9 передовых технологий энергосберегающих домов

5) Энергоэффективные окна и двери

Используйте энергосберегающие окна и двери, чтобы не потерять преимущества правильной изоляции вашего дома. Они должны плотно закрывать отверстия и иметь надлежащую защиту от погодных условий. Это может быть дороже авансом, но использование неэффективных продуктов может стоить вам дороже в долгосрочной перспективе. Кроме того, энергосберегающие окна и двери повышают ценность вашего дома.Энергоэффективные окна, двери и мансардные окна могут снизить счета за электроэнергию в вашем доме на 23% и экономить в среднем от 101 долл. в год. Это в общей сложности 1 006–6 205 кубических метра CO2 в год по сравнению со стандартными окнами с одним стеклом!

Как отличить энергосберегающей стеклопакет и наличие низкоэмиссионного стекла в стеклопакете

Вариант 1: по цвету отражения пламени зажигалки. Отражения от пламени огня будут от каждой поверхности стекла (по два от каждого стекла), в случае наличия энергосберегающего покрытия отражения будет иметь отличающийся оттенок. Как правило более выраженный красный или фиолетовый – по цвету наиболее успешно отражаемого в помещение излучения.

Вариант 2: с помощью детектора металлов. Поскольку на поверхность энергосберегающего стекла нанесен тонкий слой металла профессиональный детектор способен указать на их присутствие на поверхности низкоэмиссионного стекла.

Вариант 3: с помощью тепловизора. Тепловизор позволит оценить тепловую карту оконного блока и указать теплоизолирующую способность стеклопакета.

Технология изготовления энергосберегающих стёкол

Стекольная промышленность предлагает две разновидности теплосберегающих стёкол:

К-стекло – вырабатывается путём нанесения в процессе изготовления сверхтонкого слоя оксида металла на горячую поверхность стекла. При охлаждении, слой нанесённого оксида запекается вместе с поверхностью стекла и образует прочное и твёрдое специальное покрытие.

И-стекло – производится с помощью нанесения вакуумного напыления на стекло трёх слоёв диэлектрика серебра. В результате на стекле образуется тончайшее мягкое покрытие.

И-стекло превосходит К-стекло по показателям энергосбережения, но проигрывает по надёжности покрытия.

В обычной жизни человек на глаз не сможет определить, какое стекло использовалось для изготовления стеклопакетов – энергосберегающее или обычное. В бытовых условиях это всё-таки возможно сделать через отражение огня в стеклопакете. Если поднести зажжённую свечу к окну и посмотреть на отражение, то можно увидеть, что в обычном стекле отсвет второго пламени будет иметь жёлтый цвет, а в энергосберегающем – красный.

Важным преимуществом энергосберегающих стеклопакетов, помимо сохранения тепла, стала и возможность изготавливать более лёгкие конструкции для остекления.

Энергосберегающие свойства таких стеклопакетов позволяют вместо двухкамерных конструкций устанавливать однокамерные без потери тепловых характеристик. Особенно это свойство актуально, если створки окна имеют большие размеры. В этом случае, применение однокамерных энергосберегающих стеклопакетов облегчает створку на несколько килограмм, она не провисает и фурнитура работает значительно лучше.

Как использовать солнечную энергию?

При правильном подходе к созданию энергосберегающего дома особое внимание нужно уделить энергии солнца, ведь возможно, как пассивное, так и ее активное использование. В первом случае достаточно установить специальные окна, обладающие стеклопакетами с меньшим коэффициентом теплопередачи

Они не только экономят энергию, но и создают комфортные условия внутри помещения.

Что касается активного использования солнечной энергии, то ее можно преобразовать в электрическую энергию, используя для этого солнечные водонагреватели и панели. Если говорить о солнечных панелях (батареях), то при грамотном монтаже они не только позволят обеспечить дом теплом и светом, но и заработать, продавая излишнюю выработанную электрическую энергию профильным компаниям.

Как проверить энергосберегающий стеклопакет?

Такова специфика российского рынка, покупатель всегда ждет подвоха от производителя пластиковых окон. Многие сомневаются в наличии среднего стекла в двухкамерном стеклопакете, что уж говорить о незаметном низко эмиссионном напылении! Напомним, что низко эмиссионное (энергосберегающее) стекло располагается со стороны стеклопакета обращенной внутрь помещения, а слой напыления на нем обращен внутрь пакета. Только при правильном расположении энергосберегающего стеклопакета он сделает ваши окна теплее. Для контроля правильности установки энергосберегающих стеклопакетов существуют специальные электронные индикаторы, но в бытовых условиях можно легко проверить наличие низко эмиссионного стекла в пакете и правильность его расположения, с помощью зажженной свечи или спички. Предположим, что в ваших окнах установлены двухкамерные энергосберегающие стеклопакеты. Поднесите пламя свечи к внутреннему стеклу ваших окон, и вы увидите шесть отражений пламени, по одному от каждой поверхности (три стекла — шесть отражений). Причем второе, от вас, отражение пламени будет голубоватого цвета, а остальные желтого. Это свидетельствует о наличии низко эмиссионного напыления и его правильном расположении в стеклопакете. Результат наиболее нагляден в темное время суток, но заметен и днем. Попутно, самые сомневающиеся, смогут убедиться в наличие внутреннего стекла в пакете.

Наличие в составе пакета энергосберегающего стекла и его правильное расположение гарантированно сделает ваши окна теплее обычных. Именно поэтому, надежные, теплые пластиковые окна оснащаются энергосберегающими стеклопакетами.

Собственное производство пластиковых окон, дверей, алюминиевых конструкций, стеклопакетов, корпусной мебели в Арске

Стоимость

Стоимость энергосберегающих ламп, в том числе и светодиодных, зависит от их технических характеристик (мощности, цвета и т.д.), фирмы производителя устройств, а также торговой сети, в которой приобретаются устройства.

На данный момент, стоимость энергосберегающих ламп, производимых различными компаниями и в зависимости от мощности, в торговых сетях составляет:

Производства компании «Supra» — от 120,00 до 350,00 рублей;
Производства фирмы «Philips» — 250,00 до 500,00 рублей;
Производства компании «Hyundai» — от 150,00 до 450,00 рублей;
Производства фирмы «Старт» — от 200,00 до 350,00 рублей;
Производства фирмы «Эра» — от 70,0 до 250,00 рублей.

Светодиодные лампочки, выпускаемые различными компаниями, в зависимости от технических характеристик, в торговых сетях реализуются по следующей стоимости:

Производства фирмы «Philips» — от 300,00 до 3000,00 рублей;
Производства фирмы «Gauss» — от 300,00 до 2500,00 рублей;
Производства фирмы «Osram» — 250,00 до 1500,00 рублей;
Производства фирмы «Camelion» — от 250,00 до 1200,00 рублей;
Производства фирмы «Nichia» — 200,00 до 1500,00 рублей;
Производства фирмы «Эра» — от 200,00 до 2000,00 рублей.

На рынке источников света представлена продукция и иных компаний, как отечественных, так и зарубежных, но порядок цен на данную продукцию, лежит в указанных диапазонах.

Энергоэффективные дома – немного терминологии

Энергоэффективный дом предполагает рациональное потребление ресурсов для поддержания в нем комфортного микроклимата. Энергопотери сводят к минимуму, а все потребляемое используют по-максимуму. Достигают этого путем грамотной прокладки коммуникаций, установки высокотехнологичного оборудования, использования теплосберегающих материалов.

Не стоит путать термины “энергоэффективность” и “энергосбережение”. Первый – качественный показатель, второй – количественный. То есть, энергосбережение дома – это потребление меньшего объема ресурсов

для обеспечения прежних условий в нем.

Дом, где энергопотребление близится к нескольким процентам от средних значений в обычных зданиях, называют энергопассивным. Он практически не зависит от привычных внешних источников энергии. Приоритет отдается использованию возобновляемых ресурсов – энергии ветра, солнечному теплу.

Принципы экономии

Секрет энергосбережения экодома кроется в двух факторах: его конструкции и используемых для обеспечения энергией приборов. Строится энергосберегающий дом из особых материалов, которые располагают высокими теплоизоляционными характеристиками. Сама конструкция здания предполагает отсутствие «холодных мостиков» — мест, откуда в традиционных постройках ускользает тепло, из-за чего микроклимат в помещении нарушается.

Что касается оснащения дома, то предпочтение отдается приборам альтернативной энергетики. Например, для получения электроэнергии используются солнечные панели или ветряки. Для обогрева — тепловые насосы или котлы, работающие от солнечных батарей. Чтобы сэкономить на освещении, отдается предпочтение светодиодным лампам. Некоторые люди не останавливаются даже на этом: при наличии хозяйства со скотом или птицей, они самостоятельно обеспечивают себя биогазом, на котором можно готовить или использовать его как топливо.

Преимущества энергосберегающего дома:

быстрая застройка (от 2-х до 6-ти месяцев);
отсутствие негативного воздействия на окружающую среду;
проживание в экологически чистой и безопасной постройке;
снижение трат или полное их отсутствие на оплату услуг ЖКХ;
создание здорового микроклимата для проживающих в нем людей;
автономность и независимость от общих сетей электричества, газа, водоснабжения.

Недостатки:

сложность самостоятельного возведения;
дороговизна услуг застройщиков и строительства в целом;
большие (но окупаемые) вклады в приборы альтернативной энергетики;
сложности на этапе разработки проектной документации и утверждения проекта.

Комфорт и экономия vs стоимость

Российские покупатели новостроек пока редко интересуются классом энергоэффективности дома. На первое место по-прежнему выходят стоимость, локация и инфраструктура. На самом деле энергоэффективностью не стоит пренебрегать, поскольку это залог будущей комфортной жизни и экономии.

️ Разница между счетами за оплату в домах категорий А и С может составить 10-20%, и это уже не говоря о старом фонде, где зачастую энергоэффективность находится на очень низком уровне.

️ Помимо очевидной материальной выгоды дом с высокой энергоэффективностью гарантирует комфортные условия проживания. На ум приходят сравнения со старыми квартирами, в которых батареи работаю на полную мощность, при этом невозможно изменить уровень тепла. Или наоборот, зимой очень холодно, приходится включать дополнительные электрические приборы, которые сжигают кислород. В квартире становится душно, приходится открывать окна, становится еще холоднее, человек простужается. Получается замкнутый круг. Совсем другое дело, когда комфортную температуру можно регулировать самостоятельно, а вся система дома изначально настроена на то, чтобы подобрать оптимальное значение.

️ Еще одно преимущество, о котором в России задумываются нечасто, — ответственное потребление ресурсов. Количество используемой людьми энергии необходимо снижать, а не тратить вхолостую, как это происходит в домах старого фонда. Как бы пафосно это ни звучало, но энергоэффективные дома – наш вклад в сохранение окружающей среды.

Недостаток энергоэффективных домов можно выявить, пожалуй, только один – их проектирование и строительство требует больших затрат, которые отражаются на стоимости жилья. Однако покупатель может рассчитывать на то, что эти затраты окупятся вместе с коммунальными платежами, за которые не придется переплачивать.

Идея создавать дома, экономящие ресурсы, прекрасна. Но на практике иногда выходит не совсем то, что планировалось. Застройщики могут экономить на материалах, а управляющая компания неправильно эксплуатировать системы. На форумах немало историй о том, как в жилом комплексе с высоким классом энергоэффективности неправильно работают системы отопления в местах общего пользования или приходится платить большие суммы за услуги, которые не требуются. Часто ситуация исправляется только под натиском неравнодушных жителей.

Технологии

По какой технологии производятся энергосберегающие стекла?

До 90-х годов прошлого века единственной доступной технологией было так называемое твердое покрытие (К-стекло). Оно производится нанесением слоя окислов металлов на горячую поверхность стеклянной пластины.

При пиролизе (высокотемпературной химической реакции ) на поверхности образуется слой InSnO2 (соединения индия, олова и кислорода). Главная особенность К-стекла — высокая механическая прочность напыления (поэтому, собственно, оно и называется твердым).

На рубеже веков вначале за рубежом, а потом и в России получило распространение i-стекло с мягким напылением. Оно многослойное; основные компоненты — серебро и окись титана. Покрытие наносится в вакууме катодным напылением: металлы осаждаются на поверхность стекла под действием электромагнитного поля.

Преимущества i-стекла на фоне более старой технологии заключаются в большей светопропускной способности в видимой части спектра (90- 92 процента против 70) и более низкой проницаемости для ИК-лучей.

К-стекло пропускает лишь около 70 процентов света в видимом спектре.

Покрытие нанесено по всей площади стекла?

Изначально — да. Но 10-миллиметровая кромка по всему периметру i-стекла очищается от напыления при сборке стекол в стеклопакет. Это необходимо для того, чтобы обеспечить адгезию герметика. Для к-стекла операция не нужна: его напыление обладает достаточными прочностью и адгезивными качествами.

При сборке стеклопакета кромки зачищаются от i-напыления.

Сколько может храниться энергосберегающее стекло до сборки в стеклопакет?

С твердым напылением — неограниченно долго, с мягким — не более 3 месяцев.

Как определить энергосберегающий стеклопакет при приобретении

Если в обычном стеклопакете стекла являются просто герметизированными, между ними имеется рамка, по периметру они залиты герметиком. В стеклопакете с энергосберегающими стеклами есть инертный газ. Чаще других используется аргон. Он закачивается между стеклами и не дает им зимой замерзать.

Вам следует обратить внимание на маркировку. У энергосберегающего стеклопакета она существенно отличается

У обычного маркировка – 4-16-3, а у энергосберегающего – 4-16 Ar-4И.

Маркировка энергосберегающих стеклопакетов в следующем примере может быть расшифрована следующим образом: Ar10-4M1-Ar10-И4, перед нами двухкамерный стеклопакет, который наполнен аргоном, толщина одного листа составляет 4 мм, на один из них нанесено энергосберегающее И-покрытие.

В российских климатических условиях энергосберегающие стекла позволяют устанавливать однокамерный стеклопакет, вместо обычного двух- или трехкамерного, что также выгодно. А правильный уход за пластиковыми окнами позволит прослужить им не один десяток лет.

Чтобы проверить, является ли стеклопакет энергосберегающим, потребуется поднести к нему пламя. Для этого достаточно зажечь зажигалку. Если стекла обычные, то в отражении цвет пламени не изменится.

Если стеклопакет является энергосберегающим, то в отражении у одного из бликов пламени появляется красноватый оттенок. Это самый доступный способ, как проверить стеклопакет на энергосбережение.

Проверка стеклопакета на энергосбережение может проводиться также и другими методами. Один из них называется «Методом блика». Посмотрев на стекло под углом, вы легко сможете заметить синевато-фиолетовый отлив на его поверхности, словно на автомобильном лобовом стекле.

Применение «научного метода» доступно далеко не всем. Он требует использования специальных дорогостоящих приборов. Высокоточное оборудование способно максимально точно проверить, есть ли на стекле энергосберегающее покрытие, какова толщина стекла, и даже вывести формулу стеклопакета.

На сегодняшний день такие приборы имеют в наличии крупные строительные организации, непосредственной задачей которых является постоянное отслеживание качества работы оконных компаний, выполняющих остекление объектов.

Отправляясь в строительный магазин, нужно взять с собой источник огня. Теперь, зная, как проверить энергосберегающее окно зажигалкой, вы без труда сможете применить это на практике.

Основы обеспечения энергоэффективности

Добиться высоких показателей энергоэффективности позволяет отлаженная система отопления и вентиляции. Не последнюю роль играет качество теплоизоляции дома.

Если конкретнее, то стоит уделить внимание следующему:

Выбору строительных материалов с низким показателем теплопроводности.
Установке энергосберегающих окон.
Хорошей теплоизоляции стен, пола, потолка. Следует предотвратить образование “мостиков холода”.
Организации мощной приточно-вытяжной вентиляции помещений с рекуперацией.
Эффективному использованию солнечной энергии.
Устройству утепленного фундамента.

В результате применения эффективных технологий затраты могут быть на 15-20% больше, чем при возведении типового дома. Однако энергоэффективный вариант дешевле в эксплуатации почти на 60%.

Энергосберегающие окна: что это и как проверить?

О суровой зимней стуже каждый из нас знает не понаслышке. Так уж сложилось, что наш климат нечасто радует теплыми днями: зимой нас ждет трескучий мороз, осенью и весной – слякоть и отрицательная температура. В эти дни одно утешение – вернуться в свой теплый уютный дом и расслабиться за любимым делом. Но что делать, если даже дома не так уж тепло и уютно?

Низкая теплоизоляция помещения – довольно острая проблема в наших широтах. Все её решения либо влекут за собой сильные финансовые потери либо недолговечны. А ведь хочется так, чтобы раз и навсегда защитить свой дом от холода и больше об этом не вспоминать. Подобное средство найдено уже давно и, например, в Европе пользуется огромной популярностью. Это решение – энергосберегающее окно. Многие из нас о нем слышали, но мало кто действительно интересовался подобными окнами. Энергосберегающее окно: что это и с чем его едят? Сейчас мы в этом вместе разберемся.

Чем отличают энергосберегающие окна от обычных?

Перед тем как правильно выбрать и проверить энергосберегающие окна, нужно понять, что же они из себя представляют.

При выборе обычного окна мы акцентируем внимание на профилеи мало времени уделяем стеклопакету. В случае с энергосберегающим стеклом все совсем наоборот

Большинство своих свойств и преимуществ оно приобретает именно благодаря стеклопакету, а точнее, благодаря одному стеклу.

Данное стекло нам знакомо под названием энергосберегающее, энергоэффективное или просто теплое, но профессионалы чаще называют его низкоэмиссионным.

Данное название произошло от термина «эмиссионный спектр», которым обозначают интенсивность светового излучения какого-либо объекта. Само слово «эмиссия» в переводе с латинского языка означает «испускание». То есть низкоэмиссионное стекло – это такое стекло, которое испускает минимум излучений.

Свои свойства теплое стекло приобретает за счет специального покрытия с ионами серебра, которое не пропускает инфракрасные лучи, а отражает их от себя.

Думаю, теперь понятно, что представляют собой энергосберегающие окна, что это по своей сути — зеркало. Отличие в том, что оно отражает не весь свет, а только тепловые потоки.

Такое окно пригодится не только зимой, но и летом. С помощью него комната не будет перегреваться в жаркую погоду, ведь ионы серебра не пропускают инфракрасное излучение от солнца, то есть в вашем доме всегда будет комфортная температура: зимой – не холодно, а летом – не жарко.

Низкоэмиссионный слой может наноситься на стекло двумя разными способами: твердым (к-покрытие) и мягким (i-покрытие).

К-покрытие является неотъемлемой часть самого стекла. В результате химической реакции в процессе производства на стекло наносится тончайший слой оксида серебра, толщиной в 0,4-0,6 мкм (микрометров), что в десять раз тоньше человеческого волоса.

I-покрытие наносят на уже готовое стекло в вакуумной среде. Напыление серебра в данном случае намного тоньше — 0,08-0,12 мкм.

Энергосберегающий слой всегда находится с внутренней стороны стеклопакета, поэтому износ и пагубное влияние окружающей среды ему не страшны.

Что такое энергосберегающие окна и стекла, мы уже разобрались, но это еще не все средства утепления окна. Для большей защиты от холода, энергосберегающий стеклопакет заполняют аргоном или криптоном. Эти газы являются инертными, они не вступают ни в какие химические реакции, не имеют ни запаха, ни цвета.

Благодаря особой плотности аргон и криптон является большим препятствием для тепловых и звуковых потоков, то есть помимо отличной теплозащиты с помощью энергосберегающего стеклопакета, вы добьетесь хорошей звукоизоляции.

Для человека инертные газы не опасны. При разбивании стекла, аргон и криптон быстро улетучиваются, смешиваются с воздухоми никак не дают о себе знать.

Функции

Что такое энергосберегающее стекло и зачем оно нужно?

Это обычное стекло с тонким напылением, обладающим ограниченной прозрачностью в инфракрасной части спектра (соответствующей тепловому излучению). Отражение ИК-лучей позволяет заметно снизить потери тепла зимой и нагрев помещения через окна летом.

Влияет ли энергосберегающий слой на передачу тепла за счет конвекции?

Напыление не оказывает на конвекцию никакого влияния. А вот заполнение полости между стеклами аргоном, практикующееся при сборке энергосберегающих стеклопакетов, позволяет снизить потери тепла за счет конвекции на 10-12%. Эффект связан с большей вязкостью аргона по сравнению с воздухом, а также с его более низкой теплопроводностью.

Аргон заметно уменьшает потери тепла за счет конвекции.

Стоит ли делать?

Как видно из опыта многочисленных пользователей, установка энергосберегающего окна помогает существенно сократить количество выделяемого конденсата, влажность воздуха проще поддерживать на комфортном уровне. Микроклимат в жилом помещении значительно улучшается, особенно в сравнении с классическими металлопластиковыми конструкциями. При использовании энергосберегающего окна краевая зона не замерзает, не формируется наледь. Если в настоящее время пользователь сталкивается с такими проблемами оконной системы, стоит всерьез подумать о замене конструкции на более совершенную.

Электрические котлы

Как и в случае с системой отопления, так и в системе горячего водоснабжения, можно использовать электрическую энергию, получаемую от солнечных электростанций или ветровых генераторов. Для этого можно использовать электрические энергосберегающие котлы.

Достоинствами использования электрических котлов для систем отопления и горячего водоснабжения являются:

Простота выполнения монтажа и обслуживания;
Экологическая безопасность и экономичность устройств;
Длительные сроки эксплуатации.

К недостаткам можно отнести – зависимость от бесперебойности электроснабжения и дополнительную нагрузку на электрическую сеть.

Энергосберегающие электрические котлы бывают:

электродные;
ионные;
ионообменные.

Различие у данных типов котлов в процессе преобразования электрической энергии в тепловую. Кроме различий по конструкции (типу), котлы различаются по: количеству рабочих контуров, способу установки, мощности, габаритным размерам и прочим техническим показателям, определяемым заводами изготовителями.

Энергосбережение, при использовании данного оборудования, достигается за счет:

Уменьшения инерции нагрева устройств;
Использования особых физических преобразований электрической энергии в тепловую;
Обеспечения плавного старта, при начале процесса работы;
Использования систем автоматики, при контроле за температурой теплоносителя и воздуха;
Использование современных материалов и технологий при изготовлении.

Понятие «энергоэффективность»

Дома, с экономием энергии в европейских странах строят уже давно, но в нашей стране подобное жилище всё ещё является экзотикой. Поскольку многие строители скептически относятся к такому строительству, считая это неоправданным расточительством.

Для климатических условий России, с учетом северных регионов, можно построить энергоэффективный дом. Однако для начала стоит разобраться насколько это выгодно и применимо.

Энергоэффективный (энергопассивный) дом – это строение, в котором затраты, потребляющие электроэнергию, в среднем на 30% меньше, чем в обычном доме. Энергоэффективность недавнего времени можно было определить по коэффициенту сезонного использования тепловой энергии – Е.

Е <= 110 кВт*ч /м2/год – это обычный дом;
Е <= 70 кВт*ч /м2/год – энергоэффективный;
Е <= 15 кВт*ч /м2/год – пассивный.

При подсчёте коэффициента Е учитывается:

отношение площади всех наружных поверхностей ко всей кубатуре дома,
толщина слоя теплоизоляции в стенах, кровле и перекрытиях,
площадь остекления, а так же количество людей, проживающих в здании.

В Европе, чтобы определить класс энергоэффективности, принято использовать коэффициент ЕР, определяющий количество электроэнергии, которая затрачивается на отопление, ГВС, свет, вентиляцию и работу бытовых электроприборов.

За отправную точку берётся ЕР = 1 и энергетический класс D, т.е. стандартный. Современная классификация домов, принятая в европейских странах, выглядит так:

ЕР <= 0,25 – класс А, пассивный дом;
0.26 < ЕР <= 0,50 – класс В, экономичный;
0,51 < ЕР <= 0,75 – класс С, энергосберегающий дом;
0,75 < ЕР <= 1 – класс D, стандартный;
1,01< ЕР <= 1.25 – класс Е;
1,26 < EP <= 1,50 – класс F;
ЕР >1,51 – класс G, самый энергозатратный.

Если мы возьмем обычный, недостаточно утеплённый дом с большими теплопотерями через ограждающие конструкции, то большая часть энергии (до 70%) уходит на отопление.

Как экономить больше

Практически, можно сказать, что владельцы такого жилища отапливают улицу.

Например, в европейских странах стандартная толщина утеплителя в стенах в 300-400 мм, а сам контур здания делается герметичным. Однако, прежде чем покупать кубометры утеплителя, стоит подумать и понять: оправданы ли будут с точки зрения экономики дополнительное утепление и весь комплекс мер, связанных со строительством энергоэффективного дома.