Инновационные дома. Инновационный дом: строительные материалы и технологии завтрашнего дня. Новейшие отопительные системы

Департамент Смоленской области по образованию, науке и делам молодёжи

Смоленское областное государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Рославльский многопрофильный колледж»

Промышленные технологии (Industrial)

БИЗНЕС-ПЛАН

Строительства индивидуального каркасно-панельного дома

Матвеев Максим Алексеевич студент 4 курса по специальности -08.03.02 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Руководитель:

Шашнина Инна Олеговна преподаватель высшей квалификационной категории

Консультанты:

Синякова Ольга Степановна преподаватель высшей квалификационной категории

Мурыгина Марина Павловна

Преподаватель профессиональных дисциплин

г. Рославль 2016

Ключевые слова

Индивидуальное малоэтажное строительство, энергосбережение, экология, умный дом, автономный экопоселок, утилизация отходы, зола уноса, бетон, грунт, грунтоблок, керамика, кирпич, черепица, натуральный утеплитель, солома, инженерные системы, солнечный коллектор, аккумулирование тепла, очистка стоков, биотуалет, солнечная архитектура, энергоэффективный дом, тепловой насос, теплица, крыльцо, гараж, тепловое зонирование, каркасная конструкция, инфраструктура, переработка бытовых отходов, финансовая схема, эксплуатация поселка, охрана окружающей среды.

2. Актуальность идеи

При переходе от плановой экономики к рыночной конвейерное строительство с пониженными затратами многоэтажных домов крупными ДСК исчезло. Новая строительная индустрия с более высокими качественными показателями лишь формируется, причем по образу и подобию развитых стран с совершенно иными 3

климатическими и другими условиями. В развитых странах в дополнение к уже существующему избыточному жилью хорошего качества добавляется точечно в небольшом количестве только современное, в т.ч. «умное» жилье (smart house) отличного и элитного уровня качества с минимальными затратами на содержание, т.е. энергоэффективное, современной архитектуры и долговечное. Средняя обеспеченность жильем составляет в США – 70 кв. метров на человека, в Швеции и Канаде – 40, в России лишь 20, но в действительности половина жилья непригодна для проживания. На фоне огромного дефицита жилья строительство новых домов в России носит по-прежнему затратный характер, привязано к износившимся коммуникациям и требует несоразмерно высоких эксплуатационных затрат, и не только из-за климатических особенностей. Для большей части населения страны не только затраты на новое строительство, но даже эксплуатационные расходы для имеющегося жилья чрезмерно высоки. Например, средняя цена 1 кв. метра жилой площади в 2016 году составила 30,5тыс. руб., на вторичном рынке – 23.1 тыс. руб. К настоящему моменту цена составляет не меньше 32 тыс. руб. за кв. м с тенденцией роста. Новое жилье доступно лишь 5% населения. Накопившиеся проблемы, связанные с физическим износом жилфонда и коммуникаций, резким ростом цен на энергоресурсы, загрязнением окружающей среды, усиливаются неэффективными монополиями.

В проекте предлагается новый способ удовлетворения потребности в современном комфортабельном жилье. А именно: быстрое, сезонное, организованное индивидуальное строительство малоэтажных умных домов в автономных экопоселках в пригородах и сельской местности, для привлечения молодых специалистов. Умный дом здесь означает применение материалов для сохранения окружающей среды. В предлагаемом проекте разрешается противоречие: строить качественно и без лишних затрат. Для более контрастного отражения предлагаемого способа, необходим небольшой экскурс в историю. Прежде отметим, что многоэтажное строительство принципиально отличается от малоэтажного: прочностные характеристики материалов здесь играют второстепенную роль, а главными являются теплоизоляция, долговечность, цена. Строительство малоэтажных домов, особенно индивидуальных, государством не поддерживалось, а строительная индустрия производила материалы исключительно для многоэтажного строительства, которое было привязано к центральным коммуникациям и находилось под полным контролем государства, включая само распределение жилья. Фактически стройиндустрия была заложником государственной идеологии.

Коммуникации, без которых в этих домах жить невозможно, прогнили, а стоимость их замены баснословно высока из-за неизбежного паралича городской жизни. В проектировании домов учитывалась огромная инфильтрация воздуха с улицы через щели в окнах и дверях, которая заменяла собой вентиляцию и обеспечивала более-менее приемлемую атмосферу по содержанию углекислого газа. Постановка новых пластиковых окон, обеспечивающих повышение температуры в помещениях за счет герметичности, приводит к необходимости держать их открытыми, чтобы в квартирах можно было дышать при количестве проживающих более 1 человека в 3-х комнатной квартире.

В предлагаемом новом способе строительства умных домов без обычного отопления в эко-поселке будут использованы в едином комплексе:

1) лучшие организационные решения, обеспечивающие быстрое строительство экопоселка за сезон, включая конвейерный способ производства материалов на месте и сборку домов с научной организацией труда (возможно посильное участие застройщиков), строительство экопоселка по единому плану из коттеджей по индивидуальным проектам сразу с необходимой инфраструктурой и созданием ландшафта, оптимальная последовательность строительства домов с эффективным использованием солнечного тепла и устранением влияния осадков;

2) новые и/или адаптированные для наших климатических условий дешевые, долговечные и более эффективные материалы,; включая принципы «солнечной» архитектуры, каркасную деревянную конструкцию, заполненную блоками утеплителя, различные варианты блокирования домов, многослойные конструкции стен и крыши, буферные зоны, умные окна, развязку с грунтом, арочный фундамент.

3) новые минитехнологии безотходного производства качественных материалов на основе местных сырьевых источников на нестационарном министройкомбинате;

4) проектирование энергоэффективных домов с использованием лучших известных, а также множества новых оригинальных решений, и т.д.;

5) новые или адаптированные к нашим условиям инженерные системы для дома и поселка, позволяющие обойтись без коммуникаций (водопровода, канализации, обычного отопления, а в ближайшей перспективе без электросетей, т.е. полностью автономных экопоселков): а) сбор, хранение в подвале и очистку дождевой воды для технических нужд, б) накопление серых стоков в «танках», их биологическая переработка, очистка и утилизация на участке летом

В) сухой биотуалет типа Clivus miltrum для накопления и переработки в компост органических отходов, г) солнечные коллекторы и аккумулирование тепла в многослойную конструкцию стен, резервуары дождевой и сточных вод, грунт.

д) тепловой насос как эффективная резервная система для дома,

е) приточная вентиляция с предварительным подогревом воздуха,

Ж) раздельный сбор твердых отходов в масштабах экопоселка, их переработка и утилизация, в т.ч. в производстве стройматериалов;

Стратегия реализации проекта включает строительство экопоселка с устойчивым типом развития. По классификации населенных пунктов экопоселок ближе всего к дачному поселку с возможностью проживания зимой. Реализация проекта облегчит решение многих острых социальных проблем, а также обеспечит быстрое развитие нового бизнеса и создаст громадный рынок для новейших отечественных научно-технических разработок в разных областях, включая альтернативную энергетику, утилизацию отходов, «smart house» с использованием информационных технологий, не имеющих в настоящее время реального спроса в России. Большой спрос на качественные отделочные материалы будет способствовать развитию их отечественного производства

3. Цель проекта

Цель проекта - на рынки– организация индивидуального строительства малоэтажных умных домов в автономных эко-поселках с устойчивым типом развития (потребляющих минимальное количество невозобновляемых ресурсов, не оказывающих давления на окружающую среду, с использованием при строительстве местного некондиционного сырья и отходов производства).

Для реализации проекта будут разработаны пакеты технической, конструкторской, проектной документации, изготовлено и скомплектовано оборудование для производства материалов и строительства, сертифицированы материалы для малоэтажного строительства, оформлена и подготовлена строительная площадка, сформирована профессиональная команда, а также получены документы для защиты интеллектуальной собственности. За счет резкого снижения материальных и трудовых затрат на всех стадиях индивидуального строительства, а также быстрого строительства и отсутствия дорогих коммуникаций, будет обеспечена при наивысшем уровне требований к комфорту доступность жилья семьям со средними доходами.

В проекте предполагается создать организационно-технологический строительный комплекс (ОТСК), обеспечивающий возможность индивидуальному застройщику с минимальными затратами и быстро – за один сезон построить свой дом в экопоселке с инфраструктурой, оформить дом и земельный участок в собственность. Реализация разработанного продукта создаст альтернативу существующему затратному способу строительства, ведущему к прогрессирующему загрязнению окружающей среды.. После завершения общестроительных работ компания предоставляет дополнительные услуги – организацию отделочных работ, включая разработку дизайн-проектов, наем и организацию работы отделочных бригад, работу с субподрядчиками (например, установка натяжных потолков, каминов, окон с рольставнями, гаражных дверей) оптовую поставку отделочных материалов.

4. Описание проекта.

Современное жилье настолько сложный и емкий продукт, что сами застройщики, не обладающие большими финансами, не в состоянии собрать собственный дом из составляющих его элементов. Но сегодня именно это предлагается застройщикам на рынке. Нынешнюю ситуацию по индивидуальному строительству лучше иллюстрируют недавние шутки про отечественные автомобили: собери сам. Если можешь собрать и разобрать его до винтика – будешь ездить, нет – будешь стоять. В этом процессе 4 этапа: выбираем участок, регистрируем землю, получаем разрешение на строительство, заключаем договор строительного подряда или находим инвестора. После чего начинается собственно сама эпопея строительства. На этапе собственно строительства таких экзаменов, но уже по техническим предметам, предстоит особенно много.

1) Наблюдается прогрессирующий спрос на новые коттеджи с падением или стагнацией спроса на жилье на вторичном рынке.

2) Тенденция централизованно застраиваемых поселков с единой архитектурной концепцией и собственной инфраструктурой проявилась, начиная с 2000 г.

3) Четко обозначилась классификация коттеджных поселков – элитного коттеджа и эконом-класса.

4) В связи с быстрыми темпами роста стоимости жилья в Смоленской области появился и быстро набирает обороты новый сегмент на рынке – дачные коттеджные поселки, предлагающие коттеджи под ключ малой площади порядка 100 кв.м в эконом-классе со стоимостью до 1 млн.руб.

В России, вопреки климату, дорогам и прочим известным особенностям, будет впервые предложена возможность надежно и быстро, буквально на глазах, построить, при желании - с собственным участием, за очень скромные деньги (такими средствами с учетом недвижимости по рыночной стоимости обладает третья часть российских семей) современный умный дом в автономных эко-поселках. Для реализации полностью автономных поселков уже существует немало бизнес-проектов создания малых источников электроэнергии (с пониженной в 3 раза стоимостью относительно монополиста РАО ЕС) и тепла из местных энергоресурсов, которые получат огромный рынок после реализации демонстрационного эко-поселка. Данный проект для снижения объема требуемых инвестиций пока ориентируется на электрические сети. Оптимальным со всех сторон был бы проект совместной реализации мини-ТЭЦ с эко-поселком.

Использование микроустановок, работающих даже на низкокачественном топливе, уже будет снижать себестоимость объекта.

Таблица 1

Как можно видеть из таблицы и дальнейшего описания, все решения совместимы друг с другом По отдельности они не представляют особого интереса. Часть из них давно известна. В частности, новые минитехнологии производства материалов используют уникальные возможности техники. Именно фактор сборки совместимых решений является решающим, т.к. количество предлагаемых на рынке и вообще в печатных изданиях, включая Интернет, частных решений – просто огромно,без которых цель практически автономного дома не может быть достигнута:

1) минитехнологии, обеспечивающие качественное производство основных материалов на месте из отходов и местного, в т.ч. некондиционного сырья на малом оборудовании с небольшим потреблением энергии, в первую очередь из сборных деревянных щитов (~80% массы дома), обеспечивающих эффект домино; именно огромная масса внутренних стен обеспечивает тепловую инерцию - возможность накопления солнечного тепла для поддержания нормальной температуры зимой и кондиционирования жарким летом;

2) проект дома каркасного типа в 1 этаж, конструктивно похожий на матрешку, что обеспечивает возможность быстрого строительства дома за сезон вместе с отделкой (существующие способы строительства технологически требуют 2 года), несмотря на малые, но неизбежные процессы усадки (давление на грунт

3) система водоснабжения, включающая оптовые закупки питьевой воды в бутылях, а для технического использования воды - сбор осадков, их очистку и нагрев теплом с солнечных коллекторов, экономное использование благодаря правильному использованию и современному оборудованию, переработку серых стоков (из ванны и кухни) в подвале с отведением ее после очистки в танк на участке для полива; автономная система является не только намного более лучшей заменой обычному водопроводу и канализации, но одновременно и решающим элементом для аккумулирования достаточного количества тепла и поддержания комфортных условий в доме;

4) естественная переработка в течение 2-х лет фекалий и твердых органических отходов с кухни в компост в сухом биореакторе карусельного типа, самом простом в изготовлении и обслуживании, требующем лишь глубокий теплый подвал, вытяжную трубу и доступ к реактору;

5) многослойная конструкция ограждений, обеспечивающая оптимальные условия эксплуатации материалов и определяющая долговечность;

6) эффективный, дешевый и долговечный теплоизолирующий материал или заменяющего ее отхода сельхозпроизводства в вакуумной упаковке, сохраняющих заданную форму (можно, конечно, использовать другие современные утеплители типа Изовер.

7) система стационарных солнечных коллекторов на приусадебном участке, на крыше, в теплице, на цоколе, одновременно играющих роль строительных элементов, позволяющая даже при невысокой эффективности (относительно представленных на рынке систем с селективными покрытиями и антифризом в качестве теплоносителя, которые нерентабельны из-за высокой цены и необходимости обслуживания, а также из-за того, что не могут являться элементами строительных конструкций) получать почти задаром тепловую энергию в течение всего года, в т.ч. для нагрева воды, теплоаккумулирующих стен, грунта под домом, входящего воздуха приточной вентиляции;

8) система умной приточной вентиляции, включающая предварительный пассивный подогрев входящего воздуха зимой и охлаждение летом – эта система необходима не только для поддержания на приемлемом уровне содержания углекислого газа в атмосфере почти герметичного дома, функционирования биореактора и танка аэробной переработки серых стоков, но и для удаления радона, который может накапливаться в подвале вследствие постоянного притока из грунта, щебня, золы, цемента, входящих в состав использованных строительных материалов;

9) умные и недорогие из-за отсутствия фурнитуры окна с эффективным сопротивлением теплопередаче порядка 2, т.е. в 2,5 раза лучше предлагаемых на рынке современных 2-х камерных стеклопакетов, состоящие из герметичных сборок из 2-х однокамерных пакетов с внутренними и внешними ставнями;

10) развязка подвала с грунтом, куда в основном уходит тепло из дома при хорошей теплоизоляции внешнего ограждения, путем создания защитного слоя из старых автопокрышек, которым не могут найти утилизацию до сих пор;

Для обеспечения устойчивого развития предлагается пакет ключевых технологий и решений, определяющий низкую стоимость материалов и возможность организации быстрого строительства с минимальными затратами:

1. . Бетон с добавками зольного вяжущего.
2. Утеплитель Изовер.
3. Золоарболит – утеплитель для фундаментов
4. Умные окна
5. Система вентиляции
6. Сбор, хранение осадков и очистка сточных вод в подвале дома.
7. Сухой биотуалет.
8. Аккумулирование солнечной энергии.
9. Каркасная конструкция дома.
10. Финансовая схема взаимоотношений при осуществлении индивидуального организованного строительства .

4. Умные окна

На рынке строительных изделий пластиковые окна претерпевают настоящий бум. В первую очередь это связано с нижайшим качеством окон, производимых ранее в СССР. Лучшие окна из двухкамерных стеклопакетов имеют сопротивление теплопередаче 0.77. Легко оценить, что при такой теплопередаче – настоящая тепловая дыра! - дом без отопления построить невозможно, даже если стены, крышу и фундамент делать из лучшего утеплителя - пенопласта толщиной 1 м. Строители и граждане забыли, для чего нужны в доме окна: уже 4 поколения вся страна использует окна с двойным назначением: для солнечного освещения и проветривания. Однако, для освещения окна используются зимой лишь на четверть времени, да и то с пользой только тогда, когда в доме кто-то есть. Остальное время окна не работали даже по прямому своему назначению, не говоря уж о том, что функцию вентиляции помещений окна выполняют максимально плохо. Если окнам вернуть их настоящую функцию – только освещение, когда в этом есть потребность и возможность, то и конструкция окна, и его стоимость, и правила его использования сильно изменятся. Но это возможно только в новом строительстве. В проекте предлагается система умных окон (умные – означает адекватно реагирующие на изменение в окружающем мире). Для освещения больше подходит южная сторона дома: зимой солнце через окна вносит тепло и свет в дом, а летом - только рассеянное излучение, т.е. только свет. Количество окон, выходящих на западную и восточную стороны, необходимо минимизировать, т.к. летом поступление тепла через окна при прямом солнечном излучении утром и вечером (почти 1 кВт на кв.м) превращает помещения в пекло. Зимой окна на северную сторону полностью закрываются жалюзи и внутренними ставнями, а на южную сторону они закрываются, когда нет солнца. Умные окна при правильном герметичном исполнении имеют сопротивление 2.0, в то же время их стоимость ниже обычных, т.к. они не нуждаются в фурнитуре. Установка и эксплуатация таких окон проще и дешевле, притом, что свою главную функцию – освещение такие окна будут выполнять не хуже, плюс обогрев зимой!

5. Система вентиляции

Даже простейшие теплообменники позволяют экономить на отоплении домов. Однако при строительстве умного дома без отопления вопрос об экономии не стоит – необходимо избавиться от всех потерь тепла, кроме физически неизбежных путем теплопередачи. В проекте предлагается очень простое решение для системы приточной вентиляции: забор воздуха осуществляется из стационарного воздушного солнечного коллектора, сооруженного на участке над танком сточных вод. Выход воздуха осуществляется через трубы биореактора и камина, Коллектор состоит из 3 частей, ориентированных на восток, юг и запад. Независимые вентиляторы после нагрева солнцем подают воздух со скоростью 4 м/с в трубу диаметром 10 см, проходящую через танк для сброшенных вод, и далее через трубу, по которой идет сброс лишней воды, в подвал. Подача воздуха происходит лишь 6-8 часов в дневное время суток, т.е. когда воздух теплее и есть нагрев солнцем. Этого объема чистого воздуха, свободного от пыли, насекомых и газов, достаточн Проход 20

воздуха через танк и контакт с водой повышает его влажность и температуру. В итоге потери тепла зимой на приточную вентиляцию минимальны. Летом в умном доме комфортно благодаря естественному кондиционированию из-за наличия стен из грунтоблоков. Поскольку «зимняя» вентиляция летом будет подавать свежий слишком теплый воздух в остывший за зиму подвал, то для жилых помещений будет работать дополнительная - летняя вентиляция с забором воздуха из теплицы или крыльца, управляемая из жилых помещений дома.

6. Сбор, хранение осадков и очистка сточных вод в подвале дома

Обычно для загородных домов ввиду дороговизны коммуникаций предлагают разного рода септики, расположенные за пределами дома. Их объем примерно равен стоку за несколько дней. Для их функционирования необходима большая площадь участка для дренажа грубо очищенной воды. Для Сибири, где глубина промерзания в районе Новосибирска доходит до 1,4 м, система дренажа для эффективной очистки обойдется очень дорого. Для полной био-очистки сточных вод рекомендуется дренировать их в специальные водоемы с подобранными водными растениями или в реки. Если рядом есть водозабор, то септик представляет серьезную угрозу. Реально септики есть вынужденное решение – они служат лишь для уменьшения загрязнения окружающей среды, а не для решения проблемы, т.к. при низкой температуре очистка сточных вод происходит слабо и медленно. Введение химических реагентов служит лишь обеззараживанию, а не очистке вод. Совсем другой уровень решения проблемы возможен при наличии большого подвала с возможностью разместить резервуары для воды, где при относительно высокой температуре за длительный период вода очищается полностью. Технологии очистки воды при нормальной температуре хорошо отработаны. По патенту США 5106493 очищенную таким образом воду даже предлагается использовать повторно для технических нужд. Более того, специалисты по очистке сточных вод из дома некоторыми типами бактерий после анаэробного/аэробного цикла доказывают эффективность способа тем, что демонстративно пьют очищенную воду. Повторное использование воды без системы контроля разумно лишь в небольшом количестве, а именно для смыва в унитазе биореактора. Предлагается производить последовательную анаэробную и аэробную биологическую очистку воды с использованием активного ила в двухкамерном реакторе, а очищенную воду использовать для полива участка летом. Накапливаемые в течение года на фильтрах осадки (если они не будут съедены бактериями) будут удаляться сервисной службой эко-поселка. Сточные воды нет необходимости полностью хранить в подвале дома. После достаточной степени очистки она может быть использована для подогрева входящего воздуха для вентиляции и после этого удалена в подземный резервуар с емкостью порядка 20 куб.м за пределами дома. Перед поливом вода будет нагреваться с помощью солнечного коллектора непосредственно на приусадебном участке, что обеспечит быстрое развитие растений в благоприятных условиях. Природные осадки является самым чистым и одновременно бесплатным источником воды, особенно если речь идет о техническом использовании. Питьевая вода является продуктом питания, поэтому ее самостоятельное получение не входит в планы компании – планируется лишь организованная оптовая поставка воды в экопоселок соответствующими профильными компаниями. о для поддержания комфортной атмосферы в доме.

Количества осадков в виде дождя (442 мм в год), попадающих на крышу базового дома, как раз достаточно для покрытия потребности семьи в технической воде – 75 кубометров (особенно, если есть услуги прачечной).

7. Сухой биотуалет.

Главной головной болью загородных домов являются туалеты. При использовании воды в качестве транспортирующей среды неминуемо требуются очень дорогие коммуникации для связи с очистными сооружениями. Фактически именно это ограничивает выбор площадок при традиционном строительстве – копировании квартир 24

на природе. Сухой биотуалет типа Clivus miltrum для накопления и биологической переработки в компост органических отходов был впервые сделан в Швеции с близкими климатическими условиями. Сейчас на мировом рынке более десятка фирм предлагает биореакторы различной конструкции, включая сделанные по патенту Clivus miltrum. В России биотуалет этого типа был построен в опытном доме в Новосибирске фирмой «Экодом». Учитывая большой объем этого биореактора, его установка и эксплуатация возможна лишь в большом подвале, и его необходимо рассматривать, как часть строительных конструкций – т.е. планировать заранее, всю архитектуру дома привязывать к нему, его изготовление должно быть вписано в график строительных работ. Именно использование вынимаемого грунта как сырья для производства материалов делает возможным без дополнительных затрат разместить объемное инженерное оборудование в подвале. Сухой биотуалет занимает объем не менее 5 кубометров, оборудован трубами для аэрации и наклонной постелью для спонтанного передвижения перерабатываемой биомассы вниз. Он предназначен для длительной биологической переработки органических отходов, поступающих с кухни и унитаза. Этот вариант биореактора первый, но не самый удачный – требует квалифицированных операций на этапе строительства, что тормозит график работ. Довольно сложно обслуживать такой реактор, а количество воды, поступающей в реактор, не может быть оптимальным, что создаст определенные проблемы для скорости переработки отходов в биореакторе. Проведя анализ существующих на мировом рынке конструкций, выбор был остановлен на биореакторе карусельного типа. Этот вариант максимально прост в монтаже, не требует значительных строительных работ и вписывается в график работ. Обслуживание такого реактора несопоставимо проще, а работа надежнее, т.к. избыток влаги – т.н. «чай» стекает из реактора и далее собирается раз в год в отдельную емкость, затем используется как эффективное азотное удобрение на участке. Для смыва фекалий в унитазе малым количеством воды будет использована система, использующаяся в авиалайнерах. В первый год работы 2 корзины реактора лишь собирают отходы вместе с добавками торфа или опилок с неполной переработкой, а на второй год переставляются местами для осуществления естественных процессов переработки органики микроорганизмами и червями уже в оптимальных условиях. В результате получается однородный качественный компост. Для дополнительного повышения надежности этот компост будет закладываться еще на год в компостную кучу на участке. Такая конструкция биореактора позволяет без проблем устанавливать в доме 2 унитаза над реактором: на 1-ом и 2-ом этажах, помимо сбора мусора с кухни. Биореактор будет снабжен трубой, идущей на крышу рядом с трубой от камина для создания естественной тяги для вентиляции. Для предотвращения появления запахов в помещениях, стульчак и входные каналы в биореактор будут выполнены герметичными. При открытом доступе автоматически будет включаться всасывающий вентилятор. Через год работы биореактора сервисная служба поселка будет переставлять корзины, через 2 года и далее раз в год – удалять компост в компостную кучу. В проектах домов будет заложен выход из подвала на участ участок либо через проемы в фундаменте с выходом в теплицу, либо через проем в гараж и далее через теплицу на участок.

8. Аккумулирование солнечной энергии.

Наиболее затратная проблема при проживании в своих домах в России – отопление. При создании энергоэффективного дома время эксплуатации обычных систем отопления, основанных на сжигании органического топлива (угля, мазута, газа) сокращается до минимума – 2-3 месяцев. Проектирование системы отопления с помещением для котла, закупка и установка котлов, закупка и хранение топлива, безопасное обслуживание этой системы получаются слишком дорогим, а комфортность проживания в своем доме резко падает из-за необходимости ежедневно заботиться о его 25

отоплении. Возникает очевидная мысль, что может быть разумнее еще предпринять необходимые усилия по дальнейшему повышению энергоэффективности дома и полностью освободиться от головной боли - обычной системы отопления. Множество усилий, в т.ч. при поддержке государства, было предпринято по снижению затрат на отопление путем повышения эффективности котлов, использованию солнечных коллекторов для экономии на подогреве воды, по снижению энергозатрат на вентиляцию и кондиционирование, например, установкой теплообменников. Ситуацию сегодня предельно точно описывает известное

выражение: гора родила мышь. Применение солнечных коллекторов обеспечивает дом, на первый взгляд, «дармовой» солнечной энергией. Однако, в действительности создание второй системы в доме, включающей стоимость коллекторов, их установку, обслуживание, ремонт и т.д. обходится значительно дороже примитивного обогрева электроэнергией, т.е. имеет отрицательную рентабельность. Проблема имеет экономически эффективное решение только при комплексном подходе, включающем полное устранение обычной системы отопления, использовании коллекторов как строительных конструкций с параметрами, не снижающими тепловое сопротивление ограждений. Такое решение возможно только при новом строительстве при условии создания супер-энергоэффективного дома. Поиск решений путем многократного расчета тепловых потерь дома в различном исполнении в режиме итерации позволил найти практически единственный вариант, достигающий цель. Необходимая для дома без отопления сверхвысокая энергоэффективность достигается только при реализации полного пакета. Предварительные оценки показали, что оптимальный размер дома с минимальными тепловыми потерями и минимальной стоимостью кв.м – 11х(13-14)м с полезной площадью ~200 кв.м, а оптимальный размер таун-хауза – 4 дома, по краям 4 гаража, каждый на 2 машины (т.е. 2 центральных дома не имеют прямого входа в гараж из дома), либо по краям 2 гаража, а у центральных домов по одному гаражу с северной стороны. Оптимальный по размерам дом принят в качестве базового и все расчеты проведены для него. Во второй очереди строительства возможны значительные отклонения от базового проекта, вплоть до эксклюзивных домов, однако необходимо это делать по результатам проведения натурального эксперимента на оптимальных домах.

9. Каркасная конструкция дома

Каркасные конструкции приобрели очень широкое распространение в последнее время, хотя фактически фахверковые дома строились в Европе с незапамятных времен. Преимущества каркасной конструкции очевидны: высокая скорость строительства и возможность использования многослойных ограждений, которые намного эффективнее по всем параметрам «однослойных» типа кирпичных, деревянных, сибитовых и т.д. Предлагается на фундаменте ставить деревянный каркас из досок 50х200, закрепленный перемычками с негорючими вставками, покрытый сверху полиэтиленовой пленкой осадков. Каркас обкладывается сначала многослойными панелями, которые выполняют несущую функцию, а также аккумулирование тепла, пароизоляцию, абсорбента. В предлагаемом проекте в стенах из панелей по внешнему периметру отношение составит 10, а для основной несущей центральной стены отношение будет равно 8. После, производится без использования техники быстрое перекрытие деревянными балками и профилированными листами. Деревянный каркас заполняется блоками утеплителя. Снаружи каркас обшивается OSB листами (оргалитом или фанерой) и обкладывается с небольшим зазором керамической облицовкой – 40% пустотным кирпичом на ребро. В зазор заливается монтажная пена, обеспечивающая хорошую монолитность стены и высокие теплоизолирующие показатели. На крыше стропила обшиваются снизу фанерой. Сверху набивается обрешетка, наносится 2 слоя гидроизоляции и укладывается ондулин или металлочерепица, что быстрее. Все общестроительные операции технологичны, не требуют тяжелой техники и высокой квалификации строителей и могут быть выполнены быстро, как на конвейере. Описанная конструкция обеспечивает оптимальные условия эксплуатации материалов и гарантирует их долговечность.. При такой конструкции дома нагрузка на грунт на глубине 1,5 м (гарантированно ниже уровня промерзания) со стороны внешних стен составляет всего 1-1,2 кг/см2. Для сравнения: обычно допускаемая нагрузка в типовых проектах на средних грунтах составляет 2 кг/см2. Для центральной стены, основание у которой тем более не подвергается замораживанию и в которую закладывается основная масса грунта, нагрузка составляет не более 1,7 кг/см2. Более того, стена из многослойной панели в отличие от кирпичной обладает свойствами релаксировать в определенных пределах внешние нагрузки без разрушения, т.к. прочность в стабилизированном грунте обеспечивается адгезионными силами между наночастицами минералов глин, в которые вносит свой вклад адсорбированная вода. Небольшая, но неизбежная усадка не повлияет на темпы строительства и качество отделочных работ при выбранной каркасной конструкции типа «матрешки» и использовании многослойной панели для внутренних стен.

Затраты на закупку материалов

480.0

Прочие прямые расходы

транспортные

80.0

Итого:

656.0

НАКЛАДНЫЕ РАСХОДЫ

ПЛАНОВАЯ ПРИБЫЛЬ

108.0

62.4

ВСЕГО

826.4

С кровлей Ондулин - 826 400 руб.

С кровлей Металлочерепица - 876 400 руб.

С кровлей мягкая черепица "Шинглс" - 846 400 руб.

Слабые стороны проекта

Относительно низкие затраты на организацию бизнеса;

Востребованность продукции;

Применение местных строительных материалов;

Оптимальность расходования материалов.

Отсутствие стартового капитала и необходимость привлечения кредитных средств;

Отсутствие профессионального опыта и опыта ведения бизнеса;

Высокая степень конкуренции.

Возможности

Угрозы

Ослабление конкурентов за счет повышения качества продукции;

Совершенствование бизнеса на основе новых технологий; Слайд 2

Предпринимательская идея Строительство малобюджетных индивидуальных домов для молодых специалистов

Обоснование актуальности идеи Данный проект предусмотрен для возведения домов в сельской местности из экологически чистых материалов с применением местных ресурсов (что удешевляет стоимость проекта), для привлечения молодых специалистов на село.

План этажа

Внутренняя отделка выполнена из натуральных материалов

Наружная стена Наружные стены выполнены из многослойных деревянных панелей.

Умные окна С регулировкой температуры в помещении умные- означает адекватно реагирующие на изменения в окружающем мире. Установка и эксплуатация таких окон проще и дешевле.

Заключение Сметная стоимость дома составляет 826 400руб. Это достаточно низкие затраты повышающие востребованность данной продукции.

В последнее время инновационные системы отопления дома считаются все более популярными и востребованными в домах частного плана. Это можно объяснить тем, что любой хозяин хотел бы как можно более рационально рассчитать все тепловые расходы. Если экономить на носителе энергии, то сокращение расходов на отопление дома приведет и к более некомфортным условиям проживания, а это никак неприемлемо.

Это является главной причиной того, что довольно много хозяев частных домов хотят отказаться от обычного воздушного или водяного типа отопительной системы и перейти на современные системы отопления. Все больше в последнее время начинает обретать популярность отопление, для которого можно использовать другие альтернативные источники тепловой энергии – это современное отопление частного дома.

Принцип действия инфракрасных обогревателей

Изучая новые технологии в отоплении, сразу можно обратить внимание на такое устройство, как инфракрасный обогреватель. Такой источник теплоэнергии можно применять как для местного, так и для повсеместного обогрева. Такой вид оборудования являет собой устройство, которое способно излучать инфракрасные волны в определенном диапазоне. Такие волны легко проходят через любую воздушную преграду и способны обогреть любой предмет, который находится от них в непосредственной близости.

Для домашнего пользования лучше всего подойдут такие модели, которые работают от сети в 220В. Главным компонентом устройства, которое излучает тепло, является ТЭН или открытая спираль. Световые волны исходят от рефлектора, а это позволяет обогревать именно то пространство или тот предмет, на который направлено устройство.

Потолочные ИК-отопители нередко применяют для того чтобы повысить температуру в таких помещениях, как гараж, подсобка, небольшой склад и других.

Для того чтобы обогреть стены помещения, потолок или пол, можно использовать инфракрасные инновационные системы отопления пленочного типа. Такие системы можно легко спрятать под отделку.

Недостатки и преимущества обогрева посредством ИК-приборов

Такое современное отопление считается наиболее подходящим и выгодным с точки зрения экономии энергетических ресурсов. КПД такой системы отопления может подняться до отметки в 95%, плюс помещение довольно быстро нагревается. Это позволяет максимально эффективно оптимизировать все затраты. Один важный момент, который нужно запомнить, состоит в том, что подобные современные системы отопления частных домов должны быть дополнительно укомплектованы автоматическими регуляторами, работающими на базе термостатов.

Инфракрасный прибор для обогрева является полностью безопасным как для человека, так и для окружающей среды. Он не выделяет токсинов или других вредных веществ.

Самым главным его недостатком считается довольно высокая стоимость. Если нужно устроить отопительную систему для всего здания, то потребуется существенно потратиться. Конечно, эти новые технологии отопления частного дома со временем полностью себя окупят, но не каждый согласится ждать такой долгий период времени.

Геотермальные системы

Новые системы отопления частных домов, позволяют получить энергию, которую можно пустить не только для обогрева, но и на другие цели. Наиболее популярным способом получения энергии считается использование установок геотермального характера. Такие установки работают по тому же принципу, что и тепловой насос. Забор тепла обеспечивается из грунта, который находится в непосредственной близости от дома.

Геотермальная установка, как инновации в отоплении дома, имеет следующую конструкцию: в доме производят установку теплового насоса, который будет полностью отвечать за перекачку теплоносителя. В шахту, расположенную возле дома, необходимо опустить теплообменник. По этому теплообменнику будут передаваться грунтовые воды в тепловой насос. Проходя через насос, они будут утрачивать некоторую часть своего тепла. Это объясняется тем, что насос будет забирать тепло и использовать его для обогрева дома.

Если необходимо геотермальное инновационное отопление загородного дома, то в качестве теплоносителя должны быть не грунтовые воды, а антифриз. Для этого потребуется обустроить резервуар, предназначенный для данного типа теплоносителя.

Гидротермальные установки

Для того чтобы получить необходимую энергию для обогрева здания, можно и не бурить скважины и шахты, используя новые виды отопления. Такой вариант возможен в том случае, если рядом с домом расположен пусть и не большой водоем. Такой водоем не должен замерзать до самого дна в холодные зимние месяца. На таком водоеме можно сделать современное отопление дома – установку гидротермального типа, посредством которой из воды будет извлекаться необходимая теплоэнергия. По своей конструкции такая установка во многом схожа с геотермальной установкой.

Для того чтобы оборудовать такие новые системы отопления, потребуется для начала монтировать в лом тепловой насос. Он будет отвечать за перемещение по трубам теплоносителя. Затем укладываем на дно водоема зонд-теплообменик. Он будет отвечать главным образом за сбор тепла. Рабочая эффективность такой станции напрямую зависит от размера зонда.

Солнечные батареи. Принцип работы солнечной отопительной системы

Солнечное отопление также можно включить в список, где присутствуют все новые технологии для отопления дома.В таком случае для обогрева могут использоваться не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы. Фотоэлектрические панели практически вышли из использования, так как у батарей коллекторного типа показатель КПД намного выше.

Отопительные новейшие системы отопления частного дома, которые работают от солнечной энергии, включают в себя такие компоненты, как коллектор – устройство, состоящее из ряда трубок, эти трубки присоединены к резервуару, который заполнен теплоносителем.

По своим конструкционным особенностям солнечные коллекторы могут быть таких разновидностей: вакуумные, плоские или воздушные. Иногда в подобные современные системы отопления загородного дома может быть включен и такой компонент, как насос. Он будет предназначен для того чтобы обеспечивать обязательную циркуляцию по контуру теплоносителя. Это будет способствовать более эффективному теплообмену.

Для того чтобы технология солнечной отопительной системы была наиболее эффективной, нужно соблюдать некоторые правила. Во-первых, подобные новые технологии отопления загородного дома могут быть использованы только в таких регионах, где солнечно хотя бы 15-20 дней в году. Если данный показатель более низкий, то должны быть установлены дополнительные новые виды отопления частного дома. Второе правило диктует, чтобы коллекторы были размешены как можно на большей высоте. Ориентировать их нужно так, чтобы они поглощали как можно больше солнечного тепла.

Наиболее оптимальный угол расположения коллектора к горизонту считается 30-45 0 .

Чтобы предотвратить ненужные тепловые потери, необходимо изолировать все трубы, которые соединяют теплообменник с солнечными коллекторами.

Таким образом, мы видим, что развитие технологий не стоит на месте, и новинки в отоплении домов – это такая же необходимость, как модернизация техники, которой мы пользуемся каждый день.

Инновации в системе отопления используют совсем новое и непривычное для нас – тепловую энергию разных источников.

Современные виды отопления частного дома порой поражают воображение, однако в современности каждый из нас уже может приобрести или сделать такое современное отопление загородного дома или частного своими руками. Новое в отоплении частного дома – это эффективные системы, которые продолжают развивать сферу отопительного оборудования, и надеемся, что все самые эффективные варианты – еще впереди.

Постоянный рост цен на отопление способствует тому, что люди прибегают к использованию альтернативных источников. Разработки в этой области позволяют применять природные ресурсы, такие как солнце, вода и земля. Также новые технологии внедряют целые комплексы по отоплению дома.

Какую отопительную систему выбрать? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо изучить все особенности работы и определить условия для правильного функционирования. Также немаловажным фактором является рентабельность и целесообразность выбранного вида.

Виды

Новые технологии с применением альтернативных теплоносителей приходят на смену привычным для всех газовых и электрических отопительных установок. Различают четыре вида систем в зависимости от источника:

• гидротермальные;
• геотермальные;
• солнечные;
• инфракрасные.

Рассмотрим их подробнее.

Гидротермальная

В основе этого метода лежит использование природной воды. Из нее будет извлекаться необходимая тепловая энергия. Если в пределах досягаемости вашего дома находится озеро или водоем, тогда задача по установке оборудования значительно упрощается. Но это скорее исключение из правил, в большинстве случаев приходится бурить скважины до уровня грунтовых вод.

Принцип действия

Установку можно разбить на три составляющие:

• внешний контур;
• внутренняя разводка;
• геотермальный насос.

Внешний контур представляет собой конструкцию труб, проложенную под землей на уровне подземных вод. Глубина их залегания должна быть ниже глубины промерзания. Внешний контур представляет собой отопительные коммуникации дома.

Принцип действия установки заключается в следующем. Тепло подземных вод передается теплоносителю внешнего контура. При помощи насоса он поступает в теплообменник. После чего осуществляется передача тепла на внутреннюю разводку. Всех сложностей монтажа можно избежать, если поблизости находится водоем. Теплообменник погружается в воду и подключается к отоплению. Площадь водоема должна быть не менее 200 м².

Преимущества устройства

Конструкция имеет следующие преимущества:

• универсальность - система может работать не только как отопительная, но и охлаждающая;
• низкий расход электроэнергии - она необходима только для питания насоса и составляет порядка 1 кВт в час;
• пожарная безопасность обеспечивается за счет отсутствия процесса горения;
• высокий коэффициент полезного действия - из 1 кВт электроэнергии выход составляет 5 кВт тепла;
• простота эксплуатации и технического обслуживания.

Недостатком является высокая стоимость теплового насоса и монтаж оборудования. Для дома площадью 100 м² и потребляемой мощности 5 кВт*ч, монтаж отопительной системы составит примерно 440 тыс. рублей. Этот расчет берется для домов, находящихся в радиусе 50 метров от водоема, в который будет погружаться теплообменник.

Геотермальная установка

Ее принцип работы схож с гидротермальным вариантом. Разница заключается в том, что используется тепло земли, а не воды.

Особенности оборудования

Укладка внешнего контура может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Вертикальное расположение обусловлено рядом сложностей в процессе монтажа. Для труб необходимо бурить скважины на большую глубину. Но с горизонтальной укладкой связаны два отрицательных момента:

• необходима большая площадь частного участка для размещения контура;
• невозможность посадки растений, потому что коллектор будет охлаждать их корни.

Забор тепла в обоих случаях осуществляется непосредственно из почвы поблизости частного строения. Отвечающий за перекачку теплоносителя геотермальный насос располагают в самом доме. Шахта с теплообменником должна располагаться в непосредственной близости к строению.

Достоинства использования тепла земли

Данная система имеет следующие преимущества:

• тепловая энергия земли является неисчерпаемым источником энергии;
• автономная работа системы;
• абсолютная пожаробезопасность, отсутствует вероятность возгорания;
• минимальный расход электроэнергии;
• нет необходимости в доставке и хранении топлива;
• длительный срок эксплуатации.

Высокая стоимость объекта – вот главный минус. Геотермальная установка для такой же квадратуры, как в предыдущем случае увеличится до 600 тыс.рублей.

Использование энергии солнца для отопления является самым недорогим и доступным способом. Главной задачей является преобразование солнечных лучей в тепло с минимальными потерями.

Устройство системы

Главным элементом такой системы является солнечный коллектор. Это устройство, состоящее из трубок, которые ведут к резервуару с теплоносителем. Коллекторы бывают вакуумные, воздушные и плоские. Кроме них в состав входят следующие узлы:

• теплообменник;
• накопительный бак;
• трубопровод;
• аванкамера.

Накопительный бак – это емкость с нагретым теплоносителем. Из верхней части емкости жидкость подается в отопительные приборы. После прохождения всего отопительного контура остывший теплоноситель вновь поступает в бак.

Аванкамера служит для предотвращения задержки воздуха в отопительном трубопроводе. Она представляет собой бак, который располагается в самой высокой точке системы. Устанавливать коллекторы необходимо под углом в 35–40°. Такой уклон обеспечит максимальную эффективность. Чтобы свести к минимуму тепловые потери, все трубопроводы, ведущие от коллектора к теплообменнику, необходимо изолировать.

Достоинства и недостатки

Стоит отметить основные преимущества солнечной батареи:

• высокая эффективность;
• длительный срок службы - более 25 лет;
• простота обслуживания;
• независимость от низких температур воздуха.

Но все же батареи лучше использовать как дополнительный источник тепла для частных домов. В зимнее время энергии солнца будет недостаточно, чтобы аккумулировать необходимое количества тепла. Во время повышенной облачности, ваше жилище также может остаться холодным. Новые технологии позволяют объединять несколько видов отопления в один комплекс, и солнечные батареи могут быть совмещены с геотермальной установкой или инфракрасным излучением.

Также к недостаткам можно отнести очень высокие цены на солнечные коллекторы и оборудование. Для отопления дома в 100 м² монтаж солнечных батарей обойдется примерно в 900 000 рублей.

Инфракрасное излучение

Суть этого метода заключается в использовании свойств инфракрасных лучей. Направленный поток нагревает твердые предметы, находящиеся под излучением, а они в свою очередь повышают температуру воздуха дома.

Особенности оборудования

Инфракрасное излучение может исходить от точечных элементов или от поверхностей. Производится расчет необходимого количества приборов. Излучатели могут быть двух видов:

• переносные;
• стационарные.

Стационарные излучатели фиксируются на потолке и стенах в тех местах, где необходимо произвести нагрев. Мобильный вариант на опоре можно перемещать в пределах частного дома, его даже можно использовать на открытом воздухе.

Также инфракрасное излучение может исходить от поверхностей. Для этого используется специальная пленка, которая располагается под облицовочным слоем на потолке, стенах и потолке. Эта технология является новинкой в разработке отопительных комплексов.

Плюсы и минусы

Эксплуатация инфракрасных излучателей связана как с положительными, так и с отрицательными моментами. К плюсам можно отнести:

• быстрый прогрев помещения;
• экономный расход электроэнергии;
• возможность перемещения прибора;
• автоматическая регулировка режима отопления;
• использование источника тепла на открытых площадках;
• невысокая стоимость инфракрасного оборудования.

Покупку и установку излучателей для домов площадью 100 м² можно ограничить 30000 рублей. Если предусмотрено пленочное инфракрасное отопление, стартовым порогом расходов будет сумма в 160000 рублей.

Минусы инфракрасной системы отопления состоят в том, что располагаться приборы должны не ниже чем на 1,5 метра от уровня пола. Это необходимо для того, чтобы не повредилось напольное покрытие дома. Длительная работа излучателя может привести к его перегреву.

Все современные системы отопления частных домов и других жилых зданий можно условно разделить на 2 группы. К первой относятся традиционные способы обогрева, где используется единый источник тепла - котел, работающий на одном или нескольких энергоносителях. При этом тепловая энергия раздается по помещениям посредством теплоносителя – воды или воздуха. Здесь инновационные решения направлены на усовершенствование отопительного оборудования путем повышения его теплоотдачи, а также на внедрение современных средств автоматизации.

Ко второй группе следует отнести все системы, использующие новые технологии отопления с энергосберегающим оборудованием. В них не предусматривается сжигания углеводородов, из энергоносителей в обогреве дома участвует только электроэнергия. Это различные гелиосистемы, солнечные коллекторы и новейшие разновидности электрического отопления. Несмотря на всю привлекательность этих систем, большинство домовладельцев предпочитает устройство обогрева частных домов традиционными способами, а почему – рассказано в нашей статье.

Эволюция традиционных систем и котлов

В советские времена, когда никто не озабочивался стоимостью энергоносителей, отопительное оборудование и системы были достаточно примитивны, хотя делались весьма надежно и прослужили немало лет. Сейчас приоритеты изменились, стали актуальными современные энергосберегающие технологии, позволяющие экономить постоянно дорожающие энергоносители.

Благодаря этому традиционные системы стали совершеннее за счет внедрения таких решений:

• повышение КПД всех котельных установок, исключая электрические, поскольку их эффективность и без того очень высока (98-99%);
• использование новых материалов и технологий для изготовления радиаторов отопления;
• внедрения современных средств автоматики, управляющей работой систем в зависимости от погодных условий и времени суток, в том числе и дистанционно;
• применение низкотемпературных отопительных сетей – водяных теплых полов с автоматическим регулированием нагрева;
• реализация отбора тепла от выбрасываемого вытяжного воздуха при воздушном отоплении зданий (рекуперация).

Ярким примером энергосберегающего газового оборудования являются конденсационные котлы, где установлены самые современные теплообменники. Дело в том, что при сгорании метана образуется вода, которая тут же испаряется в пламени горелки и таким образом отнимает часть выделяемого тепла. Теплообменник конденсационного котла устроен так, чтобы заставлять пары конденсироваться и отдавать эту энергию обратно. За счет такого инновационного решения КПД теплогенератора достигает 96%.

Претерпели изменения и горелочные устройства, теперь они умеют самостоятельно дозировать количество топлива и воздуха, а также автоматически менять интенсивность горения. Это касается и твердотопливных котлов, сжигающих древесные гранулы – пеллеты. Благодаря чистоте данного вида твердого топлива, полной автоматизации процесса и развитой поверхности теплообмена современный пеллетный котел может работать с эффективностью до 85%.

Повышение КПД обычных дровяных котлов для обогрева частных домов может быть достигнуто только за счет отбора тепла у дымовых газов, средний показатель этих агрегатов составляет 70-75%.

Современные отопительные приборы изготавливаются из лучших теплопроводящих материалов – алюминиевого сплава и стали, хотя и у чугунных батарей в стиле ретро еще остается множество поклонников. Настоящая новинка в сфере отопления – водяные плинтусные конвекторы, выполненные из медных пластин и очень эффективно передающие тепло в помещения частного дома.

О теплых полах и воздушном отоплении

Широко применяющиеся напольные системы отопления нельзя назвать такими уж новыми. Но они проявили себя на практике как весьма экономичные и вот почему:

• теплоноситель в контурах теплого пола греется не более, чем до 45 °С;
• нагрев комнаты происходит всей поверхностью пола;
• система хорошо поддается управлению современными средствами автоматизации;
• нагретая стяжка долго сохраняет тепло после отключения нагрева.

Примечание. Помимо того, что теплый пол эффективно использует тепло, он обеспечивает его подачу в нижнюю зону помещения, что очень комфортно для находящихся там людей.

Современные решения в части воздушного обогрева зданий заключаются в том, чтобы не терять тепло, затраченное на нагрев вентиляционного воздуха. Отбор тепла у вытяжного воздуха осуществляется специальными теплообменниками – рекуператорами. Это действительно инновации в отоплении, поскольку они в состоянии вернуть до 80% затраченной энергии и передать ее приточному воздуху, существенно экономя энергоносители.

Новейшие отопительные системы

Пример довольно доступной и в то же время эффективной системы, подходящей как для загородного дома, так и для квартиры, – электрический теплый пол. Понеся сравнительно небольшие расходы на устройство такого обогрева, можно обеспечить жилище теплом и не покупать никаких котлов. Недостаток один - стоимость электроэнергии. Но учитывая, что современный напольный обогрев довольно экономичен, да при наличии многотарифного счетчика данный вариант может оказаться приемлемым.

Для справки. При устройстве электрического теплого пола используется 2 вида нагревателей: тонкая полимерная пленка с нанесенными углеродными элементами либо греющий кабель.

В южных регионах с высокой солнечной активностью неплохо себя показывает еще одна современная отопительная система. Это водяные солнечные коллекторы, устанавливаемые на кровле зданий или других открытых местах. В них с минимальными потерями вода нагревается напрямую от солнца, после чего подается в дом. Одна беда – коллекторы абсолютно бесполезны ночью, а также в северных регионах.

Различные гелиосистемы, берущие тепло от земли, воды и воздуха и передающие его в частный дом – это установки, в которых реализованы самые современные технологии отопления. Расходуя всего 3-5 кВт электроэнергии, эти агрегаты способны «перекачать» извне в 5-10 раз больше тепла, отсюда и название – тепловые насосы. Дальше с помощью этой тепловой энергии можно нагревать теплоноситель или воздух, - на ваше усмотрение.

Примером воздушного теплового насоса может служить обычный кондиционер, принцип работы у них одинаков. Только гелиосистема одинаково хорошо обогревает загородный дом зимой и охлаждает летом.

Выводы

Общеизвестный факт: чем инновация в системе отопления эффективнее, тем она дороже, хотя и требует меньших расходов при эксплуатации. И наоборот, дешевые в монтаже высокотехнологичные системы электрообогрева заставляют нас платить впоследствии за израсходованное электричество. Тепловые насосы же настолько дороги, что большинству граждан постсоветского пространства они недоступны.

Вторая причина, почему домовладельцы тяготеют к традиционным системам, - это прямая зависимость современного отопительного оборудования от наличия электроэнергии. Для жителей отдаленных районов этот факт играет большую роль, оттого они предпочитают строить печи из кирпича и топить дом дровами.

Pop-Up House — энергосберегающий пассивный дом.

На отопление жилых домов приходится примерно одна треть всей потребляемой энергии. Поэтому на сегодняшний день при строительстве дома очень важна его максимальная теплоизоляция. Учитывая этот фактор, инженеры одной из архитектурных студий разработали концепцию энергосберегающего пассивного дома.

Архитектурный проект студии MultiPod Studio.

Специалистами французской архитектурной студией MultiPod Studio был представлен проект пассивного дома Pop-Up House. Он представляет собой сооружение с очень низким потреблением энергии на квадратный метр, менее 15 кВ/м². Такое снижение достигается за счет уменьшения теплопотерь дома.

Процесс сборки пассивного дома.

Монтаж дома Pop-up длится всего 4 дня.

Архитектурной студией был запатентован уникальный подход к строительству пассивных конструкций, которые обеспечивают высокую теплоизоляцию по доступной цене. Прежде всего, это компактность, правильная геометрия здания, герметичность и правильная вентиляция.

Интерьер пассивного дома.

Pop-Up собран из изолирующих блоков, обшитых легкими деревянными панелями. Его монтаж занимает всего 4 дня. Первый прототип Pop-Up уже построен на юге Франции. Низкая стоимость и высокое качество делают этот проект вполне конкурентоспособным.