78 kWh, a fost obținută din căldura pământului. O altă soluție inovatoare a fost utilizarea colectoarelor solare. Această decizie sa justificat pe deplin. Încălzirea apei cu 70% se face în detrimentul energiei solare, care permite economisirea a aproximativ 30 mii de ruble pe an. Cu toate acestea, din cauza climatului din Rusia, eficiența dispozitivelor cum ar fi colectoarele solare depinde de perioada din an. În timpul iernii, un capac de zăpadă semnificativ nu permite colectorilor solare să funcționeze la capacitate maximă, iar în primăvară sistemul devine eficient. De exemplu, în luna martie, energia solară acoperă 344 kW din 433 de apă epurată, în aprilie colectoarele solare produc 527 kW.

Microclimatul este creat în casă cu ajutorul sistemelor inteligente de ventilație, filtrarea aerului și încălzire. Casa Active păstrează cel mai bun nivel de oxigen și o umiditate optimă. Acest lucru a fost posibil prin utilizarea materialelor de construcție ecologice, precum și prin utilizarea de senzori speciali care reacționează la creșterea CO2 în aer.

O arie semnificativă a geamului este realizată prin utilizarea ferestrelor mansardate și a fațadelor. Iluminarea naturală din "Casa Active" este de 10 ori mai mare decât nivelul cerințelor SNiP. O astfel de abundență de lumină este utilizată pentru încălzire și confortabilă. Numeroase experimente au arătat că lumina soarelui afectează cât mai bine corpul uman. În plus, iluminarea cu lumina soarelui economisește energia electrică. Deoarece majoritatea ferestrelor sunt situate pe fațada sudică, căldura solară nu este pierdută, dar este utilizată pentru încălzire. Încărcarea suplimentară a căldurii datorată dispunerii geamurilor din partea de sud este de aproximativ 7000 kWh.

Potrivit rezultatelor experimentale ale Casei Active, specialiștii au concluzionat că costul energiei în Casa Active este de 11 ori mai mic decât în ​​cazul casei eficiente din punct de vedere energetic. Cifrele vorbesc de la sine. Cheltuielile reale în "Casa Active" sunt de aproximativ 20 de mii de ruble pe an, iar cheltuielile într-o casă eficientă din punct de vedere energetic se ridică la 217 mii de ruble pe an.

Viața de zi cu zi a realității rusești

Așa cum sa spus, în Rusia consumul de energie al clădirii este de aproximativ 350 kW / (m2 * an). Astfel de cifre pentru clădirile noi sunt stabilite prin normele SNiP 23-02-2003 "Protecția termică a clădirilor". Comparativ cu situația din Europa, un astfel de consum de energie este extrem de risipitor. Casele cu eficiență energetică sunt construite foarte rar, în principal pentru cercetarea fondurilor bugetare. Dezvoltatorii privați nu construiesc clădiri eficiente din punct de vedere energetic. Principalul factor care împiedică introducerea tehnologiilor eficiente din punct de vedere energetic în construcții este creșterea costurilor unei case eficiente din punct de vedere energetic.

Potrivit președintelui Comisiei pentru Sisteme de Inginerie și Suport Tehnic a Clădirilor și Structurilor NOSTROY Ivan Dyakov, în prezent, în Rusia, nici o locuință nu îndeplinește cerințele pentru clădirile eficiente din punct de vedere energetic. O astfel de declarație importantă a fost făcută de Ivan Diakov la al treilea Congres rusesc.

Șeful aparatului Asociației Naționale a Designerilor Anton Moroz consideră, de asemenea, că inovațiile în eficiența energetică și conservarea energiei vor fi introduse numai după obligația legislativă a clienților de a utiliza tehnologii eficiente din punct de vedere energetic în construcții. Aceste soluții eficiente din punct de vedere energetic, care sunt încorporate în proiectare în timpul proiectării, în timpul ridicării clădirii, cel mai adesea, nu sunt realizate. Acest lucru se datorează faptului că clientul nu are un stimulent să investească în tehnologii eficiente din punct de vedere energetic.

Astfel, se poate concluziona că pentru introducerea pe scară largă a tehnologiilor eficiente din punct de vedere energetic este nevoie de o bază legislativă și de programe guvernamentale reale care să stimuleze construcția eficientă din punct de vedere energetic în țara noastră. Pentru a rezolva această problemă, a început cercetarea în Skolkovo, se menține cooperarea cu compania Danfos pentru pompe de căldură, instituțiile bugetare sunt obligate să compileze pașapoartele energetice pentru clădiri. Cu toate acestea, aceste măsuri nu sunt suficiente. Restanțele din Europa sunt ani. Pentru a elimina fundația prezentată, este necesar să se construiască case eficiente din punct de vedere energetic în cadrul programului federal, cu finanțarea parțială a unor tehnologii inovatoare de către stat.

Casa eficientă din punct de vedere energetic. Cu mâinile tale

Casă non-standard eficientă din punct de vedere energetic

Casa eficientă din punct de vedere energetic. Tehnologia creației