Технология (ГНБ) — Горизонтально направленное бурение

Горизонтальное бурение

Это метод, когда необходимо проложить определенные коммуникации, не нарушая целостности поверхностного слоя земли, путем направленного бурения скважин под землей в горизонтальном направлении с дальнейшим прокладыванием в них труб. Такая технология имеет все преимущества в условиях тесного проживания людей, когда необходимо оставить нетронутым ландшафт или нанести минимальный урон местам проживания людей. О всех этапах ГНБ и их кратком описании вы сможете узнать далее.

Общее описание технологий

Процесс ГНБ делится на три этапа:

  1. Бурение пилотной скважины малого диаметра в заданном направлении;
  2. Расширение скважины до требуемых размеров для установки трубопровода;
  3. Прокладывание трубопровода.

Как происходит горизонтально направленное бурение

Горизонтальное бурение происходит при помощи специально устроенной буровой головки, имеющей технологический скос для разрушения породы и посадочное место под излучатель. Буровая головка соединена с подвижным приводным стержнем, позволяющим задавать нужное направление движения бура, с возможностью обхождения препятствий.Со старта бурения к основанию бура, через конструктивные отверстия, подается специальный раствор. Смешиваясь в скважине с измельченным грунтом, раствор образует суспензию, которая уменьшает трение стержня с головкой, охлаждает бур и укрепляет стенки скважины, снижая риск обрушения. Также буровой раствор нужен для промывания скважины от шлама.Двигаясь по заданной траектории, буровая головка достигает запланированной точки выхода на поверхность.

Рекомендованная услуга – Медно-графитовая смазка. Используется для защиты и герметизации резьбовых соединений.

Машины и рабочее оборудование

Оборудование, используемое для прокладки коммуникаций методом ГНБ, разделяется:

  • Машины для совершения горизонтального бурения;
  • Системы локации, применяемые для координации позиционирования буровой головки;
  • Вспомогательные инструменты для ГНБ установок.

Если вам нужна качественная установка горизонтально-направленного бурения по привлекательной цене, тогда Вам сюда. Установка ГНБ FORWARD OS-10 снабжена лучшими комплектующими от известных и надёжных брендов, что в свою очередь хорошо отражается на приятном использовании оборудования.

Машины для ГНБ

Все работы проводятся дорогостоящими профессиональными комплексами. Машины могут иметь разную конфигурацию, но основные части у них общие:

  • Рама;
  • Дизельный двигатель (ДВС);
  • Силовая часть (гидронасосы распределители).

По классу машины разделяются на мини, миди и макси. Где мини – самые простые облегченные малотоннажные установки. Такая машина обладает небольшими размерами, и применяется при работе с трубами малого диаметра и ограниченной длиной трассы.

Более крупные буровые установки характеризуются средними и максимальными диаметрами труб и увеличиной длиной бурения. Также нужно обращать внимание на величину расхода буровой смеси и допустимый радиус изгиба буровых штанг, который является критерием способности изменять траекторию бурения во время работы ГНБ установки.

Навигация для ГНБ

Так как во время бурения головка находится в невидимой зоне, то контролировать процесс помогает система локации. Она состоит из излучателя, расположенного в буровой головке, и принимающего локатора, который выдает полученную информацию на дисплей, для визуального мониторинга траектории бурения и своевременного реагирования на возможные преграды.

Вспомогательные инструменты

К ним относятся: буровой инструмент ГНБ, вертлюги, серьги, фиксаторы для протяжки ПВХ обсадных элементов трубопровода. Также насосы для выкачивания буровых растворов, электрогенераторы, расширители и переходники.

Поэтапное выполнение

Подготовительные работы

До начала работ проводится обследование трассы: исследуется грунт, свойства и его состав, расположение возможных коммуникаций. Делаются расчеты по навигации и оформляется нормативно-техническая документация на исполнение работ. При необходимости зондируются сложные участки будущей трассы на предмет пересечения с имеющимися подземными инженерными коммуникациями. В результате разрабатывается оптимальная траектория бурения. Уделяется пристальное внимание технике безопасности работников буровой машины и людей, которые могут оказаться поблизости.

На подготовительном этапе формируется площадка, на которой будет располагаться буровая установка, производятся земельные работы. Ее размеры и положение зависят от габаритов бурового комплекса, диаметра и глубины залегания скважины, ее протяженности.

Пилотная скважина

Когда подготовительные работы закончены, можно начинать построение пилотной скважины. Это основной этап в разработке, от которого зависит достижение конечной цели.

Перемещение буровой головки контролируется при помощи локатора, принимающего сигнал от излучателя, расположенного в ней. Информация о нахождении бура передается на монитор оператора буровой машины, по которой определяется соответствие заданной траектории маршрута бурения. По окончании построения пилотной скважины, буровая головка выходит на поверхность или на финишную проектную точку.

Расширение бурового отверстия

Далее следует этап расширения пилотной скважины. Буровая головка заменяется на другой тип насадок для горизонтального бурения – риммер. Конструктивный элемент, представляющий собой лопасти, закрепленные на одной оси, с режущими зубцами, который вращаясь и двигаясь в обратном направлении, увеличивает диаметр скважины. Если необходим большой размер отверстия, таких челночных проходов может быть несколько, с последовательной заменой риммеров, до достижения нужного диаметра.

Прокладывание трубопровода

На обратной от буровой машины стороне к последнему риммеру, при помощи вертлюга, гасящему вращательное движение буровых штанг, и скоб, прикрепляют элементы трубопровода и прокладывают в скважину.

После завершения строительства трубопровода, исполнитель сдает заказчику отчетную документацию, где указывается действительное положение трубопровода, с обозначениями координат местности.

Плюсы и минусы технологии

  • Тип почвы, ландшафт и его строение, присутствие водоемов не препятствуют процессу горизонтального бурения. Скученность городских построек, загруженность автомобильных дорог или охраняемые природные и культурные территории – такой способ прокладывания коммуникаций не навредит их состоянию;
  • Меньше времени и сил тратится на получение разрешений для проведения работ, так как не нужно перекрывать движение автомобильного и железнодорожного транспорта;
  • Снижаются расходы на привлечение тяжелой техники и рабочих для проведения масштабных земельных работ;
  • За счет привлечения профессиональных исполнителей и высокотехнологичных установок, минимизируются сроки монтажных работ;
  • Автономность буровых комплексов исключает зависимость от внешних источников питания;
  • ГНБ может успешно проходить при высоком залегании грунтовых вод. На скорость и продолжительность работ они не влияют;
  • Про ГНБ можно заключить, что это минимальный вред природе и человеку.
Читайте также:
Устройство и чертеж монолитного перекрытия по профлисту

Но есть и ограничения в применении технологии ГНБ

Экономическая целесообразность. При глубине закладки труб менее 1,5 метров и отсутствии сооружений на территории работ – выгоднее прокладывать трубопровод обычным траншейным способом.

Заметно, что плюсов у технологии горизонтального бурения больше, чем минусов. Преимущества и перспективы развития очевидны. По мнению аналитиков отрасли применение комплексов бестраншейного способа прокладки коммуникаций будет увеличиваться с каждым годом.

Выбор траектории коммуникации скважин ГНБ

В статье рассмотрен метод горизонтально-направленного бурения, определены достоинства и недостатки метода, а также описано планирование траектории бурения.

В статье рассмотрен метод горизонтально-направленного бурения, определены достоинства и недостатки метода, а также описано планирование траектории бурения. Угол забуривания, длина подсвечника и минимальная глубина определяются в привязке с ограничением по изгибу для вычисления траектории бурения.

Горизонтально-направленное бурение (метод ГНБ) – способ проложить различные коммуникации через искусственные и естественные преграды под землей бестраншейным способом (рис. 1) [1]. При использовании метода поверхность ландшафта остается нетронутой, включая элементы благоустройства, дорожное полотно, строения и другие объекты. На данный момент разработано несколько проверенных методов горизонтально-направленного бурения, которые активно используются в целях снижения стоимости прокладки коммуникаций и сохранения объектов на поверхности земли.

Рис. 1. Метод горизонтально-направленного бурения

При использовании способа ГНБ стоимость аналогичных работ понижается в 2-3 раза. Если на ландшафте не представляется возможным проведение коммуникаций традиционным способом с рытьем траншей, применяется именно прокол в грунте.

Метод ГНБ используется в различных целях:

– прокладка трубо-, газопроводов, электрических кабелей и других коммуникаций к зданиям;

– формирование скважин для добычи нефти и других полезных ископаемых;

– замена устаревших коммуникаций и оборудования;

– обустройство подземных магистралей.

Помимо востребованности технологии, ГНБ дает определенные преимущества:

– разрушения на поверхности сводятся к минимуму (необходимо вырыть только 2 котлована);

– для проведения работ необходима небольшая бригада из 3-5 человек;

– оборудование для бурения мобильно, легко доставляется и устанавливается на место ведения работ;

– метод ГНБ позволяет быстрее и дешевле оборудовать коммуникации, благодаря чему технология обрела высокую популярность повсеместно.

При ГНБ прокладке используется буровое оборудование. Общая технология прокола сводится к следующим манипуляциям:

1. Подготавливается проектная документация с расчетами для точного горизонтального бурения в грунте.

2. Проекты согласуются с местными органами власти или владельцами участка.

3. На локации, где будет проводиться бурение, вырывается 2 котлована в месте старта работ и в месте выхода коммуникации.

4. С помощью бурового инструмента организуется прокладка нужного оборудования.

5. Завершение работ, удаление котлованов, восстановление объектов на месте их нахождения в случае необходимости [2].

Приведенное описание является кратким, на данный момент разработано несколько видов ГНБ работ. Применение конкретного вида горизонтального бурения проводится в зависимости от типов почвы, прокладываемых коммуникаций и других факторов [4].

При технологии бурения используются различные инструменты:

1. Буровая машина (установка ГНБ). Это промышленное оборудование, работающее на дизельном топливе. Управление и передвижение осуществляется оператором. Бурение основано на функциональных частях таких машин: лафете, гидростанции, панели управления.

2. Вспомогательный инструмент. Для продавливания или прокалывания почвы применяются различные инструменты: штанги, расширители, насосы, винтовые элементы с резьбой и т.д. В зависимости от типа и стадии проводимых работ бригада устанавливает на буровую машину разный инструмент.

3. Система локации. При ГНБ важно соблюдать траекторию прохождения бура, точность выхода во втором котловане. Для этого на головке бура устанавливается зонд, а рабочие отслеживают передвижение инструмента с помощью локатора.

4. Медно-графитовая смазка. Применяется для смазывания мест соединения буровых штанг.

Горизонтально-направленное бурение было изобретено еще в 1960 г. С тех пор ГНБ активно используется по всему миру благодаря особенностям технологии. Как и любая методика, ГНБ имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы ГНБ:

1. Меньшая трата ресурсов, финансов, рабочей силы.

2. По сравнению со способом траншейной прокладки затрачивается на 30% меньше времени.

3. Затраты на прокладку коммуникаций понижаются в связи с отсутствием необходимости восстанавливать ландшафт.

4. Проводить работы можно на любых территориях, включая места расположения исторических ценностей, высоковольтных станций, неблагоприятных климатических условиях.

5. Структура грунта сохраняется, плодородные слои почвы не нарушаются.

6. В момент проведения работ не нарушается привычный городской ритм, не нужно останавливать движение автомобилей, нет вреда экологии.

Недостатки ГНБ:

1. Если необходимо проложить трубопровод высокой протяженности или на большой глубине, бестраншейный способ обходится дороже.

2. Для прокладки длинных трубопроводов возникает необходимость делать стыки (в зависимости от установки).

Данная технология универсальна, применяется при оборудовании любых коммуникаций.

Еще до начала работ по бурению необходимо определить траекторию от начала до конца. Для планирования траектории бурения можно использовать программный пакет The Ditch Witch Trac management System Plus. Данная программа может применяться в полевых условиях.

Читайте также:
Схема включения светодиода в сеть 220 вольт

Для менее сложных трасс скважина ограничивается 4 измерениями:

– рекомендованные ограничения по изгибу;

– минимальная длина подсвечника;

Рекомендованные ограничения по изгибу

Буровые штанги выдерживают изгиб в ходе их эксплуатации, что позволяет корректировать траекторию и облегчает работу. Превышение рекомендованных ограничений по изгибу приводит к появлению повреждений, которые не всегда заметны. Такие повреждения накапливаются, а затем могут привести к разрыву штанги. Необходимо следить за превышением рекомендованных ограничений по каждому изгибу, а не только в ходе забуривания.

Радиус изгиба штанги

Превышение рекомендованного изгиба буровой штанги ведет к ее повреждению и последующей поломке. При уменьшении радиуса изгиба, срок эксплуатации буровой штанги сокращается. При увеличении радиуса изгиба, срок эксплуатации буровой штанги продлевается.

Угол забуривания

Угол забуривания – наклон буровой установки по отношению к уклону поверхности земли. Необходимо следить за тем, чтобы угол забуривания (A) не превышал ограничения по изгибу на длину секции штанги (рис. 2) [3].

Рис. 2. Угол забуривания

Превышение рекомендованного изгиба буровой штанги ведет к ее повреждению и последующей поломке. Изменения угла должны равномерно распределяться по всей длине секции штанги [5].

Угол забуривания можно определить двумя путями:

1. С помощью передатчика забуривания:

– положить на землю передатчик забуривания и снять показания;

– положить передатчик забуривания на буровую установку и снять показания;

– вычесть величину угла забуривания для земли из величины угла забуривания для буровой установки.

2. Путем измерений:

– провести измерение от земли до переднего торца бурового лафета;

– провести измерение от земли до заднего торца бурового лафета;

– измерить расстояние между передней и задней точками, чтобы получить длину основания.

Небольшой угол забуривания (A1) позволяет скорее выйти на горизонтальное направление при меньшем изгибе. Увеличение угла забуривания (A2) ведет к удлинению и более глубокому залеганию трассы (рис. 3).

Рис. 3. Угол забуривания

Длина подсвечника – расстояние от точки забуривания до горизонтального участка трассы (B1). Слишком малая длина подсвечника (B2) ведет к превышению допустимой величины изгиба, и, следовательно, к повреждению штанги.

Рис. 4. Длина подсвечника

Так как изгиб штанги должен происходить постепенно, величина угла забуривания и ограничения по изгибу определяют, насколько глубоко должна находиться штанга, когда она достигает горизонтального положения. Это называется минимальной глубиной.

Чтобы уменьшить минимальную глубину (D1), необходимо уменьшить угол забуривания. Это также уменьшает длину подсвечника. Чтобы увеличить минимальную глубину (D2), необходимо увеличить угол забуривания. Это также увеличивает длину подсвечника (рис. 5).

Рис. 5. Минимальная глубина

Вычисление траектории бурения

Угол забуривания, длина подсвечника и минимальная глубина определяются в привязке с ограничением по изгибу для вычисления траектории бурения. Чтобы выяснить длину подсвечника (B) и угол забуривания (A), с помощью которых определяется необходимая минимальная глубина (D), можно воспользоваться схемой (рис. 6).

Рис. 6. Схема вычисления траектории бурения

Литература

1. Агарков А.М., Межуев Д.С., Тихонов А.А. Технология прокладки коммуникаций методом горизонтально-направленного бурения // Инновационная наука, 2017. – №5. – С. 43.

2. Макаров А.А., Давышин А.С., Федяев А.А., Шечков А.М., Петросян Г.Г., Гулиян К.А. Основные технологии бурения // Проблемы науки №2 (26), 2018. – С. 19-24.

3. Максимальный угол забуривания при ГНБ. Максимальный угол забуривания при ГНБ. [Электронный ресурс]. URL: https://tsgnb.ru/blog-gnb/218-maksimalnyy-ugol-zaburivaniya-pri-gnb.html (дата обращения 13.12.2018 г.).

4. Менейлюк А.И., Петровский А.Ф., Борисов А.А. Новые области применения технологии горизонтально-направленного бурения / /Молодой ученый, 2015. – №8-1. – С. 28-32.

5. Торопов Е.С., Торопов В.С., Земенков Ю.Д., Сероштанов И.В. Осложнения при сооружении переходов трубопроводов методом горизонтально направленного бурения // Территория «НЕФТЕГАЗ», 2015. – №5. – С. 32-37.

Ключевые слова: буровая штанга, горизонтально-направленное бурение, скважина, траектория бурения, угол забуривания

Keywords: drilling rod, horizontal directional drilling, well, drilling trajectory, drilling angle

Энергосберегающий дом: новые виды и технологии отопительных систем на сайте Недвио

  • Недвижимость
  • Строительство
  • Ремонт
  • Участок и Сад
  • О загородной жизни
  • Вопросы-Ответы
    • Интерактивная кадастровая карта
    • О проекте Недвио
    • Реклама на Nedvio.com

Энергосберегающий дом – это комплекс современных технологий, позволяющих обеспечить себе почти автономное существование в частном доме, благодаря определенной системе утепления, отопления, экономии электроэнергии (за счет специального электрического счетчика или датчиков движения, вместо обычных ламп) и некоторым другим средствам.

Энергосберегающие дома (или экодома) начали строить еще в прошлом веке, сегодня они только продолжают набирать популярность. Более того, такие здания несут очевидную выгоду как для семейного бюджета (из-за меньших расходов на их обслуживания), так и для окружающей среды (потому что выделяют меньше загрязнений).

В этой статье мы подробно рассмотрим особенности таких домов, а также способы сделать ваш дом более экономным и экологичным.

Энергосберегающее отопление: виды топлива

Энергосберегающий дом нового поколения должен, прежде всего, экономить деньги своего владельца. Для этой цели дом следует обеспечить системой, требующей минимальных затрат.

Системы отопления, которые на сегодняшний день можно использовать в доме:

  • Магистральный газ (газовые котлы);
  • Древесина (дровяной котел);
  • Уголь;
  • Переработанная древесина и сельскохозяйственные отходы;
  • Жидкое топливо (мазут).
Читайте также:
Фигурный натяжной потолок

Также существуют специальные брикеты для отопления. Сегодня они не очень популярны среди населения, но могут использоваться для энергосбережения.

Виды брикетов:

  • Древесные;
  • Торфяные;
  • Угольные.

Каждый описанный выше способ обогрева уже давно используется при постройке частного дома в разных странах. Но существуют и более инновационные технологии, созданные для поддержания тепла.

Энергосберегающее отопление частного дома: на что обратить внимание

Система отопления для частного дома может быть спроектирована самостоятельно перед строительством. Если проектом дома занимаетесь не вы, предложите вашему проектировщику экономичное энергоотопление.

Если проекта еще нет, поинтересуйтесь строительством дома по финской технологии. Это технология строительства каркасных деревянных домов, которые оснащены качественной теплоизоляцией, быстро и недорого строятся. Инновации в строительстве частных домов также влияют на электро- и энергосбережение.

На что нужно обращать внимание при выборе энергосберегающего отопления:

  • Цена
  • Удобство эксплуатации
  • Степень теплоизоляции
  • Возможность доставки топлива

Самая оптимальная отопительная система должна быть по доступной цене (в том числе, цена на топливо) и проста в применении.

Современные энергосберегающие системы отопления: передовые технологии

Современные отопительные установки должны экономить и деньги, и энергию. Поэтому каждое инновационное средство создают, учитывая эти условия.

Для частного дома можно использовать различные системы отопления. Среди них топливо, газ и электричество (электроотопление) встречаются чаще всего.

Рассмотрим передовые технологии, которые могут прийти на замену традиционным источникам энергии:

  1. Гелиосистемы (геотермальные системы). Они позволяют использовать солнечную энергию. Сейчас гелиосистемы набирают большую популярность и становятся все доступнее и разнообразнее. Это перспективная технология энергосбережения.
  2. Тепловые панели. Также очень эффективное средство экономии энергии. Эти панели просты в использовании, безопасны и функциональны. Они не боятся воды и пыли и могут стать неплохой частью интерьера.
  3. ПЛЭН. Энергоэффективное отопление системы ПЛЭН способно заменить как газ, так и электричество. Данные нагреватели работают за счет инфракрасного излучения, но они абсолютно безвредны и безопасны.

Каждое описанное выше инновационное средство энергосбережения просто в использовании, несмотря на некоторую разницу в цене и физические параметры. При желании любую выбранную систему можно установить своими руками.

Новинки на рынке систем отопления появляются не часто, поэтому не стоит переживать из-за возможного устаревания выбранного вами средства.

Эффективное отопление: ПЛЭН и гелиосистема

Новые способы энергоснабжения по многим параметрам уступают геотермальным системам или системе ПЛЭН.

Использование солнечной энергии – лучшее решение при выборе эффективного отопления в межсезонье.

Гелиосистемы очень перспективны и вскоре будут использоваться в различных государственных учреждениях, в частных домах, в системе городского освещения. В развитых регионах страны уже активно отказываются от центрального отопления, потому что это приносит больше хлопот и затрат.

Принцип работы гелиосистемы:

  • Жидкость в коллекторе нагревается за счет солнца.
  • Теплоноситель попадает в бак и отдает свое тепло.
  • Жидкость остывает и снова направляется в батарею.

Что касается системы ПЛЭН, она работает за счет инфракрасного излучения — превращает электромагнитную энергию в тепловую. Предметы, попадающие под волны ПЛЭН, нагреваются и отдают свое тепло. Влажность воздуха при этом не меняется, хотя в комнатах с хорошим воздухообменом система ПЛЭН наиболее эффективна.

Система ПЛЭН не только безвредна, но и полезна для здоровья из-за инфракрасных волн: в медицине давно существуют процедуры, которые используют инфракрасное излучение.

Данным способом обогрева уже пользуются в детских учреждениях, офисах, промышленных зданиях и частных домах.

Если вы хотите дом, сберегающий энергию, не бойтесь потратить средства на ПЛЭН или гелиосистему, они быстро окупятся (примерно за год) и не принесут особых хлопот. Помимо этого, они абсолютно безопасны, легко устанавливаются, не требуют дополнительного обслуживания. Для энергосберегающего дома подобные системы отопления очень выгодны и, несмотря на кажущуюся сложность работы, просты и, что не менее важно, долговечны (до 30-50 лет работы).

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Энергосберегающий дом: соблюдение энергобаланса, проектирование, принципы возведения

Отправим материал на почту

  • Как создать энергоэффективный дом
  • Энергетический баланс
  • Преимущество экодома
  • Стадия проектировки дома – планирование энергоэффективности
  • Технология создания пассивного дома
  • Принципы возведения энергоэффективного дома
  • Как повысить энергоэффективность уже построенного деревянного дома
  • Еще несколько понятий энергоэффективности
  • Заключение
  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 80² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 261.3² Общая площадь
  • 16 x 19м Площадь застройки

  • 284² Общая площадь

  • 208² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 164² Общая площадь
  • 11 x 13м Площадь застройки

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 95² Общая площадь
  • 8 x 7м Площадь застройки

  • 3 комнаты
  • 2 санузла
  • 144² Общая площадь
  • 9 x 8м Площадь застройки

  • 302.73² Общая площадь

  • 5 комнат
  • 3 санузла
  • 136.6² Общая площадь

  • 226.75² Общая площадь

  • 217.0² Общая площадь

  • 256.40² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 2 санузла
  • 151² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 118² Общая площадь
  • 9 x 9м Площадь застройки

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 130.6² Общая площадь

  • 268² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 4 санузла
  • 422² Общая площадь

  • 166² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 188.9² Общая площадь

  • 1 комната
  • 1 санузел
  • 44.4² Общая площадь
  • 6 x 7м Площадь застройки

В большинстве регионов России отапливать дом приходится в среднем около трех сезонов, так как климат достаточно суровый. Как следствие, на отопление жилых помещений требуется достаточно много ресурсов, а значит, и немалых затрат из семейного бюджета. Энергоэффективный дом представляет собой жилое строение, теплоэффективность которого (потери тепла через пол, стены, потолок, двери и окна) по сравнению со стандартным коттеджем улучшена на 30 и больше процентов.

Читайте также:
Электромонтажные работы при подключении к электросети загородного дома

Как создать энергоэффективный дом

Перед тем, как начать подбирать материалы для утепления дома и их толщину, следует определиться с некоторыми важными исходными значениями:

  1. площадь будущего дома;
  2. площадь каждого фасада;
  3. тип проемов для окон и их размеры;
  4. объем поверхности подвалов и фундамента;
  5. внутренний объем жилого помещения;
  6. высота потолка;
  7. вариант вентиляции – принудительная или же естественная.

Главные потери тепла в доме происходит через:

  1. вентиляционные отверстия;
  2. ограждающие конструкции, а именно стены, фундамент и крышу;
  3. оконные проемы.

Уже на этапе подготовки проекта стоит стремиться к созданию минимальных потерь тепла сразу во всех этих составляющих дома, т.е. они должны быть аналогичными, около 33,3%. Таким образом, достигается идеальный баланс между выгодой и специальным дополнительным утеплением.

Важно! больше всего тепла из дома уходит через оконные проемы, поэтому при оформлении проекта нужно стараться построить дом так, чтобы окна находились на более солнечной стороне, прогревая стекла. Таким образом, солнечная инсоляция будет восполнять потерю теплового ресурса из дома.

Строительство экодома, как правило, обходится на порядок дороже. Обычно, это процентов 15-20, но эти затраты со временем себя оправдают. Это время – примерно в течение первого года проживания в новом доме.

Комплекс мероприятий по улучшению энергоэффективности дома:

  • теплоизоляция стен – почти все варианты утепления предусматривают создание композитных стен, т.е. слоеных, где каждый слой имеет свое назначение (несущая, теплоизолирующая часть и облицовка);
  • утепление потолка – все тепло поднимается вверх, поэтому утепление этой составляющей дома очень важно;
  • утепление пола – холодное напольное перекрытие способствует быстрой потере тепла (использование полистирола или минеральной ваты);
  • теплоизолирование оконных и дверных проемов.

Энергетический баланс

Важная характеристика эко жилья – это баланс между трансмиссионной или вентиляционной потерей тепла и его образованием вместе с энергией от солнца, обогревом и внутренними тепловыми источниками. Для его достижения важны следующие составляющие:

  • компактность здания;
  • теплоизоляция обогреваемой площади;
  • поступление тепловой энергии от солнца, посредством выхода оконных проемов в южную сторону с отклонением до 30 градусов и отсутствию затемнения.

Чтобы снизить затраты энергетических ресурсов, следует использовать бытовую технику с высокими уровнями энергоэффективности. Идеальное пассивное жилье – это дом-термос с отсутствием отопления. Воду нагревать можно, используя солнечный коллектор или же тепловой насос.

Преимущество экодома

Энергосберегающий дом имеет ряд положительных качеств перед другими видами жилых пространств:

  • экономичность – если же дом пассивный, то все затраты на электроэнергию будут находиться все на таком же низком уровне, даже если стоимость вырастет;
  • повышенный уровень комфорта – чистота, приятный микроклимат и свежий воздух, все это обеспечивает специальная инженерная система;
  • энергосбережение – на отопительные нужды в этих домах затраты в 10 раз меньше, по сравнению с обычными;
  • польза для здоровья – отсутствует плесень, нет сквозняков, повышена влажность и постоянно свежий воздух;
  • нет вреда для природы – современные энергоэффективные технологии снижают уровень выброса вредных веществ в атмосферу.

Пассивным жилым пространством считается особый стандарт энергоэффективности, которые дает возможность экологически чисто и экономно устраивать комфортность проживания, с причинением минимального вреда для экологии. При этом потребление ресурсов максимально снижено, значит, нет необходимости устанавливать отдельную систему отопления, или же размеры и мощность уже созданной достаточно малы.

Стадия проектировки дома – планирование энергоэффективности

Уже во время выбора земельного участка для строительства будущего жилого пространства следует учитывать природный ландшафт. Местность в обязательном порядке должна быть ровной и не иметь перепадов высоты. Однако, если перепады все же есть, то их можно выгодно использовать, она позволит обеспечить подачу воды, затраты на которую минимальны.

Как уже говорилось ранее, стоит выбирать более освещенную солнцем сторону, потому как его можно использовать вместо электрического. Звукоизоляция и теплоизоляция необходимо предусматривать уже тогда, когда готовится проект энергоэффективного дома, потому как экономия энергии без них просто невозможна.

Скат крыльца, кровля и козырек должны иметь оптимальную ширину, таким образом, чтобы не было тени при наличии дневного освещения, одновременно защищая фасад от дождя и перегрева. Крыша конструируется с учетом критического веса снега в зимнее время. Не забудьте организовать качественное утепление и грамотные стоки воды.

Технология создания пассивного дома

Для достижения высокого уровня экономии энергии, строительство энергоэффективных домов предполагает грамотную работу одновременно по четырем направлениям:

  1. Отсутствие тепловых мостов – старайтесь избегать включений, которые проводят тепло. Для этого существует специальная программа по расчетам температурного поля, которая дает возможность обнаружить и провести анализ наличия всех неблагополучных мест всех конструкций ограждения здания, для будущей оптимизации.
  2. Рекуперация тепловой энергии, механическая вентиляция и внутренняя герметизация. Нахождение и устранение ее утечек создается путем организации испытаний воздухонепроницаемости зданий.
  3. Теплоизоляция должна обеспечиваться во всех внешних участках – стыковых, угловых и переходных. В таком случае коэффициент передачи тепла должен быть меньше 0,15 Вт/м2К.
  4. Современные окна – низкоэмиссионые стеклопакеты, которые заполняются инертным газом.
Читайте также:
Укладка массивной доски на стяжку без фанеры своими руками

Принципы возведения энергоэффективного дома

Основная цель создания такого жилья – это уменьшение расхода тепловой и электро энергии, особенно в знойный период. Среди основных задач:

  • простая форма периметра и здания и формы кровли;
  • полная герметичность;
  • наращивание слоя теплоизоляции – не менее 15 см;
  • ориентация в южную сторону;
  • исключение «мостиков холода»;
  • использование экологичных и теплых материалов;
  • применение возобновляемой природной энергии;
  • создание механической вентиляции, не только естественной.

Естественная вентиляция производит наибольшее количество тепловых потерь, а значит, ее эффективность очень низкая. Данная система летом вообще не функционирует, а зимой необходимо своевременно проветривать помещение.

Установка такого устройства, как рекуператор воздуха, дает возможность обогревать притекающий воздух. Она обеспечивает около 90% тепла за счет нагрева воздуха, а значит, что можно избавиться от привычных труб, котлов и радиаторов.

Как повысить энергоэффективность уже построенного деревянного дома

Такая процедура вполне реальна для жилых помещений в хорошем состоянии, т.е. если он не подлежит сносу через пару лет, то его возможно без проблем реконструировать. Уменьшение потерь тепла возможно при помощи современных технологий и материалов.

На первом этапе следует обнаружить места, где есть утечки. Это так называемые мостики холода, и именно они отнимают самую большую часть тепла во всем доме. Искать их нужно в крыше, стенах, дверных и оконных проемах. Погреб, подвал и чердачное помещение – это места, которые не стоит оставлять без внимания.

Грибок и плесень – это еще один показатель наличия мостиков холода, так как чаще всего они образуются в местах перепада температур, а значит, и появления конденсата.

Второй этап – это выбор утепляющих материалов. Они должны быть экологически безопасными и чистыми. Наиболее популярным вариантом является теплая штукатурка. Такой материал поможет эффективно справиться с различными стыками и разгерметизованными швами. Полиэтилен – еще один прекрасный утеплительный материал. Его толщина должна быть не меньше двухсот микрон и монтируется он под деревянной обшивкой.

Еще несколько понятий энергоэффективности

Говоря об экономичном доме, в статье была упомянута только тепловая энергия. Но ведь экономить можно еще и на электричестве и на воде. Чтобы сэкономить электричество, не обязательно отказывать себе во многих привычных и удобных вещах. Используйте автоматизированные и программируемые устройства, например, электронные выключатели с датчиками движения.

Экономить можно еще и на воде. Контролировать расход такого ресурса автоматически невозможно. Почаще следите за показателями счетчика на воду, сократите полив придомовых территорий, внедрите капельный и лимитированный полив при помощи специализированного клапана.

Видео описание

Наглядно про технологию энергоэффективного дома смотрите в видеоролике:

Заключение

Схема создания энергоэффективного дома достаточно проста. Главное – это планировать строительство экономного дома еще на этапе его проектирования. Но нужно помнить, что возведение такого умного дома предполагает изначально большие вложения, чем в случае со строительством обычного коттеджа. Однако, со временем все эти затраты окупятся и принесут свои плоды.

Правильная организация энергосбережения для жилых домов: что нужно учесть

Несмотря на то, что уже наступило третье десятилетие 21-го века, многие до сих пор не знают, что такое энергосбережение по эффективной схеме. При его правильной организации владельцу квартиры, частного дома или подрядчику ЖКХ удастся сберечь до 30-50% от затрачиваемой электроэнергии. С учетом стоимости кВт/ч и его регулярным ростом это составит существенную сумму финансовых средств.

Что входит в энергосбережение жилых домов?

Прежде чем начать применять, необходимо разобраться, что входит в энергосбережение. С технической стороны, это комплекс рациональных мер на снижение расхода энергии во всех возможных областях без уменьшения эффективности работы потребителей. Доступным примером является замена обычной лампочки накаливания в люстре на светодиодную. При одинаковой яркости свечения потребление снизится в 10 раз!

При этом если светильник оснастить умным датчиком – реагирующим на движение, уровень естественной освещенности – то экономия будет еще больше. Его включение будет осуществляться только тогда, когда в зону действия сенсора попадает человек и в период наступления сумерек и темноты – с вечера до утра.

Распространенные способы энергосбережения дома:

  • Переход на энергосберегающие источники освещения.
  • Установка энергоэффективных бытовых приборов.
  • Повышение КПД электроотопительных котлов.
  • Контроль функционирования кондиционеров и вентиляторов.
  • Настройка специального экономного режима на компьютерной технике, видеокамерах, устройствах связи.
  • Монтаж системы естественного затенения и освещения.
  • Оборудование светильников умными датчиками.
  • Применение экономных электроприводов.
  • Подключение отопительной системы к умному термостату (применяется для частных домов и квартир, если они оснащаются таковыми).

Правильная организация энергосбережения основывается не столько на установке новых приборов, сколько на подключении и объединении уже монтированного оборудования в единую интеллектуальную систему управления. «Умный дом» обеспечивает рациональное использование энергоресурсов и позволяет экономить даже при оснащении помещений стандартными электроприборами, например, через смарт-выключатели.

Преимущества внедрять инновации уже сегодня

Энергосбережение в доме с применением умных технологий имеет следующий ряд преимуществ:

  • Экономия энергии до 50% на освещении, 15% на отоплении и до 10% на системах охлаждения.
  • Подбор оптимальных климатических условий в помещении для комфортного пребывания.
  • Настройки, управление и мониторинг на расстоянии – через интернет или Wi-Fi.
  • Совместимость многих устройств в одну систему.
  • Полный контроль над всеми приборами.
  • Соблюдение норм пожарной, охранной и электробезопасности.
Читайте также:
Эффективные способы чистки пальто из разных материалов

Смарт-системы энергосбережения позволяют экономить до 50% на отоплении. Это особенно актуально для регионов с продолжительным отопительным сезоном. Благодаря специальным датчикам они легко подстраиваются под изменения погоды, и распределяют тепло по помещениям дома в зависимости от ветра, температуры, солнечного освещения, а также наличия или отсутствия людей в помещении.

Особенности для частного дома

Мероприятия по энергосбережению дома направлены на четыре основных сектора:

  1. Отопление.
  2. Вентиляция.
  3. Бытовые приборы.
  4. Освещение.

Сегодня умные технологии позволяют оснастить практически все бытовые приборы датчиками слежения – от микроволновок до котлов отопления:

  • Кухонные приборы включаются в определенное время, чтобы к приходу хозяев ужин был уже готов.
  • Утром кофе-машина делает напиток ровно к пробуждению.
  • Сенсоры на светильниках включаются только, когда в их зоне детекции происходит движение.
  • Термостаты автоматически измеряют температуру и задают ритм работы котла или обогревателя.

Однако практически все они никак не относится к энергосбережению. Тем не менее, они способны проводить мониторинг над потребляемой энергией. Всех их можно объединить в одну смарт-систему посредством специальных датчиков. Сегодня, например, широко внедряются умные термостаты. Кроме того, некоторые производители климатической техники оснащают ими свою продукцию в базовой комплектации.

В задачу термо-детектора входит сбор и анализ информации, а затем подстройка работы прибора под ритм хозяев. Термостат автоматически включает систему обогрева или кондиционирования к приходу владельцев дома. Например, пока никого нет в доме или его отдельной комнате, температура там не регулируется, а за некоторое время до прихода, начинается нагрев или охлаждение.

Устройство легко сочетается с другими датчиками. С его помощью легко настроить режим пробуждения по температуре: пока человек спит воздух прохладный, а к моменту пробуждения – становится более нагретым. Помимо этого, его программное обеспечение позволяет выбирать шаблоны климата, а также устанавливать их самостоятельно.

При этом ПО постоянно обновляется через интернет. Они могут показывать погоду, географические данные, отчеты и многую другую полезную информацию. Подключение к климатической технике осуществляется по беспроводной связи – Wi-Fi, Z-Wave и другим форматам. Умные термодатчики способны также связываться со смартфоном через специальное приложение.

Одним из полезных с точки зрения энергосбережения умного дома приборов являются умные выключатели. С их помощью можно подключить не только светильники, но и все электроприборы частного дома. Когда потребуется, через приложение на смартфоне можно просматривать информацию о расходе энергии, а также отключать и включать устройства. Весьма полезной для загородных домовладельцев в этих устройствах является функция «выключить все».

Что можно внедрить в квартире

Хотя в современном жилом комплексе электроэнергия не расходуется на обогрев, так как применяется система централизованного отопления, внедрение эффективного энергосбережения также возможно. Основная статья расхода связана с освещением и электроприборами. Использование умных датчиков позволит сэкономить до половины суммы оплаты ежемесячных счетов.

Энергосбережение многоквартирных домов в основном сводится к следующим мероприятиям:

  • Замена стандартных электропотребляющих устройств на энергоэффективные (кухонные приборы, стиральные машины и т. п.).
  • Установка энергосберегающих светильников.
  • Перевод аудио- и видеоприборов, компьютеров и гаджетов в режим с минимальным потреблением энергии.
  • Оснащение светильников сенсорами движения и освещенности.

Кроме того, нередко во многих квартирах используется климатическая техника – обогреватели, кондиционеры, бойлеры и проч. Их также требуется перевести в режим энергоэффективной эксплуатации. Проще всего сделать это через подключение устройств к системе «умного дома» посредством специальных датчиков.

Смарт-оборудование программирует работу приборов в соответствии с предпочтениями и ритмом жизни хозяев. Например, свет в любом помещении будет гореть только когда в нем присутствуют люди. Другой пример – запрограммированное включение кондиционера. Когда в квартире никого нет, необходимость в применении климатических регуляторов отпадает. Однако, когда хозяева на пути домой, она активизируется и подготавливает атмосферу жилища к моменту их приезда.

Управлять, настраивать и просто следить за приборами в квартире можно удаленно. Благодаря соединению их с гаджетами посредством программных приложений через интернет можно на расстоянии видеть состояние и энергопотребление домашней техники и задавать ей соответствующий ритм работы.

Возможности энергосбережения для ЖКХ

Согласно статистике, почти три четверти потребляемой энергии в городе приходится на коммунальную сферу. Грамотное внедрение программы энергосбережения жилых домов позволяет снизить этот показатель как минимум вдвое. Основные мероприятия в данной отрасли сводятся к следующему:

  • Установка антивандальных энергосберегающих светильников на улице, в подъездах, местах скопления людей.
  • Оснащение общественных помещений энергоэффективной климатической техникой.
  • Снабжение датчиками контроля и учета коммунальных сетей (вода, газ, тепло, свет).
  • Комплектация систем освещения сенсорами движения и освещенности, умными выключателями.

Управление, контроль, настройка и мониторинг за всеми коммунальными системами лучше всего доверить смарт-оборудованию. Современные технологии посредством специальных датчиков позволяют анализировать данные с каждого конкретного объекта, обобщать и автоматически принимать соответствующие действия.

Такой подход позволяет, к примеру, избежать перегрузку электросетей, выхода из строя и порчу трансформаторов. Система самостоятельно будет отслеживать состояние той или иной области и управлять потоками энергии. Пока в одном месте требуется подключать приборы, в другом месте, где нет необходимости их эксплуатации, можно отключить.

Это хорошо заметно в освещении подъездов в темное время суток. Пока никто не входит и не выходит, необходимость подсветки отпадает, а когда кто-то появляется свет включается автоматически, а затем после некоторого времени гаснет. Таким способом удается сэкономить и ресурс светильника, и потребляемую электроэнергию.

Читайте также:
Фасадная доска из древесно-полимерного композита: брашированная, загрунтованная

Основные критерии внедрения проекта

Чтобы проект по внедрению энергоэффективности дома или квартиры был действительно результативным, необходимо прежде всего определиться со следующими двумя факторами:

  • Типом системы управления.

Она может быть как проводной, так и беспроводной. Первая более надежна, чем вторая, но требует затрат на установку. Необходимо тянуть кабеля, штробить стены, заниматься ремонтом. Чаще всего такой вариант применяется в организация, офисах, клиниках, цехах. Беспроводная версия идеальна для квартир, домов и коттеджей. Кроме того, она обойдется дешевле, а монтаж будет быстрым и без лишнего труда.

  • Видом сетевого протокола.

От выбора этого параметра будет зависеть совместимость устройств в проекте. Здесь нужно учесть массовость, наличие производителей, функциональность, возможности, перспективы развития и уровень защиты. Наиболее распространенными являются технологии Wi-Fi и Bluetooth.

В реализации проекта энергоэффективности с помощью «умного дома» участвуют три обязательных компонента системы:

Мозг системы управления. С его помощью осуществляются настройки, задаются программы, выполняется контроль и мониторинг на расстоянии с гаджетов.

Отслеживают состояние приборов и передают информацию в контрольный центр для анализа и принятия дальнейших действий.

Элементы системы, выполняющие то или иное действие по команде котроллера в ответ на данные от сенсоров.

При выборе модели конфигурации оборудования для организации энергоэффективности дома, квартиры или ЖКХ важно учесть следующий ряд параметров:

  • Уровень пользователя.

Важно учесть, какое количество человек и с каким уровнем знаний будут пользоваться будущей системой. Если в квартире или подъезде есть пожилые или маленькие дети, то система управления не должна исключать возможность управления и ими. Интерфейс приборов должен быть максимально понятным. Более того, должна оставаться возможность эксплуатации техники стандартным способом – механическим выключателем, вилкой в розетку и т. д.

  • Спектр приборов.

Прежде чем начать выполнять план проекта, необходимо составить список подключаемой техники, учесть их совместимость и взаимодействие. Важно заранее оценить сценарий развития событий и уровень комфорта эксплуатации приборов.

  • Способы управления.

Методов может быть несколько – приборной центральной панелью, пультом, гаджетами через приложения и т. д. Важно учесть не только удобство применения того или иного способа, но и какие затраты потребуются для его внедрения.

  • Этапы внедрения.

Важно заранее продумать все стадии внедрения проекта – от укладки проводки до установки оборудования и датчиков. Не последнее место в планировании должно уделяться грамотности и безопасности проведения всех электромонтажных работ.

При автоматизации работы светильников важно заранее продумать, где и какие приборы будут стоять, как они будут инициироваться (звуком, движением, уровнем освещенности), какая технология управления будет применяться.

Эксплуатация домашних электроприборов сопряжена с энергетическими, временными и трудовыми затратами. Сэкономить на расходе электроэнергии и в определенной степени облегчить их обслуживание позволяют современные интеллектуальные системы автоматического управления. Доверив дом или квартиру умной технике, можно без опасения отравляться на работу, отдых, по делам, в отпуск или командировку. Наблюдать, контролировать и настраивать все домашние устройства, подключенные к системе, можно всегда удаленно с помощью приложений смартфона через интернет.

Сохранить тепло: как строят дома по энергоэффективным технологиям

Строительство — одна из самых перспективных отраслей в сфере применения принципов устойчивого развития (ESG). В мире активно развивается так называемое «зеленое» строительство, а технологии с приставкой «эко» все чаще применяются девелоперами при возведении современных жилых объектов, а также офисных и торговых помещений.

В массовом сегменте «зеленые» технологии пока ограничиваются вопросами энергоэффективности, но все больше покупателей начинают обращать внимание на различные экотехнологии. К ним относится строительство энергоэффективных «теплых» домов, которые позволяют лучше сохранять тепло и уменьшить потребление энергии на обогрев дома.

14 октября 2021 года РБК проведет конгресс ESG–(Р)Эволюция. В нем примут участие руководители крупнейших российских и мировых компаний, а также главы ведомств, отвечающих за ESG-повестку. Мероприятие будет первым крупным форумом по ESG в России. Чтобы принять в нем участие, пройдите по ссылке.

Что такое энергопассивный дом

Термином «энергопассивный дом» обозначают жилое строение, теплоэффективность которого с учетом потерь тепла через пол, стены, потолок, двери и окна на 30% выше, чем у стандартных коттеджей. Уже на этапе подготовки проекта энергоэффективного дома следует стремиться к минимальным потерям тепла во всех этих составляющих здания. Так достигается баланс между выгодой в эксплуатации и специальным дополнительным утеплением.

Эксперты в статье:

  • Илья Бузик, руководитель отдела авторского надзора Градостроительного института пространственного моделирования городов «Гипрогорпроект»
  • Станислав Лобанов, директор по маркетингу управления недвижимости компании Millhouse
  • Олег Новосад, директор департамента загородной недвижимости компании «Инком-Недвижимость»

Энергопассивными считаются дома, в которых энергия для поддержания здорового климата в помещении снижена до максимально низкого уровня. Такие здания практически энергонезависимы. Тепловые потери пассивного дома составляют менее 15 кВт час на 1 кв. м в год. При этом, в обычных домах на обогрев тратится до 300 кВт час на 1 кв. м в год, поясняет руководитель отдела авторского надзора Градостроительного института пространственного моделирования городов «Гипрогорпроект» Илья Бузик.

Читайте также:
Электрический гайковерт – устройство, сравнение с пневматическими моделями, основные виды

Считается, что энергопассивные дома — самые совершенные с точки зрения комфорта внутреннего климата помещений. При их строительстве применяются современные строительные материалы и конструкции и новейшее инженерное оборудование. «Но у таких домов есть два минуса — высокая себестоимость и очень небольшое число проектировщиков и строителей, которые владеют всеми нужными технологиями. Технологических решений в России пока мало, так как из-за дороговизны этим не занимаются и необходимые компетенции у специалистов отсутствуют», — замечает директор департамента загородной недвижимости компании «Инком-Недвижимость» Олег Новосад.

«Энегропассивный дом предполагает наличие надежной теплоизоляции и системы вентиляции с рекуперацией, продуманное расположение окон и их высокую сопротивляемость температурным воздействиям, воздухонепроницаемость и проектирование без тепловых мостов», — говорит директор по маркетингу управления недвижимости компании Millhouse Станислав Лобанов.

Что такое энергопассивный дом

Строительство энергопассивного дома предполагает некоторый план действий еще на стадии проектирования. Нужно учесть использование солнечной энергии, максимальную естественную инсоляцию здания, сделать упор на внутренние источники тепла и рекуперацию. В теплое время года использование кондиционера минимизируется за счет затенения зданий, использования зеленых насаждений в качестве естественного барьера. Так же важно соблюдение принципов зонирования территории, правильной геометрии здания и ориентации по сторонам света.

Особенности строительства

Часто под энергопассивным и экологичным домом подразумеваются здания, построенные из традиционных природных материалов или переработанных отходов — газобетона, дерева, каменя, кирпича, хотя каменные дома холодные, а некоторые современные утеплители не являются природными материалами. В последнее время стали появляться энергопассивные дома из продуктов переработки неорганического мусора — бетона, стекла и металла. В Германии построены заводы по переработке подобных отходов в строительные материалы для энергоэффективных зданий.

Технология пассивного дома предусматривает эффективную теплоизоляцию всех ограждающих поверхностей — не только стен, но и пола, потолка, чердака, подвала и фундамента. В пассивном доме формируется высокоэффективная наружная теплоизоляция ограждающих поверхностей.

Снаружи дом герметичен — окна не должны открываться. Крыша в таких домах, как правило, плоская, с белым покрытием для отражения солнечного света летом. Внутри же напротив, материал должен быть открыт, накапливать и отдавать тепло зимой и сохранять прохладу в летний период.

Вентиляция и проветривание в таких домах осуществляются через рекупиратор (теплообменник), с отводом лишнего тепла. Нагрев воды в зимнее время проводится при помощи теплового насоса, который использует тепло земли и установлен ниже глубины промерзания грунта. В энергопассивных домах часто дополнительно используют солнечные батареи, нагрев воды происходит под воздействием тепла солнца и аккумулированной электроэнергии.

Главное — герметичность

Хорошо теплоизолированная оболочка здания сохраняет тепло зимой и обеспечивает приятную прохладу летом. «Использование низкоэмиссионных стекол, «теплых» дистанционных рамок и заполнение межстекольного пространства инертными газами (аргоном и криптоном) в стеклопакетах, а также применение многокамерных ПВХ-профилей уменьшает потери тепла через окна. Расположение окон на южном фасаде и сведение их площадей к минимуму на северном также обеспечивает экономию расхода тепла», — говорит Станислав Лобанов.

Пассивные дома должны быть герметичными, чтобы исключить фильтрацию воздуха через наружную оболочку. «Это позволяет увеличить энергоэффективность, минимизировать сквозняки и повреждения плесенью ограждающих конструкций из-за излишней влаги. Проектирование без тепловых мостов способствует равномерному распределению температуры и тоже исключает разрушения из-за влаги. Кроме того, улучшению энергоэффективности дома способствует система вентиляции с рекуперацией тепла», — говорит Илья Бузик.

Илья Бузик, руководитель отдела авторского надзора Градостроительного института пространственного моделирования городов «Гипрогорпроект»:

— В качестве примера можно привести типовой проект энергоэффективного дома со стенами из деревянного бруса сечением 50х150 мм. Его каркас обшит ориентированными стружечными плитами (ОСП) в полтора раза больше по прочности, чем дерево. Пространства между плитами толщиной 150 мм заполнены, например, пожароустойчивым пеноизолом. Каркас стеклянной галереи изготовлен из фасадного алюминиевого профиля, для остекления применено самоочищающееся бактерицидное стекло толщиной 6 мм. Зеркальное покрытие стекла отражает лучи высокого летнего солнца, защищая стены от перегрева, и хорошо пропускает тепло зимнего солнца, которое ходит низко от горизонта.

В России все на начальном этапе

В России комплексный подход к рациональному использованию ресурсов находится на начальном этапе развития. Проекты, сертифицированные по западным экостандартам, только начинают появляться. Например, в Сколково строится жилая, коммерческая и социальная инфраструктура в соответствии с международными стандартами эко сертификации BREEAM, Well и Fitwel.

«Затраты на возведение такого дома часто превышают обычное строительство примерно на 20% и окупаются в течение 10 лет. Пока энергопассивные дома не имеют массового спроса в России. Застройщики неохотно берут на себя ответственность за энергосбережение. Строительство энергосберегающих домов возможно только по инициативе заказчика, будущего собственника домовладения», — отмечает Олег Новосад.

Энергосберегающие дома

Пост опубликован: 21 июля, 2017

В современном мире, когда человек привык, что его окружают различные бытовые приборы, облегчающие ему условия проживания, то встает вопрос, как снизить потребление энергии этими приборами, оптимизировать их работу и повысить коэффициент их использования.

Одним из таких способов является строительство энергосберегающих домов.

Что такое энергосберегающий дом?

Энергосберегающий дом – это здание, в котором поддерживается оптимальный микроклимат, при этом потребление различных видов энергии, от сторонних источников, находится на низком, в сравнении с обычными строениями, уровне потребления.

Читайте также:
Что такое кессон для скважин: цена, устройство и для чего он нужен

Энергосберегающий дом обладает хорошей теплоизоляцией, и не только получает тепловую энергию от сторонних источников, но и сам служит источником тепла. Энергия от сторонних источников идет на отопление, горячее водоснабжение и электроснабжение бытовых приборов.

Энергосберегающий дом это:

  • Здание, которое благодаря своей конструкции, позволяет значительно снизить потребность в тепловой энергии.
  • Дом, который комфортен для проживания, благодаря создаваемому в нем микроклимату.

Принцип действия

Для того, чтобы создать энергосберегающий дом, необходимо разработать проект, в котором будут предусмотрены следующие направления:

  1. Обеспечение снижения тепловых потерь через стены, окна, пол, крышу и системы вентиляции, потому как в обычном доме, эти потери очень значительны (см. схему).
  2. Использование качественных материалов, позволяющих снизить тепловые потери.
  3. Разработка индивидуальной архитектуры здания и его расположение на местности, должны максимально обеспечивать выполнение поставленных задач.
  4. В конструкции здания предусмотреть отсутствие мостиков холода, которые могут возникать при устройстве фундамента, монтаже оконных блоков и балконных плит и т.д.

Технические системы здания должны быть ориентированы на энергосбережение, так для системы:

  • Вентиляции – необходимо предусмотреть рекуперацию тепла, когда теплый воздух в системе вытяжной вентиляции, нагревает наружный воздух приточной вентиляции.
  • Отопления – использование тепловых насосов разных типов.
  • Горячего водоснабжения – установку солнечных коллекторов.
  • Электроснабжения – применение солнечных электростанций или ветровых генераторов.

Конструкция энергосберегающего дома может выглядеть следующим образом (без учета системы электроснабжения):

Обогреватели для дома

Система отопления энергосберегающего дома может быть построена на использовании солнечных батарей. В этом случае в помещениях устанавливаются электрические обогреватели необходимой мощности. При таком варианте системы отопления, солнечная электростанция должны быть значительной мощности, т.к. кроме системы отопления, в каждом доме есть другие потребители электричества, обладающие большой мощностью (утюг, чайник, микроволновая печь и прочие устройства). В связи с этим, наиболее широко используется вариант использования теплового насоса.

Тепловой насос — это техническое устройство, служащее для передачи тепловой энергии.

Тепловые насосы различаются по принципу действия, внешнему источнику энергии, типу теплообменника, режиму работы, производительности и еще ряду параметров. На приведенной ниже схеме представлен тепловой насос, работающий по типу «земля – вода».

Схема работы теплового насоса «земля – вода»:

В устройствах, данного типа, в качестве внешнего источника тепловой энергии, используется энергия земли. Для этого, в замкнутый наружный контур теплового насоса, который уложен ниже уровня промерзания земли, закачан специальный рассол (антифриз), который посредством установленного насоса, циркулирует в этом контуре. Наружный контур соединен с конденсатором теплового насоса, где в процессе циркуляции, рассол отдает аккумулированное тепло земли, хладагенту. Хладагент, в свою очередь, циркулирует во внутреннем контуре теплового насоса, и поступая на конденсатор устройства, передает полученное тепло, энергоносителю, циркулирующему во внутреннем контуре системы отопления дома.

Также будет интересно: Концепция энергонезависимости в частном домостроении

Электрические котлы

Как и в случае с системой отопления, так и в системе горячего водоснабжения, можно использовать электрическую энергию, получаемую от солнечных электростанций или ветровых генераторов. Для этого можно использовать электрические энергосберегающие котлы.

Достоинствами использования электрических котлов для систем отопления и горячего водоснабжения являются:

  1. Простота выполнения монтажа и обслуживания;
  2. Экологическая безопасность и экономичность устройств;
  3. Длительные сроки эксплуатации.

К недостаткам можно отнести – зависимость от бесперебойности электроснабжения и дополнительную нагрузку на электрическую сеть.

Энергосберегающие электрические котлы бывают:

  • электродные;
  • ионные;
  • ионообменные.

Различие у данных типов котлов в процессе преобразования электрической энергии в тепловую. Кроме различий по конструкции (типу), котлы различаются по: количеству рабочих контуров, способу установки, мощности, габаритным размерам и прочим техническим показателям, определяемым заводами изготовителями.

Энергосбережение, при использовании данного оборудования, достигается за счет:

  1. Уменьшения инерции нагрева устройств;
  2. Использования особых физических преобразований электрической энергии в тепловую;
  3. Обеспечения плавного старта, при начале процесса работы;
  4. Использования систем автоматики, при контроле за температурой теплоносителя и воздуха;
  5. Использование современных материалов и технологий при изготовлении.

Какие лампы лучше для дома

В настоящее время, на рынке источников света, которыми являются лампы, представлен достаточно широкий ассортимент устройств, обладающих достаточным световым потоком и меньшей мощностью, по сравнению с традиционными лампами накаливания. Такими источниками света являются энергосберегающие и светодиодные лампы.

Обычной энергосберегающей лампой можно считать широко распространенные люминесцентные лампы, т.к. при одинаковом световом потоке, с лампой накаливания, мощность подобной лампы значительно меньше.

Тип ламп, к которому относятся люминесцентные – это газоразрядные лампы и принцип их работы основан на свечении, возникающем под воздействием электрического разряда парами металлов или газа, которыми наполнена колба устройства.

Подобные лампы различаются по внутреннему давлению, цвету свечения и прочим техническим характеристикам. Так люминесцентные лампы – это устройства с низким давлением, а натриевые, ртутные и металлогенные – с высоким давлением внутри колбы.

Еще один тип энергосберегающих ламп – это галогенные лампы. По своей конструкции они аналогичны лампам накаливания, с той лишь разницей, что наличие галогенов в колбе источника света, увеличивает световой поток, по сравнению с лампой накаливания при аналогичной мощности. Также за счет галогенов, увеличивается срок службы ламп данного типа.

Для электроснабжения дома используют энергосберегающие лампы, имеющие стандартный цоколь, как и лам у накаливания, а колба напоминает по форме трубчатую спираль. Внутри трубка покрыта люминофором и заполнена газом, на концах смонтированы два электрода, которые разогреваемых при запуске лампы в работу. Внутри цоколя расположена схема управления и элементы ее блока питания (схема устройства приведена ниже).

Читайте также:
ТОП-7 вытяжек для кухни: обзор, плюсы и минусы лучших моделей

К достоинствам использования энергосберегающих ламп можно отнести:

  1. Меньшая потребляемая мощность, чем у ламп накаливания, при одинаковом световом потоке.
  2. Продолжительные сроки эксплуатации, в сравнении с лампами накаливания.

Различные цвета светового потока:

  • теплый белый (цветовая температура — 2700 К);
  • белый (3300-3500 К);
  • холодный белый (4000-4200 К);
  • дневной.

Недостатками энергосберегающих ламп являются:

  1. Лампы, данного типа, не любят частых коммутаций.
  2. При включении в работу, лампы не сразу дают полную яркость свечения, а некоторое время светят тусклее.
  3. Энергосберегающим лампочкам необходима вентиляция.
  4. При отрицательных температурах — плохо зажигаются.
  5. После завершения эксплуатации, при выходе из строя, необходима утилизация.
  6. В процессе работы, лампы могут пульсировать.
  7. При эксплуатации, по мере износа люминофора, появляется инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.
  8. Невозможно регулировать яркость свечения устройствами регулирования (диммерами).

Светодиодные лампы – это источники света, также обладающие малой мощностью, при значительном световом потоке и по своей сути — это энергосберегающие устройствами.

По своей конструкции, светодиодная лампа является электронным, полупроводниковым устройством, принцип действия — основан на преобразовании электрического тока в свет. Конструкция светодиодной лампы приведена ниже.

Достоинствами использования светодиодных ламп:

  1. Более продолжительный срок эксплуатации, чем у энергосберегающих ламп.
  2. Являются более экономичными, в 2 – 3 раза, чем энергосберегающие.
  3. Экологически безопасны.
  4. Не боятся ударов и вибраций.
  5. Обладают небольшими геометрическими размерами (габаритами).
  6. При включении начинают работать мгновенно, не боятся коммутаций.
  7. Широкий спектр свечения.
  8. Обладают возможностью работать с диммерами.

Недостатками использования являются:

  1. Высокая стоимость.
  2. Возможна пульсация светового потока в процессе эксплуатации устройств.

На вопрос «Какие лампы лучше для дома светодиодные или энергосберегающие?», каждый должен ответить для себя сам, взвесив достоинства и недостатки, приведенные выше, а также личные предпочтения к характеристикам освещения (мощности, цвету и т.д.), а также стоимости выбранного типа ламп.

Стоимость

Стоимость энергосберегающих ламп, в том числе и светодиодных, зависит от их технических характеристик (мощности, цвета и т.д.), фирмы производителя устройств, а также торговой сети, в которой приобретаются устройства.

На данный момент, стоимость энергосберегающих ламп, производимых различными компаниями и в зависимости от мощности, в торговых сетях составляет:

  • Производства компании «Supra» — от 120,00 до 350,00 рублей;
  • Производства фирмы «Philips» — 250,00 до 500,00 рублей;
  • Производства компании «Hyundai» — от 150,00 до 450,00 рублей;
  • Производства фирмы «Старт» — от 200,00 до 350,00 рублей;
  • Производства фирмы «Эра» — от 70,0 до 250,00 рублей.

Светодиодные лампочки, выпускаемые различными компаниями, в зависимости от технических характеристик, в торговых сетях реализуются по следующей стоимости:

  • Производства фирмы «Philips» — от 300,00 до 3000,00 рублей;
  • Производства фирмы «Gauss» — от 300,00 до 2500,00 рублей;
  • Производства фирмы «Osram» — 250,00 до 1500,00 рублей;
  • Производства фирмы «Camelion» — от 250,00 до 1200,00 рублей;
  • Производства фирмы «Nichia» — 200,00 до 1500,00 рублей;
  • Производства фирмы «Эра» — от 200,00 до 2000,00 рублей.

На рынке источников света представлена продукция и иных компаний, как отечественных, так и зарубежных, но порядок цен на данную продукцию, лежит в указанных диапазонах.

Как построить Энергосберегающий дом

Для того, чтобы построить энергосберегающий дом, необходимо разработать проект, который должен учесть некоторые моменты и тонкости, без которых невозможно добиться требуемого результата.

Вот эти требования:

  1. Расположение дома.
    Он должен располагаться на ровном, освещенном солнце месте, без присутствия вблизи ям, рвов и оврагов. Планировка дома должна предусматривать с южной стороны – большие панорамные окна, с северной – окон может совсем не быть.
  2. Конструкция дома.
    Конструкция дома должна быть эргономичной.
  3. Фундамент.
    Тип фундамента и используемые материалы, должны обеспечить минимальные тепловые потери.
  4. Утепление стен.
    В качестве утеплителя для стен должны быть использованы качественные материалы, способные обеспечить минимальную теплопроводность наружных стен.
  5. Окна с тройным стеклопакетом.
  6. Использование варианта с двускатной кровлей и использованием материалов, удерживающих тепло.
    Использование энергоэффективных систем отопления и горячего водоснабжения.
  7. Применение альтернативных источников энергии, при создании системы электроснабжения дома.
  8. Устройство принудительной системы вентиляции с системой рекуперации.
  9. При устройстве входных дверей, использовать систему «двойные двери».

Плюсы и минусы

К положительным сторонам, объясняющим интерес застройщиков, к строительству энергосберегающих домов относятся:

  • Правильно построенный дом, создает благоприятный микроклимат внутри помещений, обеспечивающий комфортное проживание людей.
  • Максимальное снижение потерь тепла и использование альтернативных источников энергии, позволяют значительно сократить коммунальные расходы.
  • Такой дом является экологически чистой постройкой, что повышает его рыночную стоимость, и не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.

К недостаткам можно отнести:

  • Сложность разработки проектной документации и выполнения требований к качеству выполнения работ на разных этапах строительства.
  • Высокая стоимость строительства.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: