Утримувати власний будинок - задоволення не з дешевих. Більшу частину комунальних платежів з'їдають опалення та електрику. А чи знаєте ви, що витрати на опалення можуть становити всього 3000 руб. на рік? Фантастика? Зовсім ні. Є такі будівлі, які здатні заощаджувати кошти своїх жителів. Їх називають енергоефективними. Економія коштів при обслуговуванні енергонезалежних будівель дійсно істотна. Порівняйте: в середньому будинку низького енергоспоживання обходяться на 50% дешевше тих, які були зведені відповідно до загальноприйнятих чинним нормам. Але це лише один тип даних будов. Існують будівлі ультранизького енергоспоживання, будинки, які генерують енергію, і повністю «нульові» - пасивні житла. Таке умовний розподіл на увазі їх поки невеликий поширеності прийнято на Заході. На території Росії, де енергонезалежні будівлі зустрічаються ще рідше, використовують загальний термін - «енергоефективний» або «активний» будинок.
Найчастіше поки зводять будівлі з ультранизьким енергоспоживанням. Показники їх енергоефективності високі. Витрата ресурсів на опалення таких будов становить порядку 10% порівняно із звичайним будинком, а економія, відповідно, 80-90%. По-іншому їх називають пасивними - вони не мають системи опалення (або мають мінімальну), а існують за рахунок сонячної енергії, теплової енергії людей, що проживають в будинку, і тепловіддачі електроприладів. Збереження тепла у внутрішніх приміщеннях досягається за рахунок якісно організованою, можна сказати досконалої теплоізоляції і герметичності будівлі. Не секрет, що основні тепловтрати як в заміських, так і в багатоквартирних будинках відбуваються через огороджувальні конструкції будівлі - стіни, стелі, підлоги, покрівлю, кутові стики плит, щілини у вікнах, дверях, підвал. Збереженню тепла не сприяють численні містки холоду, архітектурні прорахунки і помилки будівельників, а також недосконалість будівельних норм, прийнятих багато років тому. У енергоефективному будинку можливі прорахунки зведені до мінімуму, а технологія будівництва на порядок відрізняється від стандартної.
Будівля утеплюють зсередини і зовні, створюючи теплозахисну оболонку. Герметизації й утеплення піддаються віконні та дверні прорізи. підвальні приміщення, покрівлю та подкровельное простір, міжповерхові перекриття та міжкімнатні перегородки. При цьому використовують натуральні ізолюючі матеріали більшої товщини, ніж прийнято за офіційними нормам. Приміром, для утеплення згідно СНиП заміського будинку в Підмосков'ї рекомендують використовувати теплоізоляцію товщиною 100-150мм, тоді як при будівництві енергоефективного будівлі цей показник становить 250, а то і 400 мм. Природно, що створення економного будинку неможливо із застосуванням класичних технологій зведення. Це стосується будівель, побудованих цілком з цегли, блоків або дерева. Навіть при максимальному утепленні такі будинки будуть мати ряд недоліків, пов'язаних з паропроникністю матеріалів і точкою роси, зміщення якої швидко призведе до псування або утеплювача, або огороджувальних конструкцій. Найчастіше для будівництва енергоефективних будівель використовують каркасну технологію.
Енергоефективний будинок не тільки добре утеплюють, а й орієнтують на місцевості згідно частинам світу. Для чого це потрібно? Перш за все для того, щоб максимально використовувати сонячну енергію для опалення та освітлення внутрішніх приміщень. Максимальне за площею скління планують з південної та східної сторін світу, то ж стосується монтажу альтернативних джерел енергії, наприклад, сонячних батарей. Вхідні двері по можливості розміщують з неподветренной, захищеної іншими будовами або деревами сторони. При цьому згідно з проектом у вхідній зоні планують тамбури або невеликі тераси (так звані повітряні зазори), які не допускають різкого припливу холодного повітря з вулиці в кімнати. Таким же чином будували наші предки: в будь-якому сільському будинку обов'язково прилаштовували дві тераси - холодну і теплу перед входом в загальну кімнату. При виборі місцевості для енергоефективного будинку враховують безліч факторів: рельєф, розу вітрів, освітленість, доступність природних ресурсів. Адже основне завдання такого будинку не тільки заощадити ресурси, а й створити комфортне середовище для людини.
У наших суворих зимових та промозглих осінніх умовах якісного утеплення буде мало для збереження комфортної температури усередині будівлі. Концепція енергоефективного будинку передбачає збереження природних ресурсів, тому в ролі додаткових джерел застосовують різні перетворювачі відновлюваної енергії, що не завдають шкоди навколишньому середовищу і не вимагають участі людини у відтворенні. Наприклад, сонячні батареї. Вони екологічні, автономні, прості і довговічні (15-20 років). Найчастіше сонячні модулі розташовують на даху будинку перпендикулярно або під кутом до горизонту. Це, до речі, обумовлює неправильну форму двосхилих покрівель у енергоефективних будівель. У середньому 1кв. м сонячного фотоелемента може перетворити порядку 150 Вт. З урахуванням не надто великої кількості ясних днів у нашій смузі цього недостатньо, щоб забезпечити потреби власників енергоефективного будинку площею 80-100 кв. м. Тому в якості додаткового джерела енергії використовують вітрогенератори малої потужності.
Вітрогенератори вибирають виходячи з розрахункових даних, заснованих на швидкості вітру в даному регіоні. Вони автономні, безшумні, мають акумулятор (накопичувач і розподільник струму) та інвертор, який перетворює постійний струм у змінний. Ці установки також нездатні повністю перекрити потреби в енергії, але в якості додаткового джерела або при нестабільній напрузі електричного струму оптимальні. Плюс вони займають мінімум місця і майже не потребують обслуговування. Більшість фахівців сходяться на думці, що для повноцінного, але в той же час економного забезпечення енергоефективного будинку енергією потрібно комбінована система, що складається з декількох установок: сонячних фотоелементів, вітроустановок, акумулятора, контролера і інвертора, здатних перетворювати і акумулювати надходження енергії від возвобновляемих джерел, і дизельного генератора (в якості додаткової міри для безперебійного живлення). По суті дизель-генератори в енергоефективному будинку - це резервні установки, які використовують лише в крайньому випадку, при значному витраті енергії.
У енергоефективному будинку продумано не тільки електрику, а й опалення. Додаткове необхідне опалення забезпечують також декількома способами. Найбільш екологічний та економічний (з експлуатації) - тепловий насос, преобразуюш, ий тепло грунту, водойми або повітря в потенційне тепло для системи опалення будинку. Такі насоси майже унікальні, вони здатні забезпечити будинок не тільки теплом, але і гарячою водою, а в літній час можуть охолоджувати помешен, ення. Для роботи приладу необхідно електрику, але на виході його ККД в три рази вище витраченої енергії, тому дані установки вважають найбільш економічними. Залежно від виду теплоносія, укладеного всередині внутрішнього і зовнішнього контуру, і кліматичних умов вибирають один з видів пристрої: «вода-вода», «грунт-повітря", "грунт-вода», «повітря-повітря», «повітря-вода »,« вода-повітря ». Роботою теплонасоса управляє автоматика, регулюючи яку, можна встановити необхідну температуру всередині приміщень.
Ще один нестандартний вид опалення, який нерідко використовують для обігріву енергоефективного будинку, - вихрові термогенератора, які перетворять електричну енергію в теплову без нагрівального елемента. Ці пристрої безпечні, відносяться до екологічним приладам і застосовуються в основному там, де немає центральних комунікацій, наприклад, магістрального газу, але є доступ до електрики. При цьому їм не потрібна безперервна робота для обігріву приміщення, що робить пристрою значно економнішими порівняно з електричними опалювальними приладами. Крім цього для обігріву енергоефективного будинку нерідко використовують різні котли (твердо-, рідкопаливні, газові, електричні) і звичайні конвектори. Їх застосування, звичайно, дещо суперечить оригінальної концепції енергоефективного будинку. Але в цілому при дотриманні всіх необхідних норм будівництва робота даних приладів в такому будинку за витратами і тепловіддачі буде мінімальна.
Енергоекономічних будинку характеризує не тільки відчутна економія коштів на обслуговування будівлі, але і приємний для людини мікроклімат Насамперед його забезпечує автоматична вентиляція, яка за заданими параметрами і поточну обстановку здійснює постійний приплив свіжого повітря. У будинку не буває задушливо і волого, як в деяких міських квартирах з несправними вентиляційними коробами. Оптимальна вологість, чисте повітря і менший, порівняно зі звичайними будинками кількість пилу призводять до зменшення алергічних і вірусних захворювань. У такому гармонійному приміщенні люди краще сплять і комфортніше себе почувають. Найчастіше в енергоефективних будинках застосовують припливно-витяжну вентиляцію з рекуперацією тепла. Повітрообмін в будинку відбувається через підземний повітропровід з рекуператором (теплообмінником), в якому відпрацьований тепле повітря з будинку передає тепло холодному. Так відбувається взимку. Влітку, навпаки, гаряче повітря в системі охолоджується ще до надходження всередину приміщення. Це дозволяє регулювати опалення та охолодження повітря залежно від сезону.