Инвестиции в энергоэффективность: выбираем энергосберегающие меры при строительстве собственного дома

Стройиндустрия предлагает огромный выбор средств и инструментов, при помощи которых можно снизить энергопотребление в физическом выражении (кВт⋅ч, МДж, Гкал/ч). Некоторые из них обеспечивают одинаковый результат с точки зрения экономии тепловой энергии, то есть обладают равным потенциалом в энергосбережении. Но при этом капитальные затраты на их реализацию и ввод в эксплуатацию могут серьезно различаться. Поэтому крайне важно оценивать не только энергосберегающий эффект отдельного инструмента, но и уровень вложений, которые потребуются при внедрении данной меры. Именно такой анализ представляет собой грамотную, всестороннюю оценку энергосберегающих мер с точки зрения энергоэффективности. 

Как это работает на практике, можно увидеть при детальном рассмотрении наиболее популярных инструментов. 

Содержание статьи 1 Энергоэффективные окна

2 Приточно-вытяжная вентиляция

3 Система рекуперации

4 Терморазъемы

5 Выводы Энергоэффективные окна

Очевидно, энергоэффективность напрямую связана с однородностью ограждающих конструкций. С этой точки зрения окна в доме — слабое место, которое является источником ощутимых теплопотерь. Понятно, что жилой дом без окон построить невозможно. Через них в помещение проникает дневной свет, что позволяет снизить потребление электричества для освещения. К тому же через окна в солнечную погоду дом прогревается. А это значит, что использование энергии солнца снижает необходимость отбора тепла из системы отопления. Не стоит забывать, что окна позволяют поддерживать уровень инсоляции помещений на уровне действующих требований СанПин.

Но что делать с теплопотерями? Снизить утечки тепла можно при помощи энергосберегающих окон. Энергосберегающий Потенциал этой меры крайне высок. Однако стоимость самих окон и их установки превосходит размер годовой экономии, которую они могут обеспечить. Вот с этого момента снижение энергопотребления здания за счет данной меры становится невыгодным. К тому же важно помнить: каким бы эффективным не было окно, его значение сопротивления теплопередаче будет ниже сопротивления теплопередаче внешних стен в 3-6 раз. 

Есть и еще один важный нюанс, связанный с воздухообменом. Деревянные окна, распространенные в советские время, не только пропускали дневной свет, защищали от осадков и потери тепла, но и обеспечивали приток свежего воздуха с улицы через неплотности оконного проема. В современных энергосберегающих окнах этот недостаток устранен. Теперь через окна не происходит приток воздуха, но вместе с этим прекращается работа и вытяжной системы. Иными словами, система естественной вентиляции перестала работать. В помещениях повышается влажность, растет количество содержания вредных веществ, CO₂, снижается количество кислорода. Дышать становится сложно, жильцам ничего не остается, кроме как открыть окно для проветривания. В этой ситуации положение становится еще хуже, чем до установки энергоэффективных окон. Раньше холодный воздух поступал через микрощели, а сейчас через приоткрытое окно. Очевидно, что потенциал установки энергосберегающих окон раскрывается только при одновременном использовании механической вентиляции. 

Приточно-вытяжная вентиляция

Устройство принудительной приточно-вытяжной вентиляции справедливо считается одной из успешно работающих энергосберегающих мер. Переход от неконтролируемого воздухообмена к контролируемому имеет высокий потенциал с точки зрения экономии энергии. 

Ведь при естественной вентиляции в здание попадает столько свежего воздуха, сколько позволяют значения сопротивления воздухопроницаемости оболочки здания и разности давлений снаружи и внутри. При механической вентиляции этот процесс строго регламентирован, и свежий воздух подается исключительно по потребности. Когда воздух с улицы проникает в помещение, его нужно прогреть до расчетных температур 20-22 °С. Нетрудно понять, что снижение количества подаваемого воздуха сократит и потребность в его нагреве. Кстати, требования СанПин в жилых и общественных помещениях устанавливают минимальный объем подаваемого воздуха на уровне 3 м3 на 1 м2 ежечасно. При естественной вентиляции этот показатель существенно превышает норматив 3 м3/1 м2. Справедливости ради стоит отметить, что система вентиляции и ее установка стоят довольно дорого. К тому же к единовременным затратам на приобретение и монтаж стоит добавить расходы на обслуживание системы. Однако существуют расчеты, которые наглядно доказывают эффективность данной меры с учетом всех вложений. Дело в том, что в России решением вопроса энергосбережения за счет снижения вентиляционных потерь в жилых домах практически не занимались. А это значит, что энергосберегающий потенциал данной меры по-прежнему очень высок.

Система рекуперации

Еще одна мера, заслуживающая внимания с точки рения энергосберегающего потенциала, — рекуперация тепла вытяжного воздуха. Часть тепла при вентиляции будет возвращаться обратно в помещение, что позволит дополнительно снизить отбор энергии из системы отопления. Мера эффективная, но важно помнить, что рекуператор, иначе говоря теплообменник, может быть установлен только вкупе с механической системой вентиляции. В настоящее время встречаются попытки наладить производство устройств рекуперации для естественной вентиляции, например, стеновые клапаны с рекуператором, но КПД таких устройств крайне низок в сравнении с традиционной системой рекуперации.

Терморазъемы

Доказали свою эффективность и терморазъемы для борьбы с утечкой тепла через узлы и конструкции со слабой теплотехнической однородностью, проще говоря, «мостики» холода. Однако применение данных устройств оправдано лишь в зданиях с низким потреблением энергии. Почему так? В рядовом здании основной объем тепловых потерь происходит через теплотехнически слабые элементы оболочки: стены, окна, покрытие, заглубленные конструкции. Площадь этих конструкций значительно выше геометрических параметров тепловых мостов, поэтому и суммарные потери выше. 

По мере повышения уровня теплозащиты указанных элементов снижается общая доля тепловых потерь, а утечки через «мостики» холода становятся настолько очевидными, что с ними приходится считаться. 

Безусловно, энергосберегающий потенциал данной меры довольно велик, но с точки зрения энергоэффективности оптимизация этих узлов далека от идеала. Остается лишь ждать, когда промышленность начнет более активно решать данную задачу, что в итоге повысит предложение на рынке и приведет к снижению цен.

Выводы

Какую же меру выбрать в процессе проектирования частного дома – одну, все сразу или подобрать удачное сочетание? Ответ на этот вопрос может дать лишь точный расчет энергопаспорта конкретного проекта. С его помощью можно оценить энергоэффективность каждого решения с учетом окупаемости, так как она будет зависит от многих параметров: местоположения объекта и стоимости тарифов на энергоносители, выбора объемно-планировочного решения, типа ограждающих конструкций и других параметров.

Окупаемость в данном случае равна соотношению затрат на реализацию конкретного метода и размера годовой экономии энергии. Очевидно, что из перечисленных целесообразнее выбирать меры с наименьшим сроком окупаемости. Комплекс использованных энергосберегающих мер позволит снизить расход тепловой энергии до желаемого уровня, а оценка окупаемости поможет выбрать наиболее эффективные инструменты.  Обсудить1 Предыдущая ИнженерияКогда «прижало» — простое руководство по установке унитазаСледующая ИнженерияКак закрепить ванну на ножках на кафельном полу