Топ-10 энергосберегающих решений для городской квартиры.

9 передовых технологий энергосберегающих домов

Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере отопления, освещения, утепления и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?

Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее, дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона.

Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании.

Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты. Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом. Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:

• благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
• достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
• сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
• с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
• помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.

В качестве альтернативы можно использовать газобетонные блоки для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.

Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:

• правильное расположение. Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально, чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
• компактность, под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
• тепловые буферы, которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, веранды, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;
• правильное естественное освещение. Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне, для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон, то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы. Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;
• кровля. Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.

№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома

Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.

Теплоизоляция стен

Через стены уходит около 40% тепла из дома, поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. Внешние стены дома обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол, сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.

Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад. Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.

Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.

Принцип работы вентилируемого фасада

Теплоизоляция кровли

Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол. Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на фундамент, несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.

Теплоизоляция оконных проемов

На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть современные стеклопакеты лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.

Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:

• селективные стекла, которые работают по принципу земной атмосферы. Они впускают коротковолновое излучение, но не выпускают тепловые лучи, создавая «парниковый эффект». Селективные стекла бывают И- и К-типа. На И-стекла покрытие наносится в вакууме уже на готовый материал. На К-стекла покрытие наносят в процессе изготовления, используя химическую реакцию. И-стекла считают более эффективными, так как они сохраняют 90% тепла, в то время как К-стекла – 70%;
• селективные стекла с инертным газоммаксимально сокращают теплопотери через окна. Теплопроводность используемого инертного газа ниже, чем воздуха, поэтому дом почти не теряет через них теплоту.

Теплоизоляция пола и фундамента

Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.

Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т.д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, керамзит и пенопласт.

№4. Рекуперация тепла

Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через вентиляционную систему. Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.

Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.

Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания. В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.

№5. Умный дом

Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно снабдить дом умными системами и техникой, благодаря которым уже сегодня возможно:

• задавать температуру в каждой комнате;
• автоматически понижать температуру в комнате, если в ней никого нет;
• включать и выключать свет в зависимости от присутствия человека в помещении;
• настраивать уровень освещенности;
• автоматически включать и выключать вентиляцию в зависимости от состояния воздуха;
• автоматически открывать и закрывать окна для поступления в дом холодного или теплого воздуха;
• автоматически открывать и закрывать жалюзи для создания необходимого уровня освещения в помещении.

№6. Отопление и горячее водоснабжение

Гелиосистемы

Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем. Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду. В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.

Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными. Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды, в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.

Конденсационные котлы

Обычные газовые котлы работают по достаточно простому принципу и расходуют при этом много топлива. В традиционных газовых котлах после сжигания газа и нагревания теплообменника топочные газы улетучиваются в дымоход, хотя несут достаточно высокий потенциал. Конденсационные котлы за счет второго теплообменника отбирают теплоту у конденсируемых паров воздуха, за счет чего КПД установки может превышать даже 100%, что вписывается в концепцию энергосберегающего дома.

Биогаз в качестве топлива

Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза. В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен использовать электроэнергию максимально экономно и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков. В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей, но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:

• использование светодиодных ламп, которые в два раза экономнее люминисцентных и почти в 10 раз экономнее обычных «лампочек Ильича»;
• использование энергосберегающей техники класса А, А+, А++ и т.д. Пусть изначально она чуть дороже, чем те же устройства с более высоким энергопотреблением, в будущем экономия будет значительной;
• использование датчиков присутствия, чтобы свет в комнатах не горел зря, и прочих умных систем, о которых было сказано выше;
• если пришлось использовать электричество для отопления, то обычные радиаторы лучше заменить на более совершенные системы. Это тепловые панели, которые расходуют в два раза меньше электроэнергии, чем традиционные системы, что достигается за счет использования теплоаккумулирующего покрытия. Подобную экономию обеспечивают и монолитные кварцевые модули, принцип действия которых основан на способности кварцевого песка накапливать и удерживать теплоту. Еще один вариант – пленочные лучистые электрические нагреватели. Они крепятся на потолок, а инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнате, за счет чего достигается оптимальный микроклимат помещения и экономия электричества.

№8. Водоснабжение и канализация

В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины, расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.

Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик, где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.

Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.

№9. Из чего строить энергосберегающий дом

Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень. Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. Это бетон, стекло и металл.

Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.

Топ-10 энергосберегающих решений для городской квартиры

По мере роста коммунальных тарифов мысли об экономии тепла, воды и электроэнергии приходят в голову всё чаще. На сегодняшний день энергосберегающих решений и технологий существует немало, однако их применение всегда связано с определёнными затратами. Поэтому в расчёт следует принимать не только численный размер экономии, которую даёт то или иное решение, но также отношение полученной экономии к затратам на внедрение этого решения. Для облегчения непростого выбора предмета инвестиций в будущую экономию мы подготовили рейтинг наиболее популярных инструментов энергосбережения, доступных городскому жителю.

Основной целью нашего небольшого исследования был расчёт экономической эффективности энерго- и ресурсосберегающих приборов и технологий для дома. Звучит это сложно, но на практике вполне доступно: мы посчитали, какую экономию можно получить в пересчёте на 1 рубль, потраченный на то или иное решение. Также мы посчитали, как быстро окупается каждое из них, т.е. через какое время после произведённых затрат можно начинать подсчитывать «барыши». Естественно, эти расчёты лишь оценочные, т.к. мы не учитываем инфляцию, ежегодную индексацию коммунальных тарифов и некоторые другие экономические показатели. Однако для сравнения различных решений между собой этим можно пренебречь.
В своих расчётах мы использовали средние для России 2012 года тарифы на тепло (1400 руб./Гкал), электроэнергию (2,8 руб./кВт-час) и воду (20 руб./м3 холодная, 100 руб./м3 горячая и 15 руб./м3 водоотведение). Расчёты по воде производились для семьи из трёх человек, а по теплу — для стандартной жилой комнаты площадью 20 м2.

Часть 1. Экономия электроэнергии

Экономить электроэнергию мы приучены с детства. Но если раньше для этого нужно было в чём-то себе отказывать, то сегодня можно использовать специальное энергосберегающее оборудование.

Энергосберегающие лампы

Благодаря федеральной кампании по замене обычных ламп накаливания на энергосберегающие их сегодня можно назвать наиболее популярным средством экономии семейного бюджета. И к тому же — наиболее доступным. Поэтому с лампочек и начнём: посчитаем эффект от использования трёх видов энергосберегающих ламп: люминесцентных, светодиодных и галогенных. А за точку отсчёта примем обычную лампу накаливания мощностью 60 Вт, стоимостью 15 руб. и со сроком службы в тысячу часов. При этом будем считать, что каждая лампочка в квартире горит в среднем 3 часа в сутки.

Люминесцентная лампа

Срок их эксплуатации составляет в среднем 8 тысяч часов (при ежедневной трёхчасовой эксплуатации это равно 7,3 годам), т.е. ламп накаливания за то же время нам понадобится 8 шт. Чтобы обеспечить такую же освещённость, какую даёт 60-ваттная лампа накаливания, нужна люминесцентная лампа мощностью 11 Вт, средняя стоимость которой составляет 150 руб.

Лампа накаливания

Люминесцентная лампа

Расчётный период

Стоимость ламп за расчётный период

8 * 15 руб. = 120 руб.

Энергопотребление и затраты на электроэнергию за расчётный период

60 Вт * 8000 ч = 480 кВт-ч

480 кВт-ч * 2,8 руб./кВт-ч = 1344 руб.

11 Вт * 8000 ч = 88 кВт-ч

88 кВт-ч * 2,8 руб./кВт-ч = 264,4 руб.

Экономия за расчётный период

(120 руб. + 1344 руб.) — (150 руб. + 264,4 руб.) = 1049,6 руб.

Средняя экономия в год

1049,6 руб. / 7,3 лет = 143,8 руб./год

Примерный срок окупаемости

Чистая экономия на каждый вложенный рубль за весь срок эксплуатации

1049,6 / 150 = 7 руб.

Светодиодная лампа

Ресурс – в среднем 25 тыс. часов (22,8 лет), эквивалентная мощность – 6 Вт, средняя стоимость – 650 руб.

Лампа накаливания

Люминесцентная лампа

Расчётный период

Стоимость ламп за расчётный период

25 * 15 руб. = 375 руб.

Энергопотребление и затраты на электроэнергию за расчётный период

60 Вт * 25000 ч = 1500 кВт-ч

1500 кВт-ч * 2,8 руб./кВт-ч = 4200 руб.

6 Вт * 25000 ч = 150 кВт-ч

150 кВт-ч * 2,8 руб./кВт-ч = 420 руб.

Экономия за расчётный период

(375 руб. + 4200 руб.) — (650 руб. + 420 руб.) = 3505 руб.

Средняя экономия в год

3505 руб. / 22,8 лет = 153,7 руб./год

Примерный срок окупаемости

Чистая экономия на каждый вложенный рубль за весь срок эксплуатации

3505 / 650 = 5,4 руб.

Итак, несмотря на феноменальный срок службы и потрясающую энергоэффективность, из-за своей высокой стоимости светодиодные лампы пока что значительно уступают люминесцентным по экономической эффективности.

Галогенная лампа
Ресурс — около 2 тыс. часов (1,8 лет), эквивалентная мощность — 42 Вт, средняя стоимость — 70 руб.

Лампа накаливания

Люминесцентная лампа

Расчетный период

Стоимость ламп за расчётный период

2 * 15 руб. = 30 руб.

Энергопотребление и затраты на электроэнергию за расчётный период

60 Вт * 2000 ч = 120 кВт-ч

120 кВт-ч * 2,8 руб./кВт-ч = 336 руб.

42 Вт * 2000 ч = 84 кВт-ч

84 кВт-ч * 2,8 руб./кВт-ч = 235,2 руб.

Экономия за расчётный период

(30 руб. + 336 руб.) — (70 руб. + 235,2 руб.) = 60,8 руб.

Средняя экономия в год

60,8 руб. / 1,8 лет = 33,8 руб./год

Примерный срок окупаемости

Чистая экономия на каждый вложенный рубль за весь срок эксплуатации

60,8 / 70 = 0,87 руб.

Из всей триады альтернативных ламп галогенная — наименее эффективна. Однако применение галогенных ламп наиболее будет оправдано в помещениях, где свет постоянно включается и выключается (ванная комната, туалет и т.п.). Хотя они и не обеспечивают столь высокой экономии, как люминесцентные, но работают в таком режиме гораздо дольше: при частом включении и выключении электроника люминесцентных быстро выходит из строя, что делает их использование в таком режиме бессмысленным.

Солнечная мини-электростанция

Сегодня солнечные панели всё чаще можно встретить не только на «крыльях» космических станций или на опытных площадках научных лабораторий, но и на кровлях обычных жилых зданий. Квартирная мини-электростанция, состоящая из пары относительно небольших (1,5х0,8 м) панелей компактного 5-килограммового инвертора (преобразователь постоянного тока в переменный) и 4-х аккумуляторов, похожих на автомобильные, вполне может быть развёрнута на крыше малоэтажного здания или даже на обычном балконе. А её производительности (примерно 2 кВт-часа в сутки) хватит, например, для питания всех осветительных приборов в квартире, телевизора и холодильника.

Конечно, солнечную электростанцию, строго говоря, нельзя рассматривать как энергосберегающее решение, поскольку она не экономит электроэнергию, а просто является её альтернативным источником. Но её использование, несомненно, уменьшит размер платежей за электричество. Посчитаем, насколько это может быть выгодно.

Срок эксплуатации комплекта солнечных батарей

Около 25 лет (при условии замены аккумуляторов, срок эксплуатации которых — порядка 10 лет)

Примерная розничная стоимость бюджетного комплекта оборудования и сменных аккумуляторов на весь срок эксплуатации

120 000 руб. + 2 смены аккумуляторов * 4 шт. * 8000 руб. = 184 000 руб.

Выдаваемая мощность за весь срок эксплуатации (если считать, что станция работает круглый год)

2 кВт-ч * 365 дней * 25 лет = 18 250 кВт-ч

Стоимость выработанной электроэнергии

18 250 кВт-ч * 2,8 руб./КВт-ч = 51 100 руб.

Окупаемость станции за срок эксплуатации

(51 100 руб. / 184 000 руб.) * 100% = 28%

Итак, в стандартных городских условиях квартирная солнечная электростанция не окупит себя даже на треть. Однако, как мы уже отметили выше, предназначение у неё иное. Так, в некоторых населённых пунктах, где наблюдаются частые перебои в электроснабжении, подобное решение будет просто незаменимо! Поможет оно и в том случае, когда выделенная на квартиру мощность мала и не покрывает потребностей современной семьи в электроснабжении.

Часть 2. Экономия тепла

Тепло — самый дорогой из коммунальных ресурсов в современном городе. При этом классической проблемой для большинства российских потребителей является отсутствие возможности регулировать своё теплопотребление, т.е. снижать его в периоды потепления, в ночное время, когда дома никого нет и просто когда по ощущениям в квартире жарковато. В результате мы вынуждены оплачивать лишнее тепло, отапливая улицу через открытые форточки.

Чтобы экономить тепло по-настоящему, ощущая результат такой экономии своим кошельком, нужно модернизировать систему отопления (по крайней мере, в домах старой постройки) и переходить на поквартирный учёт. Впрочем, последнее — лишь вопрос времени, т.к. в данный момент поэтапный перевод потребителей на поквартирный учёт тепла в России утверждён законодательно. А чтобы при этом начать экономить в рамках отдельно взятой квартиры, понадобятся специальные устройства:

Автоматические радиаторные терморегуляторы

Они контролируют температуру воздуха в помещении в соответствии с выбранной настройкой и при необходимости автоматически отключают или включают отопительные приборы (радиаторы). О терморегуляторах сегодня часто пишут и говорят, но какую экономию они способны дать на деле?

По данным компании «Данфосс», работающей на российском рынке автоматики для систем отопления зданий с 1993 года и спроектировавшей тепловые узлы для десятков тысяч жилых домов в разных городах нашей страны, комплекс из автоматизированного теплового пункта с погодозависимым регулированием, автоматических балансировочных клапанов на стояках отопительной системы и радиаторных терморегуляторов на отопительных приборах при поквартирном учёте тепла даёт экономию в среднем 35-45%, в том числе 10-15% за счёт использования собственно терморегуляторов. Однако это далеко не предел.

«В 2009-2011 гг. мы совместно с Правительством Москвы и ведущим российским проектным институтом МНИИТЭП провели натурные испытания комплекса энергосберегающего оборудования, разработанного и адаптированного специально для применения в типовых сериях российских многоквартирных жилых домов с однотрубной системой отопления1, — рассказывает Александр Дубняков, руководитель направления «Средства автоматизации внутренних инженерных систем» компании «Данфосс», ведущего мирового производителя энергосберегающего оборудования для систем отопления. — Испытания проводились на базе 12-этажного жилого дома № 59 по улице Обручева в Москве. Замеры производились как по дому в целом, так и по каждой квартире в отдельности. Результаты показали, что при поквартирном учёте тепла экономные жильцы могут снизить размер своих ежемесячных платежей за отопление на 65-70%! При этом средняя экономия по дому в целом составила около 45%, т.е. использование терморегуляторов дало сверх этого ещё 20-25%. Однако, как мы помним, 10-15% из 45% средней экономии по дому также дают терморегуляторы. Значит, в сумме они обеспечили жителям дома на ул. Обручева 30-40% экономии потребляемого тепла».

Справедливости ради нужно заметить, что подобные результаты были получены и в других российских городах, причём в самых обычных домах, где никто специально не занимался тестированием оборудования и не проводил никаких контрольных замеров. Например, жители знаменитого на весь Омск и за его пределами «дома со шпилем» на пересечении улицы Масленникова и проспекта Карла Маркса после установки комплекса тепловой автоматики Danfoss стали платить за тепло на 75% меньше.

Рассчитаем, в какие деньги выльется эта экономия для нашей комнаты площадью 20 м 2 .

Срок службы радиаторных терморегуляторов Danfoss

Стоимость терморегулятора и его установки

38-48 евро или 1480-1880 руб. (по курсу ЦБРФ на июль 2012 г.), средняя — 1680 руб.

Стоимость установки — около 1000 руб.

Стоимость тепла для указанной комнаты в месяц (год, 25 лет) при месячной норме потребления в 0,018 Гкал/м2 (усреднённо за год) и стоимости тепла 1400 руб./Гкал

0,018 Гкал/м2 * 20 м2 * 1400 руб./Гкал = 504 руб./мес. или 6048 руб./год или 151 200 руб. за 25 лет

Экономия за расчётный период (при сокращении теплопотребления на 35%)

151 200 руб. * 0,35 — (1680 руб. + 1000 руб.) = 50 240 руб.

Средняя экономия в год

50 240 руб. / 25 лет = 2010 руб./год

Примерный срок окупаемости

Чистая экономия на каждый вложенный рубль за весь срок эксплуатации

50 240 / 2680 = 19 руб.

Примечательно, что даже если использовать в расчётах средние показатели экономии в 10-15% (т.е. считать, что обитатели квартиры не заботятся о сокращении платежей за тепло), то всё равно получится, что за срок эксплуатации терморегулятор полностью окупает себя не менее 7 раз!

В заключение следует заметить, что без автоматизации отопительной системы, установки автоматических радиаторных терморегуляторов и перехода на поквартирный учёт тепла прочие меры по его экономии в масштабах отдельно взятой квартиры, скорее всего, ощутимых экономических результатов не дадут. Ведь просто утеплив окна, двери и стены, жилец будет получать всё то же количество тепла, предназначенное его квартире по проекту, а «сэкономленные» гигакалории принесут лишь неудобства, повысив температуру воздуха до некомфортной. В итоге — перерасход тепла, открытые форточки и, как следствие, простуды. Если же тепловой пункт здания должным образом автоматизирован — только в этом случае можно говорить об экономии за счёт замены окон в квартире.

Если же подача тепла в ваш дом автоматизирована и у вас уже установлены автоматические радиаторные терморегуляторы, то впору задуматься и о других способах сокращения его потребления.

Энергосберегающие окна

Следующий после установки терморегуляторов естественный шаг к экономии — замена обычных окон на энергосберегающие, например, пластиковые.

«Установка современных энергосберегающих окон позволяет сократить потери тепла более чем на 30-40%, — рассказывает Рафик Алекперов, технический директор компании PROPLEX. — Такой эффект достигается за счёт нескольких конструктивных особенностей пластиковых окон. Прежде всего, ПВХ-профили, из которых собираются рамы и створки, имеют до 4-5 воздушных камер, что повышает термосопротивление конструкции. Вместо одиночных стёкол в пластиковых окнах используются стеклопакеты, состоящие из 2-3 стёкол, герметично склеенных в единый блок с образованием воздушных камер. Для ещё большего снижения теплопотерь в составе стеклопакета используются стёкла с низкоэмиссионным покрытием, а камеры заполняют инертными газами (например, аргоном). Кроме того, между рамой и створками предусмотрено до 2-3 контуров уплотнений из морозостойкой резины, которые препятствуют продуванию и возникновению сквозняков».

Мы произвели оценочный расчёт экономии для стандартного окна 1150х1420 мм дома 137-й серии. При этом считали, что средняя температура наружного воздуха равна -3,6°C, а продолжительность отопительного периода составляет 213 дней (данные для Москвы согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»). Эксплуатационные характеристики энергосберегающих окон предоставлены компанией PROPLEX.

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?
• Преимущества внедрять инновации уже сегодня
• Особенности для частного дома
• Что можно внедрить в квартире
• Возможности энергосбережения для ЖКХ
• Основные критерии внедрения проекта

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.

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. Бытовые приборы. .

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.

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.

Источник https://remstroiblog.ru/natalia/2016/08/29/9-peredovyih-tehnologiy-energosberegayushhih-domov/

Источник http://www.vashdom.ru/articles/danfoss_43.htm

Источник https://datchikidoma.ru/avtomatika-inzhenernyh-sistem/organizatsiya-energosberezheniya