Сегодня во всём мире уделяется повышенное внимание энергосберегающим материалам и технологиям в строительстве, и это неудивительно. Для каждого человека сокращение теплопотерь в его доме – это снижение коммунальных расходов и обеспечение комфортных условий проживания, а для муниципалитетов и для государства в целом – оптимизация бюджетных затрат.
Куда уходит тепло?
В концентрированном виде все современные разработки в области энергосбережения нашли отражение в концепции пассивного (или энергоэффективного) дома. Основная особенность такого дома – минимальное энергопотребление, составляющее около 10% от энергии на единицу объёма, расходуемой в большинстве современных построек.
Примером удачного применения современных технологий энергосбережения служит здание Исследовательского центра компании ROCKWOOL в Хедехусене (Дания). Эта компания, крупнейший в мире производитель каменной ваты, продемонстрировала преимущества собственных технологий энергосберегающего строительства. Здание было построено в 2000 году, проект ставил целью сократить расходы на потребление энергии по сравнению с действующими тогда нормативами почти в четыре раза. Это достигалось путём внедрения эффективной изоляции, применения трёхслойных окон и новых разработок в области вентиляции. Толщина каменной ваты по всей теплоизолирующей оболочке здания составляла от 25 до 50 см. Исследовательская работа в новом Центре началась непосредственно во время строительства, что позволило внедрить ряд технических решений, усовершенствовав проект. Вентиляцией в Центре сегодня управляет компьютер («интеллектуальная система вентиляции»). Но самое главное – в результате появились рекомендации, на основании которых в наше время строят энергоэффективные дома, позволяющие решать многие вопросы ещё на стадии проекта. Построенный Центр в 2001 году получил приз «Коммерческое здание года».
Сейчас применённые в Дании технологии стали массовыми на Западе. Имеющиеся на российском рынке материалы позволяют и российским застройщикам работать по этим стандартам.
К сожалению, ранее существовавшие в России строительные нормы не стимулировали снижение теплопотерь. Приведённое сопротивление теплопередаче в старых домах не превышает 1,5 м2*0С/Вт при требуемых нормами 3–5. Распределяются потери тепла так: до 20% тепла, поступающего в помещения от батарей отопления, дом теряет через кровлю, примерно столько же уходит через окна, 10% – через подвал и основная часть (40%) – через стены. Значительные потери тепла приходятся и на вентиляцию. Основные способы экономии тепла (а значит, и эксплуатационных затрат) – это надёжная теплоизоляция всего здания, использование вторичного тепла (например, уходящего с вытяжной вентиляцией), применение источников энергии, не требующих затрат топлива и электроэнергии.
Теплоизоляция: основа основ
Очевидными являются выгоды использования качественной теплоизоляции. Снижение затрат на отопление при применении современной теплоизоляции характеризуется следующим примером. В средней полосе России расход энергии на отопление плохо утеплённого частного дома площадью 150 м2 может составлять более 30 тысяч кВт*ч в год. Это обойдётся его владельцу до 65 тысяч рублей. Но затраты можно сократить в 7 раз, качественно проведя утепление (например, использовав каменную вату толщиной 150 мм для стен и 200 мм для крыш). А увеличив толщину теплоизоляции до 300 мм и 350 мм соответственно, владелец дома увидит, что даже самое дорогое электроотопление не так уж и дорого: его расходы составят менее 3000 рублей за год! В зависимости от региона все эти цифры могут меняться, но в любом случае теплоизоляция будет давать значительный экономический эффект. В частности, не менее важна теплоизоляция в условиях жаркого климата: там она существенно снижает расход электроэнергии на вентиляцию и кондиционирование. Рассмотрим более подробно способы теплоизоляции различных конструкций.
Стены. Если говорить об утеплении стен, то сегодня широко используется наружная теплоизоляция, позволяющая использовать теплоаккумулирующую способность стены. В частности, это вентилируемые фасады, к достоинствам которых относится простота и технологичность монтажа, возможность производить его в любое время года. К тому же эта технология может применяться при реконструкции существующих зданий для приведения их в соответствие с современными требованиями к теплоизоляции. При подборе утеплителя важно учитывать не только его теплоизоляционные свойства, но и другие эксплуатационные показатели, в частности, пожаробезопасность, экологичность и срок службы. По сумме этих показателей стоит отметить, например, каменную вату, которая обладает высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками. При этом волокна каменной ваты способны выдерживать температуру до 1000°C, что позволяет использовать этот материал в качестве огнезащиты. Согласно действующим нормативам, теплоизоляция из каменной ваты не имеет ограничений в применении по этажности здания. А стойкость к нагрузкам и долговечность (такая изоляция служит полвека) дополняют список достоинств этого материала. Важен и такой фактор, как отсутствие негативного воздействия на окружающую среду. Именно каменная вата компании ROCKWOOL стала первой в России теплоизоляцией, получившей не только все обязательные сертификаты, но и знак экологической безопасности ЕсоMaterial.
Кровля. Теплоизоляционный материал для любой кровли должен быть гидрофобным, однако существуют и особенности в теплоизоляции различных видов кровли. Сегодня примерно 75% рынка утепления плоских кровель занимают жёсткие гидрофобизированные плиты из каменной ваты. Дело в том, что они имеют высокую прочность на сжатие и устойчивость к механическим нагрузкам, в том числе точечным. Последний показатель очень важен, поскольку в противном случае возникают нарушения тепло- и гидроизолирующего слоёв при проведении монтажных и эксплуатационных работ. Обычно рекомендуется использовать плиты плотностью не менее 160 кг/м3, но если необходима установка больше 150 мм утеплителя, для уменьшения веса кровли можно использовать 2 слоя плит разной плотности. Однако такое решение усложняет монтаж кровли. Поэтому сегодня получили распространение плиты двойной плотности. Такая плита состоит из двух слоёв с разной плотностью: верхнего, повышенной жёсткости, и нижнего, менее плотного. На рынке имеются, например, плиты двойной плотности компании ROCKWOOL: РУФ БАТТС ЭКСТРА. По словам производителя, преимуществом этого продукта являются высокие показатели сопротивления точечным нагрузкам и повышение скорости монтажа в 2 раза.
Скатные кровли имеют каркасную конструкцию, теплоизоляционный слой укладывается внутрь несущего каркаса и не испытывает существенных нагрузок. Поэтому там можно применять более лёгкие плиты меньшей плотности.
Основные производители теплоизоляции выпускают сегодня достаточно широкий ассортимент продукции с учётом особенностей разных видов кровель.
Стоит остановиться и ещё на одном моменте. Наиболее технологичным будет применение готовых фасадных и кровельных систем, включающих как плиты утеплителя, так и крепёж, и другие детали. Применение таких систем позволяет снизить затраты на логистику, исключить проблемы несовместимости элементов и увеличить срок службы конструкции.
Окна. Одинарное остекление оконных проёмов практически вышло из употребления во многих странах. В США, например, продажа оконных блоков с двойным остеклением составляет 50%, с тройным – почти 20%. Более того, сейчас входят в употребление окна нового типа: стеклопакеты с четырьмя стёклами и теплоотражающей плёнкой. По подсчётам Министерства энергетики США, применение стеклопакетов с теплоотражающим напылением позволяет экономить до 50 литров сырой нефти в год на каждый квадратный метр остекления.
Экономичные вентиляция, освещение и отопление
Весьма эффективным способом снижения расходов на отопление стало внедрение вентиляционных систем с рекуперацией тепла. В таких системах тепло забирается от удаляемого из помещения воздуха и передаётся нагнетаемому в помещение. При этом воздушные потоки максимально отделены друг от друга, чтобы исключить их смешивание. Коэффициент эффективности рекуперации характеризуется соотношением между максимальным количеством тепла, которое возможно получить от удаляемого воздуха, и реально полученным. Эффективность рекуператоров может составлять от 30 до 90%. Сегодня применяются пять основных видов рекуператоров: роторный, пластинчатый, рекуператор с промежуточным теплоносителем, камерный рекуператор и тепловые трубки.
Существует и способ не только вторичного использования уже имеющегося тепла, но и отопления дома вообще без затрат топлива или электроэнергии. Это тепловой насос – устройство, позволяющее использовать энергию, накопленную в окружающей среде на нужды отопления, горячего водоснабжения или кондиционирования воздуха.
Внешний контур теплового насоса, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой наполненный специальным теплоносителем трубопровод, уложенный в землю или в воду. Существуют модели, способные извлекать тепло для отопления даже из зимнего воздуха, однако они пока не получили широкого распространения. А вот использование любого доступного в зимнее время источника тепла с температурой около нуля градусов (грунт, водоём) уже сегодня является хорошим способом экономии для любого владельца коттеджа. При применении теплового насоса до 80% энергии можно получать из окружающей среды, что позволяет существенно снизить затраты на отопление.
Основным направлением экономии электроэнергии на освещение является переход на светодиодные источники света. Преимущества светодиодов – большой срок службы (до 50.000 часов эксплуатации), исключительная энергоэффективность (практически полностью отсутствует потеря энергии на нагрев). При этом имеется возможность регулирования яркости и цвета в широком диапазоне. Если добавить сюда высокую механическую прочность, экологическую безопасность, малые размеры, позволяющие выполнять скрытую и локальную подсветку, станет понятно, почему светодиодная лента и светильники так популярны сегодня.
Как видим, различные способы энергосбережения позволяют значительно сэкономить на эксплуатационных затратах. При этом основной способ экономии – использование наиболее современных, качественных материалов и технологий. Это позволяет и снизить затраты, и получить надёжное, комфортное жильё, которое будет служить много лет.
ROCKWOOL RUS Group
Tел. + 7 495 995 77 55
Факс. +7 495 995 77 75
Моб. +7 903 265 06 50
www.rockwool.ru
Куда уходит тепло?
В концентрированном виде все современные разработки в области энергосбережения нашли отражение в концепции пассивного (или энергоэффективного) дома. Основная особенность такого дома – минимальное энергопотребление, составляющее около 10% от энергии на единицу объёма, расходуемой в большинстве современных построек.
Примером удачного применения современных технологий энергосбережения служит здание Исследовательского центра компании ROCKWOOL в Хедехусене (Дания). Эта компания, крупнейший в мире производитель каменной ваты, продемонстрировала преимущества собственных технологий энергосберегающего строительства. Здание было построено в 2000 году, проект ставил целью сократить расходы на потребление энергии по сравнению с действующими тогда нормативами почти в четыре раза. Это достигалось путём внедрения эффективной изоляции, применения трёхслойных окон и новых разработок в области вентиляции. Толщина каменной ваты по всей теплоизолирующей оболочке здания составляла от 25 до 50 см. Исследовательская работа в новом Центре началась непосредственно во время строительства, что позволило внедрить ряд технических решений, усовершенствовав проект. Вентиляцией в Центре сегодня управляет компьютер («интеллектуальная система вентиляции»). Но самое главное – в результате появились рекомендации, на основании которых в наше время строят энергоэффективные дома, позволяющие решать многие вопросы ещё на стадии проекта. Построенный Центр в 2001 году получил приз «Коммерческое здание года».
Сейчас применённые в Дании технологии стали массовыми на Западе. Имеющиеся на российском рынке материалы позволяют и российским застройщикам работать по этим стандартам.
К сожалению, ранее существовавшие в России строительные нормы не стимулировали снижение теплопотерь. Приведённое сопротивление теплопередаче в старых домах не превышает 1,5 м2*0С/Вт при требуемых нормами 3–5. Распределяются потери тепла так: до 20% тепла, поступающего в помещения от батарей отопления, дом теряет через кровлю, примерно столько же уходит через окна, 10% – через подвал и основная часть (40%) – через стены. Значительные потери тепла приходятся и на вентиляцию. Основные способы экономии тепла (а значит, и эксплуатационных затрат) – это надёжная теплоизоляция всего здания, использование вторичного тепла (например, уходящего с вытяжной вентиляцией), применение источников энергии, не требующих затрат топлива и электроэнергии.
Теплоизоляция: основа основ
Очевидными являются выгоды использования качественной теплоизоляции. Снижение затрат на отопление при применении современной теплоизоляции характеризуется следующим примером. В средней полосе России расход энергии на отопление плохо утеплённого частного дома площадью 150 м2 может составлять более 30 тысяч кВт*ч в год. Это обойдётся его владельцу до 65 тысяч рублей. Но затраты можно сократить в 7 раз, качественно проведя утепление (например, использовав каменную вату толщиной 150 мм для стен и 200 мм для крыш). А увеличив толщину теплоизоляции до 300 мм и 350 мм соответственно, владелец дома увидит, что даже самое дорогое электроотопление не так уж и дорого: его расходы составят менее 3000 рублей за год! В зависимости от региона все эти цифры могут меняться, но в любом случае теплоизоляция будет давать значительный экономический эффект. В частности, не менее важна теплоизоляция в условиях жаркого климата: там она существенно снижает расход электроэнергии на вентиляцию и кондиционирование. Рассмотрим более подробно способы теплоизоляции различных конструкций.
Стены. Если говорить об утеплении стен, то сегодня широко используется наружная теплоизоляция, позволяющая использовать теплоаккумулирующую способность стены. В частности, это вентилируемые фасады, к достоинствам которых относится простота и технологичность монтажа, возможность производить его в любое время года. К тому же эта технология может применяться при реконструкции существующих зданий для приведения их в соответствие с современными требованиями к теплоизоляции. При подборе утеплителя важно учитывать не только его теплоизоляционные свойства, но и другие эксплуатационные показатели, в частности, пожаробезопасность, экологичность и срок службы. По сумме этих показателей стоит отметить, например, каменную вату, которая обладает высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками. При этом волокна каменной ваты способны выдерживать температуру до 1000°C, что позволяет использовать этот материал в качестве огнезащиты. Согласно действующим нормативам, теплоизоляция из каменной ваты не имеет ограничений в применении по этажности здания. А стойкость к нагрузкам и долговечность (такая изоляция служит полвека) дополняют список достоинств этого материала. Важен и такой фактор, как отсутствие негативного воздействия на окружающую среду. Именно каменная вата компании ROCKWOOL стала первой в России теплоизоляцией, получившей не только все обязательные сертификаты, но и знак экологической безопасности ЕсоMaterial.
Кровля. Теплоизоляционный материал для любой кровли должен быть гидрофобным, однако существуют и особенности в теплоизоляции различных видов кровли. Сегодня примерно 75% рынка утепления плоских кровель занимают жёсткие гидрофобизированные плиты из каменной ваты. Дело в том, что они имеют высокую прочность на сжатие и устойчивость к механическим нагрузкам, в том числе точечным. Последний показатель очень важен, поскольку в противном случае возникают нарушения тепло- и гидроизолирующего слоёв при проведении монтажных и эксплуатационных работ. Обычно рекомендуется использовать плиты плотностью не менее 160 кг/м3, но если необходима установка больше 150 мм утеплителя, для уменьшения веса кровли можно использовать 2 слоя плит разной плотности. Однако такое решение усложняет монтаж кровли. Поэтому сегодня получили распространение плиты двойной плотности. Такая плита состоит из двух слоёв с разной плотностью: верхнего, повышенной жёсткости, и нижнего, менее плотного. На рынке имеются, например, плиты двойной плотности компании ROCKWOOL: РУФ БАТТС ЭКСТРА. По словам производителя, преимуществом этого продукта являются высокие показатели сопротивления точечным нагрузкам и повышение скорости монтажа в 2 раза.
Скатные кровли имеют каркасную конструкцию, теплоизоляционный слой укладывается внутрь несущего каркаса и не испытывает существенных нагрузок. Поэтому там можно применять более лёгкие плиты меньшей плотности.
Основные производители теплоизоляции выпускают сегодня достаточно широкий ассортимент продукции с учётом особенностей разных видов кровель.
Стоит остановиться и ещё на одном моменте. Наиболее технологичным будет применение готовых фасадных и кровельных систем, включающих как плиты утеплителя, так и крепёж, и другие детали. Применение таких систем позволяет снизить затраты на логистику, исключить проблемы несовместимости элементов и увеличить срок службы конструкции.
Окна. Одинарное остекление оконных проёмов практически вышло из употребления во многих странах. В США, например, продажа оконных блоков с двойным остеклением составляет 50%, с тройным – почти 20%. Более того, сейчас входят в употребление окна нового типа: стеклопакеты с четырьмя стёклами и теплоотражающей плёнкой. По подсчётам Министерства энергетики США, применение стеклопакетов с теплоотражающим напылением позволяет экономить до 50 литров сырой нефти в год на каждый квадратный метр остекления.
Экономичные вентиляция, освещение и отопление
Весьма эффективным способом снижения расходов на отопление стало внедрение вентиляционных систем с рекуперацией тепла. В таких системах тепло забирается от удаляемого из помещения воздуха и передаётся нагнетаемому в помещение. При этом воздушные потоки максимально отделены друг от друга, чтобы исключить их смешивание. Коэффициент эффективности рекуперации характеризуется соотношением между максимальным количеством тепла, которое возможно получить от удаляемого воздуха, и реально полученным. Эффективность рекуператоров может составлять от 30 до 90%. Сегодня применяются пять основных видов рекуператоров: роторный, пластинчатый, рекуператор с промежуточным теплоносителем, камерный рекуператор и тепловые трубки.
Существует и способ не только вторичного использования уже имеющегося тепла, но и отопления дома вообще без затрат топлива или электроэнергии. Это тепловой насос – устройство, позволяющее использовать энергию, накопленную в окружающей среде на нужды отопления, горячего водоснабжения или кондиционирования воздуха.
Внешний контур теплового насоса, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой наполненный специальным теплоносителем трубопровод, уложенный в землю или в воду. Существуют модели, способные извлекать тепло для отопления даже из зимнего воздуха, однако они пока не получили широкого распространения. А вот использование любого доступного в зимнее время источника тепла с температурой около нуля градусов (грунт, водоём) уже сегодня является хорошим способом экономии для любого владельца коттеджа. При применении теплового насоса до 80% энергии можно получать из окружающей среды, что позволяет существенно снизить затраты на отопление.
Основным направлением экономии электроэнергии на освещение является переход на светодиодные источники света. Преимущества светодиодов – большой срок службы (до 50.000 часов эксплуатации), исключительная энергоэффективность (практически полностью отсутствует потеря энергии на нагрев). При этом имеется возможность регулирования яркости и цвета в широком диапазоне. Если добавить сюда высокую механическую прочность, экологическую безопасность, малые размеры, позволяющие выполнять скрытую и локальную подсветку, станет понятно, почему светодиодная лента и светильники так популярны сегодня.
Как видим, различные способы энергосбережения позволяют значительно сэкономить на эксплуатационных затратах. При этом основной способ экономии – использование наиболее современных, качественных материалов и технологий. Это позволяет и снизить затраты, и получить надёжное, комфортное жильё, которое будет служить много лет.
В. Поликарпов
ROCKWOOL RUS Group
Tел. + 7 495 995 77 55
Факс. +7 495 995 77 75
Моб. +7 903 265 06 50
www.rockwool.ru
