Энергоэффективность

Зачем экономить энергию?

Для сбережения энергии существует множество причин - от экономических до экологических. Стоит задуматься об энергоэффективности и начать действовать, потому что это:

• экономия денежных средств
• борьба с глобальным потеплением
• более чистый воздух
• здоровая планета для будущих поколений
• конкурентоспособность страны на мировом уровне
• наличие энергетических ресурсов для будущих поколений

Потенциал энергоэффективности

«Крупнейшим источником «новой энергии», выгодным и уже находящимся в нашем распоряжении, является энергия, которую мы напрасно тратим каждый день. В самом деле, это самый дешёвый, самый богатый и самый доступный источник энергии из всех имеющихся».
Секретарь Энергетического агентства США Сэмюэл Бодман

Энергоэффективность означает рациональное использование энергии. Потенциал энергосбережения огромен для всего мира и очень велик в России. Нашу страна характеризует одна из самых энергоемких экономик в мире после Китая и США.

Относительная энергоемкость различных ВВП

*По данным Международного энергетического агентства

По некоторым оценкам, неэффективное использование энергии приводит к потере 40% всей производимой энергии в России. В пересчете на условное топливо это количество можно сравнить с объёмом нефтеэкспорта (400 млн. тонн).

Повышение энергоэффективности в зданиях

По данным Госстроя 64 % энергии, вырабатываемой в России, расходуется на отопление и горячее водоснабжение. На отопление и кондиционирование уходит 2/3 энергии здания. Однако большая ее часть теряется вследствие плохой теплоизоляции дома. Примечательно, что опросы общественного мнения показывают заблуждения людей о реальных затратах энергии на разные нужды. Например, 74 % респондентов из Германии не знают о том, что на отопление расходуется большая часть энергии, потребляемой зданием.

Однако большая часть энергии, идущей на отопление здания, теряется вследствие плохой теплоизоляции дома.

Как теряется тепло?

Важным направлением энергосбережения является модернизация существующих зданий с целью повышения их энергоэффективности и строительство новых зданий с минимальными затратами энергии на их эксплуатацию. Хорошо зарекомендовавшие себя технологии - эффективная теплоизоляция конструкций, энергоэффективные окна, система вентиляции с рекуперацией тепла - позволяют снизить энергопотребление на 90 %.

Энергоэффективность в зданиях - это экономия энергии и денег, предотвращение выбросов СО2.

Что такое энергоэффективный дом?

Энергоэффективный дом - это здание, в котором низкое потребление энергии сочетается с хорошим микроклиматом. Экономия энергии в этих домах может достигать 90%. Годовая потребность в отоплении энергоэффективного дома может не превышать 15 кВт*ч на квадратный метр. Общее первичное потребление энергии составляет не более 120 кВт*ч на 1 м2 в год.

К настоящему моменту не существует единого официального международного определения энергоэффективного дома. Тем не менее, в Европе существует следующая классификация.

Дома низкого энергопотребления

Используют как минимум на 50% энергии меньше, чем стандартные здания, построенные в соответствии с действующими нормами энергопотребления.

Дома ультранизкого энергопотребления

Могут быть определены как здания, которые обеспечивают более высокие стандарты энергоэффективности и оказывают незначительное влияние на окружающую среду. Дома ультранизкого энергопотребления расходуют на 70-90% энергии меньше, чем обычные здания. Примеры домов ультранизкого энергопотребления с четко обозначенными требованиями - это немецкий Passive House, французский Effinergie, швейцарский Minergie и датский класс энергопотребления 1.

Самой ранней и широко известной концепцией энергоэффективного дома является немецкий «пассивный» дом. Она была разработана в Германии в 90-х годах. Общепринято считать здание «пассивным», ели оно соответствует требованиям, разработанным немецким институтом пассивных зданий. «Пассивный» дом - это дом с хорошей теплоизоляцией, в котором поддерживается комфортный микроклимат в основном за счет человеческого тепла, энергии солнца и бытовых электроприборов, таких как чайник, плита и тд. Технологии устройства «пассивного» дома (здания с ультранизким потреблением энергии, без традиционной системы отопления) эффективны и опробованы в суровом скандинавском климате. Такие дома практически не имеют тепловых потерь.

Дома, генерирующие энергию

Это здания, которые производят электричество для собственных нужд. В некоторых случаях излишки энергии летом могут быть проданы энергетической компании и куплены обратно в зимнее время. Хорошая теплоизоляция, инновационный дизайн и использование возобновляемых источников энергии (солнечных батарей, например) делают существование таких домов возможным.

Дома с нулевыми выбросами CO2

Термин, чаще всего используемый в Великобритании. Такой дом не выделяет CO2. Это означает, что дом сам обеспечивает себя энергией из возобновляемых источников, включая энергию, расходуемую на отопление/охлаждение помещений, горячее водоснабжение, вентиляцию, освещение, приготовление пищи и электрические приборы. В Великобритании все новые дома к 2016 году будут строиться в соответствии с этим стандартом.

Как построить энергоэффективный дом?

• Теплоизоляция толщиной 300-500 мм.
• Энергоэффективные окна с тройным стеклопакетом.
• Отсутствие «мостиков» холода.
• Контролируемая система вентиляции с эффективной системой обогрева.
• Тщательная герметизация щелей.
• Оптимальная ориентация здания с целью поглощения солнечной энергии или защиты от нее.
• Приборы с низким потреблением энергии

Есть несколько ключевых моментов, которые важно учесть при строительстве энергоэффективного дома.

Архитектура

Оптимальная ориентация здания с целью поглощения солнечной энергии. В холодных регионах целесообразны большие окна на южной стороне.

• Защита здания от солнца необходима, чтобы предотвратить перегрев в жаркие летние дни. Венчающие карнизы, например, позволяют проникать солнечным лучам в здание зимой, когда солнце низко, и служат тенью летом, когда солнце находится высоко.
• Здание должно быть компактным: чем меньше его поверхность, тем ниже энергопотери.
• Согласно расчётам, оптимальной с точки зрения энергоэффективности является высота до 16 этажей. Высотные жилые дома (17-25 этажей) подвергаются значительным ветровым нагрузкам, которые служат причиной повышенных теплопотерь в помещениях, расположенных с наветренной стороны.
• Оптимальное соотношение длины и ширины комнаты - 3/2. В помещениях, при проектировании которых соблюдается эта пропорция, сохраняется более стабильный температурный режим.
• Большие окна могут привести к значительным энергопотерям или перегреву здания. Выбирая размер окон, следует учесть эти факторы. Согласно СНиП 23-03-2003 площадь остекления не должна превышать 18% от площади ограждающих конструкций. В ином случае энергопотери могут увеличиться в несколько раз.
• Используемые строительные материалы должны сохранять тепло внутри дома в холодных регионах и сохранять прохладу в жарких климатах.

Теплоизоляция

Высококачественная теплоизоляция - неотъемлемая часть строительной конструкции. Этот материал является ключевым элементом, делающим строительство энергоэффективность зданий возможным. В зданиях с ультранизким энергопотреблением необходима теплоизоляция с коэффициентом теплопроводности не выше, чем 0.07 - 0.10 Вт/м2*К в стенах, крышах и полах. Рекомендуемая толщина теплоизоляции для строительства энергоэкономичного дома составляет 300-500 мм.

Вентиляция

В энергоэкономичном здании важно обеспечить контролируемую и сбалансированную вентиляцию. Механическая вентиляция с рекуперацией тепла и с автоматической регуляцией внутренней температуры является самым энергоэффективным решением. Более того, необходимо оценить, где будет существовать потребность в охлаждении.

Окна и двери

• окна состоят из двух-трех слоев энергоэффективного стекла. Благодаря специальному покрытию из оксида металла тепловая энергия отражается внутрь помещения;
• пространство между стеклами заполнено инертным газом (аргоном или криптоном), для уменьшения теплопроводности;
• рамы разработаны таким образом, чтобы уменьшить потери тепла на стыках между стеклом и рамой;
• стыки между рамой окна и стеной обработаны герметиком;
• чем больше площадь рамы, тем выше энергопотери;
• окна с общей теплопроводность не выше чем 0.70-0.85 Вт/м2*К рекомендованы для зданий с ультранизким энергопотреблением;
• двери, которые сделаны не из стекла, должны быть с теплоизоляцией.

Система отопления

Оптимальный выбор системы отопления здания зависит от доступных источников энергии и климата, в котором расположен дом. В энергоэкономичных домах может отсутствовать традиционная система отопления с батареями. В центральной Европе и многих других регионах для отопления здания используется система вентиляции с рекуперацией тепла. Она устроена так, что входящий свежий воздух обогревается исходящим теплым.

Герметичность

Энергоэкономичное здание должно быть полностью герметичным без мостиков холода (участков интенсивного теплообмена с окружающей средой), чтобы минимизировать объем потребляемой энергии. Для этого необходимо сделать оболочку здания полностью герметичной. Трещины и щели в строительной оболочке обычно появляются в следующих местах:

• стыки пароизоляционного слоя
• проколы герметичного слоя
• стыки крыши и здания
• стыки вокруг дверей и окон
• стыки вокруг фундамента

Преимущества энергоэффективного дома

Сегодня дома с низким энергопотреблением могут быть возведены по приемлемым ценам. Стоимость квадратного метра энергоэкономичного жилья выше, чем обычного здания, но преимущества первого перевесят дополнительные расходы. Низкие счета за отопление, прекрасный микроклимат помещений и хорошая звукоизоляция будут год за годом радовать Вас.

Экономия на отоплении для частных домовладельцев России

Расчеты специалистов показывают, что расход электрической энергии на отопление плохо утепленного частного дома площадью 150 кв. метров составит 39 000 кВт*ч в год. В денежном выражении - это 78 тысяч рублей. Затраты на отопление можно сократить в 7 семь раз, если утеплить дом в соответствии с современными нормами. Например, использовать теплоизоляцию ROCKWOOL толщиной 150 мм для стен и 200 мм для крыш. Если же увеличить толщину теплоизоляции до 300 мм и 350 мм соответственно, то расходы на отопление в год составят менее 3000 рублей.

Хороший микроклимат

Характеристика энергоэкономичных зданий, возведенных в соответствии с современными стандартами - это хороший микроклимат. Благодаря теплоизоляции в доме нет сквозняков, а автоматическая вентиляция обеспечивает свежий воздух в помещении. В таким домах и офисах люди болеют меньше и производительность труда увеличивается.

Звукоизоляция

Энергоэффективные здания, построенные с использованием теплоизоляции ROCKWOOL, обладают, в том числе, хорошей звукоизоляцией. Каждый день и ночь миллионы людей страдают от нежелательного шума. Шум вызывает стресс, нарушение концентрации внимания и ухудшение самочувствия. По данным Всемирной Организации здравоохранения около 120 миллионов человек в мире страдают нарушением слуха.

Теплоизоляция ROCKWOOL улучшает звукоизоляцию здания. Открытая волоконная структура каменной ваты ROCKWOOL способствует идеальной абсорбции и регулированию шума. Продукты ROCKWOOL уменьшают шум, вызванный работой машин и человеческой жизнедеятельностью.

Разница в 10 дБ улавливается человеческим ухом как усиление или уменьшение громкости слышимого шума в два раза. Правильная конструкция стен с теплоизоляцией ROCKWOOL может снизить передачу шума более чем на 50дБ, то есть на 20дБ больше, чем конструкция без изоляции.

Изменение климата

В настоящее время перед всеми жителями земного шара стоит жизненно важная задача - необходимость остановить глобальные изменения климата. Согласно данным исследований Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), чтобы свести среднее повышение температуры на земном шаре к пределу в 2-2,4 ºC, необходимо к 2050 году уменьшить выбросы СО2 на 50-85 % и начать снижение выбросов CO2 не позднее 2015 года. Если рост температуры не будет ограничен, то такие проблемы как нехватка воды, разрушительные ураганы, наводнения, и прочие негативные, необратимые последствия глобального потепления, будут неуклонно возрастать.

Снизить антропогенную нагрузку на климат можно, сократив выбросы парниковых газов. Ключевым решением проблемы является повышение эффективности использования энергии, распространения «чистых» энергетических технологий и возобновляемых источников энергии. На отопление, кондиционирование и вентиляцию зданий расходуется 40 % всей энергии (в Европе и России), при этом выбрасывается огромное количество CO2 в атмосферу. Большая часть энергии теряется - сооружения зачастую плохо утеплены. Если не принять меры, по прогнозу экспертов ООН по климату - IPCC, через два десятилетия выбросы СО2 от различных сооружений достигнут отметки 50 % по всему миру.

Теплоизоляция как климатическое решение

Теплоизоляция обладает значительным потенциалом сбережения энергии, используемой для отопления и кондиционирования зданий. При устройстве энергоэффективного дома такая экономия достигает 90%! Специалистами McKinsey/Vattenfall теплоизоляция расценивается как один из наиболее очевидных способов сокращения потребления энергии и выбросов CO2.

Исследовательская компания Ecofys пришла к выводу, что если все здания в Европе пройдут модернизацию в соответствии с современными энергоэффективными стандартами, то выбросы CO2 будут сокращены на 460 миллионов тонн в год.

Среднее сокращение выбросов CO2 на 50-65% от дома может быть достигнуто, если все здания будут трансформированы в пассивные дома.

Теплоизоляция ROCKWOOL, проданная в этом году, за время своей службы позволит предотвратить выброс более 200 миллионов тонн CO2.