Энергоэффективный дом

Используя солнечные коллекторы можно уменьшить затраты на нагрев горячей воды на две трети, затраты на отопление - на 30% в год.

При этом надо понимать, что в нашем суровом климате солнечная система является скорее вспомогательной и резервируется или поддерживается другими источниками тепла: электронагрев, твердотопливный котел и т.п.

 

2.6.   Гибридные системы.

Современные конденсационные аппараты в сочетании с гелиоустановкой обеспечивают приблизительно те же показатели расхода первичной энергии, что и тепловые насосы, отбирающие тепло у земной почвы (справедливо пока для Германии). Бойлер ГВС с солнечным змеевиком может быть внешним и встроенным в котел. Примеры конденсационного котла: Buderus Logamax plus GB152 T, Viessman Vitidens 343-F - со встроенным бойлером 250 л со змеевиком для солнечного коллектора.

Применение тепловых насосов в сочетании с гелиоколлекторами позволяет улучшить результаты их работы - особенно, если использовать земную почву в качестве накопителя избыточной солнечной энергии. Кроме того баки-аккумуляторы (теплоаккумуляторы) можно построить энергоэффективную гибридную систему с различными источниками тепла и отопительной нагнагрузкой в виде водяного теплого пола.

Гибридная система может до 80% тепла дома получать от энергии солнца. Системы с использованием солнечной энергии снижают потребление электрической энергии для теплового насоса примерно на 40%. Гибридная система может не только значительно снизить расходы на отопление, она позволяет получать тепловую энергию летом без работы теплового насоса. Солнечные панели позволяют иметь летом горячую воду с температурой до 85 °C. Коэффициент преобразования гибридной системы может быть выше, чем 7,0, когда пройдя через солнечные батареи жидкость нагревается до температуры 20 °С, а затем подается в компрессор теплового насоса (на сегодняшний день самый высокий коэффициент теплопроводности в среднем составляет 5,5). В теплое время избыточное солнечное тепло "закачивается" в грунт и аккумулируется.

 

2.7.   Теплоаккумуляторы.

Широкое применение в странах Европы и в России получили теплоаккумуляторы. При использовании теплоаккумуляторов, КПД котлов, работающих на твердом топливе, достигает 84% и позволяет экономить 20–30% энергоресурсов за счет сглаживания пиков горения. Теплоаккумулятор также аккумулирует "излишки" энергии в период спада спроса на бытовую горячую воду (ночью, в середине дня) и соответственно отдает ее в период активного спроса (утро, вечер), позволяя избежать периода ожидания, "когда вода нагреется". Теплоаккумулятор - это емкость, изолированная со всех сторон полиуретаном толщиной 80-100 мм, в которую встроено несколько теплообменников ГВС. В аккумуляторе предусмотрена возможность установки от одного до нескольких электротэнов мощностью от 3 до 24 кВт. Теплоаккумулятор объемом от 250 до 2000 л подключается к котлу и предназначен для накопления тепловой энергии от 14 до 116 кВт соответственно.

Теплоаккумулятор можно применять вместо бойлера ГВС (фактически при той же стоимости), особенно это становится актуально для твердотопливных котлов, при этом помимо производства ГВС, решается задача сглаживания пиков горения твердотопливных котлов, аккумулирования тепла для системы отопления, резервирования системы электричеством при установке электро-ТЭНов.

2.8.   Эффективное использование отопительных приборов.

Приведем основные из простейших приемов эффективного использования отопительных приборов:

• укрытие отопительного прибора декоративными плитами, шторами – снижение теплоотдачи на 10 –  12 %;
• окраска масляной краской – снижение теплоотдачи на 6,5 % (для чугунного радиатора еще больше, до 13 %). Не увлекайтесь окраской отопительных приборов!
• установка отражателя за отопительным прибором (например, в виде отражающей изоляции типа пенофола или алюминиевой фольги) увеличивает эффективность работы отопительного прибора на 20 – 30 %;
• промывка отопительной системы перед отопительным сезоном может повысить эффективность ее работы на 15 –  40 %;
• мебель в комнатах дома надо расставить так, чтобы не было препятствий циркуляции теплого воздуха от батарей.

Очень важным является отказ от наших традиционных рам – неплотных, со штапиками, с неизбежными щелями и тому подобное. Необходим переход на плотные оконные блоки. Но, учитывая, что у нас в домах не решены вопросы вентиляции и кондиционирования, необходимо предусматривать возможность проветривания помещений.

Для экономии энергии целесообразно в холодный период года поддерживать в помещениях температуру и относительную влажность воздуха на нижнем нормируемом пределе (соответственно, 16-18ºС и 75%), а в теплый период (при кондиционировании) – на высшем, что определяется самостоятельно в индивидуальном порядке.

Нормальная температура воздуха для жилых комнат, столовой или комнаты для занятий составляет 18ºС, для кухни и спальни 14-16ºС, для детской 20-21ºС. Желательно установить в комнатах термометры, следить за их показателями и своевременно регулировать температуру за счет изменения режима работы отопительных приборов с помощью терморегуляторов, которые будут обеспечивать в каждой комнате ту температуру, которую им запрограммировали.

Поддержание температуры в доме выше норматива всего на 1ºС увеличивает расходы тепла на  4-6%. То есть перетоп в 1ºС за отопительный период на каждые 100 м2 общей площади дома обходится в 250 руб.

Повышенный расход электроэнергии вызывает применение электроотопительных приборов (каминов, радиаторов, конвекторов и др.) дополнительно к системе центрального отопления, в котором часто нет необходимости, если выполнить простейшие мероприятия, а именно своевременно подготовить окна к зиме; привести в порядок до наступления холодов оконные задвижки; покрыть полы толстыми коврами или половиками; расставить мебель так, чтобы не препятствовать циркуляции теплого воздуха от батареи; гардины должны быть не очень длинными, чтобы не закрывать батареи центрального отопления; убрать лишнюю краску с батарей.

 

 

ГЛАВА 3. ВОДОСНАБЖЕНИЕ.

 

3.1.  О роли водопотребления в домашнем хозяйстве.

Централизованное водоснабжение и водоотведение – один из основных показателей не только благосостояния, но и здоровья населения. Многие люди в случае необходимости в состоянии обходится без пищи в течение нескольких недель, а вот без воды человек не проживет и нескольких дней. Около 97 % всей воды на Земле находится в морях и океанах, и для многих целей она не годится из-за высокого содержания соли. Из оставшихся 3 процентов подавляющая часть (около 85 %) – находится на Земле в виде льдов или глубоко под Землей.

Следовательно, воду необходимо ценить на вес золота, беречь, расходовать самым рациональным образом. Пока чаще всего это не так. К таким странам практически полностью относится и Россия. В нашей стране до сих пор в большинстве случаев отсутствует учет расхода воды в сельском хозяйстве, ряде промышленных производств, практически нет поквартирного учета расхода холодной и горячей воды.

Но вода это такой ресурс, где снижение потребления является  не только вопросом технологии, а больше проблемой осведомленности и мотивации снижения напрасного расхода воды и энергии на ее использование.

Около 10 – 12 % всех энергетических затрат в домашнем хозяйстве вызваны использованием холодной и горячей воды на кухне, в ванной, для полива растений и т.д.

 

3.1.   Некоторые общие рекомендации.

Приборы учета расхода воды необходимо иметь в каждой квартире, причем желательно использовать высокоточные домовые водосчетчики. Это непреложное условие формирования энергосберегающей мотивации у населения. При их установке и прохождении череды согласований, владельцы квартир уже платят не по нормативам потребления коммунальных услуг, а по тарифам на коммунальные услуги. И в этом случае появляется экономически обоснованная потребность в устранении утечек воды и освоение приемов снижения расходов воды.

Приведем здесь данные по утечкам:

• капает из крана – в сутки до 24 литров, в месяц до 720 литров;
• течет из крана – в сутки до 144 литров, в месяц до 4000 литров;
• течет в туалете – в сутки до 2000 литров, в месяц до 60 000 литров.

Вот другие данные по утечкам воды:

• протекающий кран приводит к потере 7000 литров воды в год при медленном капании. Когда же капли следуют одна за другой, потеря воды может составлять до 30000 литров в год.
• унитаз, в котором вода бежит постоянно невидимым ручейком, теряет до 100000 литров воды в год. Заметный для глаза поток воды (при незначительном видимом нарушении спокойствия поверхности «блюдца» воды в унитазе) означает потерю около 400000 литров в год.

Из традиционных приемов снижения расхода воды отметим следующие:

• Если Вы пользуетесь ванной, для этого требуется обычно до 150 литров воды. В случае использования душа расход воды примерно равен 10 литрам в минуту.
• Следите за исправностью санитарно-технических устройств. Не оставляйте открытыми краны. Здесь потери могут быть от 20 литров до 2 м3 в сутки.

Не рекомендуется пользоваться проточной водой. Целесообразнее использовать раковину или какую-то другую емкость для содержания воды для умывания или других целей.

Конечно, последняя рекомендация в российских условиях воспринимается достаточно негативно. Свободная струя из водопроводного крана – это один из наших символов социалистического благополучия. Здесь можно дать только совет, что для более плавного отказа от этого «национального символа» следует активно осваивать технические приемы по экономии воды:

1. Применение смесителей с одной ручкой, термостатических смесителей и т.п.
2. Установка аэрирующих насадок, струевыпрямителей на краны, а также использование диафрагм (шайб) на разводящих водопроводах.
3. Использование надежной водоразборной арматуры, уменьшающей утечки воды (арматура с керамическими уплотнениями, с сетками из нержавеющей стали, клапанами из синтетических уплотнителей и др.).
4. Установка смывных бачков рационального объема (4 – 6 л), двойного смыва (3,6 л).
5. Снижение избыточного давления в системах холодного и горячего водоснабжения путем использования водонапорных баков, регуляторов давления.

При эксплуатации систем водоснабжения следует обращать внимание на эффективное использование тепловой и электрической энергии.

 

Для снижения расхода тепловой энергии:

• при наличии возможности, используйте местные системы горячего водоснабжения с электрическими и газовыми нагревателями. При использовании электронагрева целесообразен переход на двухтарифный учет расхода электроэнергии по времени суток, а также установка теплонакопителей;
• применяйте теплоизоляцию труб горячей воды;
• устанавливайте полотенцесушители на циркуляционных стояках. При этом следует обеспечивать возможность регулирования режима работы полотенцесушителей в теплое время года;
• применяйте пластмассовые трубы с малой теплопроводностью.

Для снижения расхода электрической энергии:

• уменьшайте массу перекачиваемой воды за счет снижения водопотребления и рационального использования воды;
• снижайте гидравлическое сопротивление трубопроводов путем использования пластмассовых труб, предотвращения зарастания и коррозии внутренней поверхности труб;
• применяйте регулируемый привод для насосных установок.

При пользовании водонагревателями:

• установите терморегулятор водонагревателя на 49ºС (10 %);
• не мойте посуду под струей горячей воды; включайте посудомоечную машину только в том случае, если она полностью загружена, или мойте посуду вручную. Стирайте белье в прохладной воде (4 %). Пользуйтесь душевой сеткой с уменьшенным расходом воды (5 %). Проверьте, не текут ли краны и трубы для горячей воды (1 %);
• если водонагреватель находится в холодном помещении, покройте его стенки слоем теплоизоляции (10 – 20 %). Увеличьте теплоизоляцию труб (3 %). Проверьте и в случае необходимости отремонтируйте теплоизоляцию водонагревателя (1 %);
• раз в год проверяйте регулировку пламени основной горелки в газовом водонагревателе (1 %).

 

Экономия энергии начинается с проектирования и монтажа:

1. При постройке дома преимущественной является планировка помещений с водопроводом в непосредственной близости друг от друга (рядом или друг над другом), чтобы избежать необходимости в разветвленной распределительной системе водоснабжения.
2. Длинные трубопроводы горячего водоснабжения стоят энергии, воды и денег. Поэтому используйте по возможности короткие трубопроводы.
3. Трубопроводы горячего водоснабжения подлежат теплоизоляции согласно предписаниям.
4. Если краны с горячей водой находятся далеко друг от друга, то целесообразным является монтаж водонагревателей непосредственно в местах потребления горячей воды.
5. Циркуляция горячей воды предполагает высокую потерю тепла, поэтому ее необходимо избегать.
6. Для каждой квартиры должно быть предусмотрено собственное горячее водоснабжение, чтобы потребление воды можно было контролировать и рассчитывать индивидуально.
7. Выбирайте легко монтируемые водоразборные устройства (например, смесительные краны, управляемые посредством одного рычага, или термостатные смесители).