Современные энергоактивные дома

В апреле с.г. в Висбадене (Германия) будут выставлены на продажу энергосберегающие дома, построенные по проекту BoKlok - совмеcтной разработке компаний IKEA и Skanska.

Первый энергонезависимый дом с нулевым уровнем выбросов представлен в Великобритании

Великобритания представила свой первый дом с нулевым уровнем выбросов, который установит ряд экологических стандартов для всех энергонезависимых домов в будущем. Двух-комнатный дом полностью изолирован. Потеря тепла составляет менее 60% , по сравнению с обычным домом. Дом также способен производить собственную энергию из панелей солнечных батарей, биомассы и специального устройства котлов с водой .Энергонезависимый дом способен осуществлять самостоятельно сбор дождевой воды и очищать ее.

1.Эффективный вход воздушных потоков для вентиляции дома

2.Солнечный коллектор на задней части дома для производства горячей воды и электричества3.Сверхвысокий-уровень утепления стен

4.Биогазовые котлы

Энергосберегающий дом из США

Последний проект модульной конструкции энергосберегающего дома Michelle Kauffman. Этот проект будет построен компанией ExtremeHomes и спроектирован для Западного Побережья Сан-Франциско.Проект mkLotus является настоящим определением зеленого энергосберегающего дома. Этот дом включает в себя поистине впечатляющий список экологических элементов представленных сейчас на рынке США, таких как:

Зеленая "крыша жизни"

Эллементысолнечной энергии (100% на питание энергонезависимого дома идет от солнечных батарей),

Система водосбора дождевых и подземных вод ,

Экологическая система водоснабжения

FSC-сертифицированная древесина соотвествующая экологическим нормам

SIP стены - это тепловой контур энергосберегающего дома

Полиэтиленовые пены Cell

Изоляция от Icynene

Noritz водронагреватели

Складывающиеся стеклянные стены

Дверь Nanawall

Бамбуковый паркет

Экологические Краси Yolo

Светодиодное освещение во всем энергосберегающем доме

EcoResin интерьер раздвижных дверей

Панели 3form

Energy Star бытовая техника

Столешницы по Concreteworks

FSC - Шкафы

Сертифицированное ДСП Roseburg Skyblend

Напольные и настенные эколлогическая плитка

Энергоэффективные светильники

Заключение

Наиболее перспективным классом современных архитектурных объектов следует признать энергоактивные здания и комплексы, при этом объективная тенденция к полному замещению в энергобалансе зданий традиционных источников энергии альтернативными с учетом длительных (до 100 лет) сроков эксплуатации большинства капитальных зданий требует проектных решений, которые обеспечивали бы возможность наращивания энергоактивности зданий с течением времени, т.е. возможность поэтапной модернизации энергетической структуры объекта от состояния энергоэкономичности к использованию энергии природной среды пассивными, а затем и активными средствами. Экономически наиболее эффективными, а значит, пригодными к широкомасштабному использованию в массовом строительстве являются сегодня пассивные средства использования энергии природной среды, а также ветроэнергетические установки малой и средней мощности (для получения электроэнергии) и тепловые насосы, позволяющие утилизировать низкопотенциальную энергию различных сред (воздуха, грунта, водоемов и т.п.) в целях отопления и горячего водоснабжения; при этом наилучшие экономические результаты дает комбинированное использование пассивных и активных энергосистем. В современных условиях при выборе средств использования энергии природной среды решающее значение приобретают их потребительские качества - стоимость и простота эксплуатации. Наиболее прогрессивной архитектурной концепцией, опыт реализации которой демонстрирует возможность комплексного и притом высококачественного решения широкого круга экономических, экологических и социокультурных проблем, можно признать концепцию биоклиматической архитектуры.

Однако, следует отметить, что объективная необходимость полной замены традиционных энергоносителей в ближайшие 50 лет в условиях господствующей ориентации на среднюю энергоактивность новых зданий и их все еще небольшое количество в общем объеме обусловливает рост актуальности проблемы индустриализации производства энергии от возобновляемых природных источников, в частности, интеграцией в единые производственные комплексы технических систем, ориентированных на использование и традиционных, и альтернативных источников энергии.

Литература

1. Программное обеспечение инженерных расчетов в области строительства: состояние и направления строительства. Известия вузов «Строительство». № 6 (498) -2000. 2 ВНИИГМИ-МЦЦ ( www . meteo . ru ).

2. Т.А. Маркус, Э.Н. Моррис. Здания, климат, энергия. Пер. с англ. под ред. Н. В. Кобышевой, Е.Г. Малявиной. - Ленинград, Гидрометеоиздат, 1985. - 544 с.

3. Энергоактивные здания/ Н.П. Селиванов, А.И. Мелуа, С.В. Зоколей и др.; Под ред. Э.В. Сарнацкого и Н.П. Селиванова. - М.: Стройиздат, 1988. - 376 с.

4. У.А. Бекман, С.А. Клейн, Дж.А. Даффи. Расчет солнечного теплоснабжения. - М.: Энергоиздат, 1982. - 79 с.

5. www.engenegr.ru Электронный журнал энергосервисной компании «Экологической системы» №1, январь 2004г, Бумаженко О.В.

6. www.sciteclibrary.com Аналитические обзоры «Энергоэффективное строительство», Жуков Д.Д., Лаврентьев Н.А.

7. www.LIB.ru «Теплоснабжение зданий с использованием систем утилизации солнечной энергии», д.т.н. В.С. Степанов, профессор; к.т.н. И.И. Айзенберг, доцент; к.т.н. Е.Э. Баймачев (В качестве исходной информации использованы результаты экспериментов, проведенных авторами в г. Иркутске на собственной модели солнечного коллектора (рис. 2. Приложение 3).

8. www.gaia.arctic.org.ru. Кольский координационный экологический центр "Гея"

9. http://gdom.blog.ru/78931203

Приложение 1

Приложение 2

энергия коллектор здание стройка

Приложение 3

Приложение 4

Энергосберегающие дома в Гетеборге

В микрорайоне Гордстен небольшого шведского городка Гётеборг жилищный кооператив провел реконструкцию и капитальный ремонт десяти домов, в которых расположено в общей сложности 255 квартир. Акцент в работе был сделан на внедрение мер по энергосбережению, а также использование возобновляемой энергии. Дома были переоборудованы в так называемые "солнечные" дома, в которых энергия солнца используется для нагрева воды и воздуха. Проект был осуществлен при поддержке Европейской Комиссии, которая выделила грант на внедрение энергоэффективных

Район.

Гордстен, район Гётеборга, был построен в начале 1970-х годов и состоит из 11 кварталов (1200 ' квартир). Ремонт и техническое переоснащение были проведены в трех из них. Каждый квартал образуется двумя типами жилых домов, имеющих плоские крыши. Первый тип шестиэтажные галерейные дома, в которых открытые галереи или коридоры, расположенные поэтажно с одной стороны здания, служат для входа в квартиру. Галереи соединяются лестницами. Второй тип домов обычные трехэтажные панельные дома с входом на первом этаже и внутренней лестницей. В каждом квартале дома расположены так, что шестиэтажный дом выходит галерейной стороной на юг, а по одному панельному дому располагаются на восточной и западной сторонах улицы.

Горячая вода.

На крышах галерейных домов были установлены солнечные коллекторы, которые используются для нагрева воды в квартирах всего квартала. Вода, нагреваемая солнцем, накапливается в баке-аккумуляторе, расположенном в подвале дома.

Тепло.

На крыше одного из панельных домов, выходящего на южную сторону, также был установлен солнечный коллектор. Стены, выходящие на северную, южную и восточную стороны, были оснащены наружной изоляцией, причем таким образом, чтобы между слоем изоляции и бетонной стеной образовалась воздушная прослойка. Воздух, который нагревается при помощи солнечного коллектора, циркулирует в этой прослойке и нагревает стены. За счет дополнительного обогрева внешних стен сокращается количество тепловой энергии, используемой от центральной системы отопления.

Нагрев приточного воздуха.

В галерейных домах галереи, которые изначально представляли собой открытые уличные коридоры, были остеклены, чтобы уменьшить тепловые потери. Через эти же галереи в квартиры попадает свежий приточный воздух. Благодаря остеклению, приточный воздух внутри галерей более эффективно подогревается солнцем. В панельных домах существующая система вентиляции была дополнена системой регенерации тепла.

Во всех домах крыши были утеплены и оснащены дополнительным слоем уплотнителя для минимизации потерь тепла. Также была проведена изоляция стен домов. Обычные оконные стекла были заменены стеклами, минимально пропускающими тепло. Установленная в каждой квартире система измерения потребления электричества, тепла, горячей и холодной воды дает информацию об энергопотреблении и способствует экономии потребления энергии.

Энергосбережение.

После переоборудования домов использование в них центрального отопления сократилось с 270 кВт до 160 кВт, то есть на 40 %. Использование электрической энергии сократилось примерно на 30 %.

В живописной местности Линдос, что располагается в 20 км к югу от Гетеборга, акционерное общество «Собственный дом» построило 20 квартир, где традиционные системы отопления заменены теплообменниками в комбинации с дополнительными изоляционными конструкциями. Солнечные коллекторы на крыше нагревают половину используемой воды, Проект дома был разработан архитектурным бюро ЕРЕМ и является результатом многолетнего исследовательского проекта Исследовательского Совета по строительству (Формас), Технического университета Люнда и Шведского института исследований и испытаний. Дом проектировался таким образом, чтобы обеспечить приятные климатические условия в помещении, при минимальном потреблении энергии. Фасад дома выходит на южную сторону и имеет большие окна, для того чтобы улавливать солнечное тепло. Балконы и козырьки на крыше, тем не менее, в летнее время дают достаточно тени. Квартиры в доме имеют ширину 11 м., наружные стены дополнительно изолированы. Окно на потолке над лестницей поставляет свет в центр дома и эффективно проветривает помещение в летнее время.

Наружная стена

U-значение 0.1:0 Вт/м2К Обычная стена с 43см слоем изоляции

Крыша

U-значение 0.08 Вт/м2К Мазонитовое перекрытие с 48 см слоем изоляции

Пол

U-значение 0.09 Вт/м2К

Бетонная плита,

пол ней 25 см изоляции

Окна

U-значение 0.85 Вт/м2К Три стекла в металлической раме с криптоновым наполнением. Энергопотери 43% Светопропускная способность 63%

Входная дверь

U-значение 0.80 Вт/м2К

Тепло

Входяший воздух нагревается выходящим воздухом в теплообменнике. Недостающее тепло покрывается теплом людей, бытовых машин и освещения. Один человек выделяет в год приблизительно 1200 кВт ч/год. «Бесплатная» энергия от освещения, холодильника, плиты и т.п. аппаратов достигает 2900 кВт ч/год, если использовать самые энергосберегающие аппараты, которые только есть в продаже. Дом сконструирован для нормальных климатических условий. Низкие температуры с наружи в течении длительного времени считаются экстремальными. В этом случае температура внутри дома может понизиться на несколько градусов.

Горячая вода

Солнечные коллекторы площадью 5 м2 на дну квартиру нагревают половину используемой в доме воды. Накопительный резервуар объемом 500 литров оборудован электронагревателем, который нагревает остальную часть.

Вентиляция

Вентиляционная система состоит из воздухозаборника и воздуховыбрасывателя с возвратным теплообменником между ними, эффективностью 85%. Летом теплообменник может выключаться и дом может вентилироваться через окна и двери.

Стоимость

Стоимость строительства не превышает обычную. Дополнительные затраты на изоля-

цию, оборудование солнечными батареями и теплообменником в вентиляции компенсируются ощутимой экономией на системе отопления и экономией в будущем на стоимости тепла.

Подсчет использования энергии в год (нормальный год по климатическим условиям)

Бытовая электроэнергия - 2900 кВт/ч

Нагревание воды - 1500 кВт/ч(50% из 3000 кВт/ч, остальное от солнечной батареи)

Эксплуатация вентилятора, насосов и т.д. - 1000 кВт/ч

Итого - 5400 кВт/ч

Таблица 4. СТРУКТУРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ 

Таблица 5. структура ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ РАЗНЫХ ТИПОВ ЗДАНИЙ

Размещено на Allbest.ru