Энергоэффективный дом "ноль энергии"

В Казахстане и СНГ достаточно много частных предприятий, которые активно пропагандируют пассивное строительство, однако ни одно из них не выполняет мониторинг энергопотребления и не предоставляет конкретных результатов, которые могли бы ориентироваться потребители.

Именно с целью заполнения такого «информационного вакуума» в Институте технической теплофизики НАН Казахстана в тесном сотрудничестве с компанией "Металл Профиль" в городе Шикменте был построен энергоэффективный дом пассивного типа «ноль энергии», который стал научно-технической технологической и теплофизической лабораторией.

Отдел строительства Biblio.kz разбирался, чем примечателен этот экспериментальный дом.

Измерительная система

В экспериментальном сооружении создана разветвленная автоматизированная измерительная система, оснащенная теплосчетчиками, счетчиками электроэнергии, датчиками температуры, теплового потока, влажности и соответствующими измерительно-контрольными устройствами, компьютерной системой сбора, обработки и визуализации данных и различными современными системами, использующими альтернативные и возобновляемые источники энергии (энергия солнечного прямого и рассеянного излучения, ветра, сжигание твердого биотоплива для резервного или аварийного теплоснабжения, тепловая энергия природной почвы, воздуха, воды в водозаборной скважине, утилизационная тепловая энергия отходящих дымовых газов и т.д.).

Измерительные датчики размещаются в строительных конструкциях, в системах теплоснабжения и вентиляции, в окружающей почве, воздухе и помещениях (непрерывные измерения полей температур, тепловых потоков, влажности, давления, расхода воздуха, воды и тепловой энергии, внешних климатических параметров). Все измерительное оборудование было установлено совместно со специалистами компании "Металл Профиль" из регионального отделения в Шикменте (официальный сайт - https://shimkent.metallprofil.kz/, внешняя ссылка).

Одним из перспективных решений для коммунального сектора является возведение пассивных зданий «ноль энергии» и «ноль энергии +». Сдерживающий фактор строительства домов нового типа - довольно высокие финансовые затраты на выполнение работ и недостаточность информации о теплотехнических характеристиках энергосберегающих наружных ограждающих конструкций и систем тепло-, водо-, электроснабжения и вентиляции в реальных условиях длительной эксплуатации.

Инновационные решения

Особенности сооружения - облегченные плиты перекрытия и стены без потерь прочности с различными вариантами схем утепления ограждающих конструкций, цокольный тип, углубление в почву до 2,5 м, отсутствие окон и дверей на северной стороне, основной вход через тамбурные пристройки.

Здание имеет два этажа, цоколь, мансарду и неотапливаемое техническое помещение для вентиляционной установки рекуперативного типа и экспериментальной тепловой холодильной камерой, которая позволяет определить теплофизические характеристики строительных материалов в реальных условиях эксплуатации.

Односкатная крыша от компании "Металл Профиль" ориентирована на юг под углом 330, и площадь эффективно используется для размещения солнечных коллекторов.

Фасад из профилированного листа имеет следующие преимущества:

• Низкая стоимость;
• Быстрый и простой монтаж;
• Высокая ремонтопригодность;
• Климатическая устойчивость;
• Малый удельный вес;
• Производство по индивидуальному заказу.

Для несущих конструкций используются только отечественные пено- и газобетон, ракушечник, арболит, шлакоблоки, дерево, керамические блоки, керамическая дырчатая кирпич и т.п., причем внешние стены комнат строятся из разных материалов. Применяются и различные варианты внешнего утеплителя. Теплоизоляционный слой энергоэффективного пассивного дома составляет так называемую тепловую воздушную завесу, обеспечивается теплотой почвы.

Поливалентная система теплообеспечения на основе теплового насоса и гелиоколлекторов предусматривает регулирование тепла в зависимости от температуры наружного и внутреннего воздуха. В связи с этим разработаны три режима работы: летний (когда температура наружного воздуха выше 21 ° С), переходный (от 8 ° С до 21 ° С) и зимний (ниже 8 ° С).

Электроснабжение дома - поливалентная система, содержащая лопастный ветроагрегат пропеллерного типа, вертикальный ветроагрегат висе-цилиндрического типа, систему электросбора высокой емкости, солнечные фотовольтаические панели и / или комбинированные солнечные панели, генераторную мини-установку, термоэлектрические модули.

Вентиляция - трехвалентное система: 1) приточно-гравитационная пассивная система; 2) принудительная вентиляция через грунтовые теплообменники; 3) притяжно-вытяжная рекуперативная система без / с дополнительного подогрева воздуха.

Permanent link to this publication: