Каксделать отопление

Подпишись!

Рейтинг@Mail.ru

Поиск по сайту

Отопление в пассивном доме

Отопление в пассивном доме

  Пассивный дом — это здание, комфортные условия внутри которого поддерживается без участия активных систем отопления и кондиционирования (Адамсон и Феист 1988).

Сам термин «Пассивный дом» (Passivhaus в Германии) относится к достаточно жестким стандартам в энергопотреблении в жилых зданиях. Пассивный дом — это следующая ступень развития нормативных требований после домов с ультранизким потреблением энергии для обогрева и кондиционирования. Первые пассивные здания были построены в Дармштате, Германия, в 1990 году. В сентябре 1996 года там же был основан Институт Пассивного Дома для продвижения и контролирования соответствия стандартам. С тех пор было построено более 6000 пассивных домов в Европе, большинство из них в Германии и Австрии. В Северной Америке первый пассивный дом был построен в Урбане, Иллинойс в 2003 году. А первое здание, прошедшее сертификацию, в 2006 году в Волдси, Миннесота.

     Стандарт Пассивного дома требует, чтобы здание удовлетворяло следующим критериям:

Здание не должно потреблять более 15 кВтч/м2 в год на обогрев;

При депрессовке здания до 50 Паскалей (Ньютон на м2) ниже атмосферного давления с помощью специального устройства (Воздуходувная дверь), потери через утечки воздуха не должны превышать 0.6 объема дома в час (n50 ≤ 0.6/час);

Совокупное основное энергопотребление (энергия первостепенной важности для отопления, снабжения горячей водой и электричеством) не должно быть больше 120 кВт/м2 в год;

В дополнение, желательная энергетическая нагрузка на источник тепла в проекте должна быть меньше 10 Вт/м2 в час.

Эти стандарты намного выше, чем те, по которым в большинстве случаев строятся дома сейчас. При достижении стандартов Пассивного дома здание, получившее соответствующую квалификацию, может обходиться без традиционных систем отопления. Хотя это и негласная часть стандартов, некоторые типы систем отопления всё же будут желательны, и в большинстве Пассивных домов существует системы дополнительного обогрева помещений. Они работают согласованно с бесшумными рекуперационными системами, необходимыми для поддержания высокого качества воздуха, которые имеют множество преимуществ перед обычными жидкостными (гидроника) или шумными воздухонагнетательными обогревательными системами.

Для достижения существенного понижения в энергопотреблении на отопление, требуемого стандартами Пассивного дома, одновременно применяется целый ряд конкретных технологий и устройств:

Выбор участка

Правильно выбранный участок позволит значительно сократить строительные расходы. Идеальным для пассивного дома является участок, на котором можно сориентировать будущий дом на южную, незатененную сторону. Участок должен находиться на достаточном расстоянии от леса или строений, чтобы ваш дом беспрепятственно мог получать достаточное количество солнечного тепла и света. Для строительства пассивного дома не подходит участок на холме или возвышении. Любое отдельностоящее здание, построенное на вершине холма, подвержено ветрам и соответственно теряет больше отопительной энергии. Если же построить дом на склоне, с небольшим уклоном с южной его стороны, либо в середине существующего поселка, то дом будет лучше защищен от холода.

Теплый фундамент

Теплоизолировать фундамент необходимо и снизу, и сверху подходящими для этого материалами — пеностеклом или экструдированным полистиролом с достаточным уровнем прочности при сжатии. К оэффициент теплопередачи всей конструкции фундамента не должен превышать 0, 15 Вт/(м2K). Поэтому пассивные дома обычно строятся не на ленточном фундаменте, а на фундаментной плите, под которой организовывается теплоизоляция.
Непромерзающее основание создается путем выемки грунта до уровня промерзания (0, 8–1, 2 м ниже нулевой отметки участка) и укладки геотекстиля. На геотекстиль укладывают морозостойкий материал (например, щебень; если используется пеностеклянный щебень, то он служит одновременно и изоляцией) и располагаются канализационные трубопроводы, а также все необходимые трубы и короба для подвода воды, кабелей электротока и телефонной связи.
На выровненный непромерзающий слой укладывается полиэтиленовая пленка, на которую под фундаментную плиту укладывается изоляция с достаточным коэффициентом жесткости при сжатии. В зависимости от произведенных в программе PHPP расчетов толщина изоляционного слоя колеблется от 10 до 15 см. Нельзя забывать про укладку всех необходимых трубопроводов в изоляционном слое, а также и в самой фундаментной плите.
После того, как завершены подготовительные работы, происходит армирование фундаментной плиты согласно соответствующим расчетам инженераконструктора. Также необходимо установить опалубку по краям фундамента, при помощи которой будет выполнена изоляция цоколя шириной 2530 см.
После этого фундаментная плита бетонируется, и пассивный дом обеспечен теплым основанием.

Теплые стены

Стены и крыша пассивного дома должны быть выполнены с общим коэффициентом теплопередачи конструкции (внутренняя штукатурка+кладка+изоляция+внешняя штукатурка) минимум 0, 15 Вт/(м2K), а еще лучше — 0, 10 Вт/(м2K). При этом стены могут быть выполнены из различных строительных систем для капитального строительства, и даже из деревянных конструкций. Однако максимальный уровень герметичности достигается благодаря системам для капитального строительства, поэтому далее при описании устройства внешних стен здания мы остановимся только на них. Пригодными для капитального строительства являются: современные керамические поризованные блоки (Porotherm); газобетонные блоки, которые можно клеить; современные термоблоки с толщиной полистирола на внешней стене более 20 см.
При устройстве стен особое внимание необходимо уделить плотной укладке стеновых блоков и отсутствию щелей в швах.
Что касается перекрытий, то тут на их внешних границах следует укладывать изоляцию для того, чтобы предотвратить возникновение мостиков холода.

 Герметичная крыша

Крыша тоже должна быть герметична и идеально утеплена. Здесь действуют те же требования, что и при устройстве стен пассивного дома.
При конструировании деревянной крыши, прежде всего, необходимо удостовериться в достаточной сухости используемого дерева. В Украине с этим часто возникают проблемы, и дерево поставляется на строительную площадку свежесрубленным, с высокой степенью влажности. Высохнув в уже готовой конструкции, оно деформируется и образует щели, через которые свободно будет циркулировать воздух. И усилия по теплоизоляции будут сведены на «нет».
Создание конструкции крыши пассивного дома по всем правилам может выглядеть следующим образом. Устройство стропильной конструкции ведется согласно расчетам инженераконструктора, обязательно с расстоянием 24 см для укладки межстропильной изоляции. На стропильную конструкцию дополнительно наносится стропильная изоляция согласно расчетам программы PHPP.

 «Накопительные» окна

В обычных жилых зданиях окна служат только для освещения и проветривания. В пассивном доме окна выполняют функцию «пассивных» накопителей солнечного тепла – зимой они сохраняют солнечную энергию, которая обогревает находящиеся за окном помещения. Двухкамерные окна с теплоизолирующими стеклами и коэффициентом теплопередачи ниже 0, 8 Вт/ (м2K), включая рамы и крестовину окна, дают поразительные результаты аккумулирования тепла и одновременно очень низкие теплопотери. Межстекольное пространство заполняется инертным газом, а сами стекла покрываются специальным невидимым металлическим напылением – все это помогает достичь высокого коэффициента теплопередачи.
Кроме описанных выше параметров также очень важен способ монтажа окна в конструкцию пассивного дома. Так, если в обычном жилом доме окна в основном устанавливаются непосредственно в кирпичную кладку, то в пассивном доме место монтажа оконных конструкций перемещено в слой внешней изоляции стены. Благодаря этому значительно сокращается количество мостиков холода в местах примыкания окна к стене.
При оштукатуривании здания на окнах предварительно укрепляются так называемые уплотняющие планки, которые затем заштукатуриваются. На внутренней стороне между рамами и прилегающей к ним изоляции наклеивается уплотнительная лента, либо пространство полностью заполняется полиуретановой пеной.

Альтернативная инженерия

Расход тепла определяется суммированием значений теплопотери при его транспортировке (трансмиссии) и при вентиляции. В су перизолированном пассивном доме потери тепла через стены, крышу и окна сведены к минимуму. Поэтому дополнительная экономия тепловой энергии возможна только при сокращении потерь при вентиляции. Такие потери в обычных зданиях составляют до 50% общего расхода энергии на отопление.
Для сокращения расхода энергии на вентиляцию необходимо использовать механические вентиляционные установки со специальным устройством для рекуперации тепла (уровень рекуперации тепла минимум 75%).
Вентиляционная установка для пассивных домов не только выводит воздух из загрязненных помещений, но и при помощи дополнительного вентилятора и сети вентиляционных каналов по всему дому заводит свежий воздух в жилые помещения, пропуская его предварительно через грунтовой теплообменник (трубу длиной около 35 м, расположенную приблизительно на 1, 5 м ниже поверхности грунта). Таким образом постоянно обеспечивается свежий экологически чистый воздух, и сокращаются потери энергии, связанные с чрезмерной вентиляцией. Для нагрева воды пассивный дом использует альтернативные источники энергии как, например, солнечные коллекторы. А если дом особо больших размеров, либо построен в неблагоприятных климатических зонах, то он дополнительно оснащается системой отопления: тепловыми насосами, или каминами на деревянных гранулах (пеллетах). Такой камин не только обеспечивает тепло в помещении, но и участвует в нагревании воды для хозяйственных и бытовых нужд. Так как доказано, что биомасса и деревянные гранулы имеют уравновешенный баланс CO2, то использование этих видов энергии, особенно если сгорание происходит с высоким КПД, считается щадящим для окружающей среды.
Однако эти установки, как и остальные источники энергии, должны быть учтены в расчетах программы проектирования данного пассивного дома с тем, чтобы не превысить допустимые 15кВт-ч/год на м2.

Тестируем

Каждый пассивный дом после завершения строительства необходимо тестировать. Только так можно убедиться, что дом в достаточной мере герметичен и отвечает установленным для этого типа зданий параметрам. Герметичность является важным фактором для обеспечения стандарта каждого пассивного дома. Опираясь на опыт предыдущих лет в создании высокогерметичных зданий. Тест на герметичность проводится методом нагнетания воздуха через двери (Blower Door test). При проведении измерений команда специалистов устанавливает в раме открытого окна электрический нагнетатель воздуха с гибкой рамой. При помощи нагнетателя воздух,а в помещении создается пониженное или повышенное давление. Значение разницы давления (приблизительно от 10 до 60 Па) регулируется посредством числа оборотов вентилятора. Далее определяется объем воздуха, который проникает наружу через возможные щели в обшивке здания. Результаты измерений отображаются согласно интернациональным нормам как процент (норма) воздухообмена [1/ч] при разности давлений от 50 Па (n50). Это соответствует нормативному воздухообмену в час для общей отапливаемой площади помещения, при заданном давлении, Если обнаружились конструкционные ошибки, то здание не будет отвечать минимально-необходимым для пассивного дома требованиям герметичности. А это означает, что пассивный дом не будет правильно функционировать и обеспечивать своих жильцов комфортным и бесплатным теплом.

Благодаря своей конструкции Пассивные дома обладают следующими характерными чертами качества жизни:

  • воздух всегда свежий и чистый;
  • на стенах внутри больше свободного места из-за отсутствия радиаторных батарей;
  • внутренняя температура гомогенна: невозможно в одной из комнат создать температуру отличную от общей температуры остального дома*;
  • температура внутри пассивного дома изменяется очень медленно — порядка 0.5 C в сутки зимой при отключенных системах вентиляции и отопления;
  • открытие окна на короткий срок практически не имеет никакого результата — сразу после закрытия температура возвращается к прежнему значению.

 

Чтобы получать новости с моего сайта заполните форму ниже

Поделиться в соц. сетях

Leave a Comment

Добавить комментарий Отменить ответ