Анализ технологии активный дом

Активный дом» призван создать новое направление в индивидуальном жилом строительстве в России и разработан на основе европейской концепции Active House, которая предполагает достижение оптимального баланса между энергосбережением, здоровым микроклиматом и бережным отношением.

Экологическая архитектура основывается на 4 основных тезисах:

• минимизация воздействия на окружающую среду,
• использование экологичных материалов и производств,
• сокращение вредных выбросов в атмосферу,
• энергетическая эффективность.

Активный дом относится к одной из разновидностей энергосберегающих зданий, в которых повышенный комфорт при различном уровне энергоэффективности достигается посредством автоматического управления микроклиматом (за счет системы «умный дом») и автономного обеспечения энергией. B активном доме максимально используются возобновляемые виды энергии – энергия солнца, ветра, геотермальная энергия и тому подобное.

Активный дом вырабатывает столько энергии, что может отдавать ее обратно в центральную сеть (до 1 500 кВт ч в год), и, таким образом, является источником дохода, а не затрат. Остаток электроэнергии можно потратить, например, на зарядку электромобилей. Такая эффективность достигается за счет того, что используются особые технологии:

Природная энергия. Активный дом получает энергию за счет работы солнечных панелей. Например, солнечный коллектор площадью 12 м² производит до 2 000 кВт ч/м² в год. Дома на солнечных панелях успешно работают даже в северных широтах, например, в Германии, Дании и Швеции.

Теплоизоляция. Используются элементы конструкции, уменьшающие передачу тепла, благодаря чему снижается расход энергии на отопление и кондиционирование:

• многослойное утепления стен и кровли,
• утепление фундаментов,
• специально разработанные узлы примыкания стен, кровли и перекрытий.

Климат-контроль. В обычных домах при стандартных системах вентиляции теряется до 50% тепла. Современные системы климат-контроля, устанавливаемые в активных домах, позволяют удержать до 90% тепла.

Система контроля отопления. Позволяет использовать отопление только когда оно необходимо. Например, система отключает обогрев комнат, когда никого нет дома.

Тепловые насосы. Тепловой насос добывает 75% энергии для обогрева из окружающей среды: накопленное землёй или подземными грунтовыми водами тепло и передаёт его в дом. Даже при температуре атмосферы –20°С на глубине 10–15 метров под землёй она имеет температуру +5°С, что делает геотермальную энергетику очень эффективной.

Система «умный дом». Это интегрированная интеллектуальная система, обеспечивающая управление инженерными системами дома.

Для сокращения теплопотерь используется система вентиляции с рекуператором, который забирает тепло у выходящего из помещения воздуха и передаёт его входящему с улицы.

Рис. 1. Схема приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором

Вода. В отношении проблемы водоснабжения Активный дом имеет своё решение. Примерно 50% используемой воды идёт на технические нужды – канализация, уборка, мойка авто, полив. Активный дом оборудован системой накопления дождевой воды и снега, а для питьевой воды используется собственная артезианская скважина.

Рис. 2. Схема работы систем активного дома

Специалисты Международного энергетического агентства подсчитали, что внедрение технологии энергоэффективных зданий к 2050 году поможет сократить выбросы углекислого газа на 2 млрд метрических тонн. Европейский Союз выступает за то, чтобы после 2020 года все новостройки производили собственную энергию. Для сравнения: обычный дом потребляет 200–240 кВт ч/м², активный дом – 10–12 кВт ч/м² в год.

При проектировании Активного дома важно максимально изучить условия окружающей местности. В начале изучаются местность, рельеф, характер почв, ориентация участка по сторонам света и местный климат. Проект должен эффективно использовать природные и климатические данные, минимально на них воздействуя. Минимизация воздействия на окружающую среду достигается посредством надземного и подземного строительства, переработки и вторичного использования строительных материалов и конструкций, использования местных материалов, использование чистых возобновляемых источников энергии и систем сбора с очисткой дождевой воды для дальнейшего использования.

Таблица

Все вышеупомянутые решения относятся к пассивному дому, который практически не потребляет энергию и является почти автономным, но именно технология «умного дома» делает его активным, производящим избыток энергии. Эта система обеспечивает безопасность, ресурсосбережение и комфорт обитателей дома. Все системы Активного дома создают интеллектуальную сеть, которая самостоятельно контролирует расход тепла, вентиляцию, электроснабжение и расход воды с максимальным комфортом для жильцов. Таким образом, создаётся независимая, комфортная, сбалансированная система, которая рассчитывает запас энергии, при возвращении которой в центральную энергосеть дом приносит доход.