Сохранение природных ресурсов с использованием возобновляемых источников энергии – это основной постулат пассивных методов энергосбережения.
Когда дом можно назвать пассивным
Условия, при которых дом можно назвать пассивным, имеют жёсткую привязку к определённым параметрам, выраженным в конкретных числовых показателях:
- Годовое потребление энергии на отопление не должно превышать значения 15 кВт*ч/м2.
- Общее потребление первичной энергии не более 120 кВт*ч/м2 в год.
- При условии, что разность давления наружного и внутреннего воздуха составляет 50 Па, воздухообмен должен происходить с кратностью, не превышающей 0,6 объёма в час.
- Эффективность вентиляционной рекуперации – не менее 75% КПД.
- Недопустимость перегрева помещений свыше 28оС, при том, что превышение 25-ти градусной отметки не должно занимать более 10% времени в год.
Все эти стандарты должны быть соблюдены независимо от климатических условий места расположения дома, будь то хоть юг Франции, хоть Швеция, хоть север России.
Понятно, что проект пассивного дома, находящегося где-нибудь в Баварии, неприменим для климатических условий Подмосковья. Основные принципы проектирования здесь останутся теми же, а вот инженерно-техническое наполнение проекта будет изменено достаточно сильно.
Ориентация по сторонам света
Одним из наиболее важных аспектов в проектировании пассивного дома является ориентация его окон по сторонам света. В разработках проектов обычных домов на это тоже обращается внимание, но там главный упор делается на комфортное использование естественного солнечного освещения. Здесь же архитекторам приходится решать ещё и вопрос оптимизации энергобаланса.
Окна тут рассматриваются как источник не только света, но и тепла. Например, окна с северной стороны дома могут частично обеспечивать естественную освещённость внутренних помещений, но при этом тепловой энергетический баланс у них отрицателен. Положительный баланс несут южные окна. Поэтому большая часть остекления здесь предполагается именно с южных сторон зданий. Необходимо минимизировать расположение окон с западных и восточных сторон. Северные же стены лучше оставлять без оконных проёмов. Разумеется, при этом не нужно забывать и о комфортности проживания, и о решении прочих архитектурных задач.
Трудности реализации данного условия могут быть связаны с особенностями каждого конкретного места строительства. Различные затруднения обычно вызывают такие факторы, как:
- Тени от высоких деревьев;
- Наличие затенения от соседних построек;
- Сложная геометрия участка.
Любое компромиссное решение будет снижать энергетическую эффективность дома. Но иногда без этого не обойтись.
Существует методика расчёта энергобаланса пассивного дома, которая учитывает не только расположение проёмов по сторонам света, но и степень затенённости каждого отдельного окна. В результате применения этой методики определяется и положительный показатель, выраженный в уровне притока тепла, и отрицательный фактор, указывающий как на тепловые потери в холодное время года, так и на перегрев в летние месяцы.
Исходя из расчётов, производится оптимизация энергобаланса. Это делается на стадии проектирования, путём правильного планирования расстановки площадей остекления.
Конечный проект предполагает установку только самых эффективных и качественных моделей окон. Иначе остаться в жёстких рамках потребления не более 15 кВт*ч/м2 в год на отопление не получится.
Использование возобновляемых источников энергии
Чтобы соблюсти ещё одно строгое условие, не потреблять более 120 кВт*ч/м2 в год первичной энергии, нужно использовать такие устройства, как:
- Солнечные коллекторы;
- Фотоэлектрические панели;
- Тепловые насосы.
Как и в случаях с окнами, солнечные коллекторы и панели должны располагаться преимущественно с южной стороны. Отдельные модели устройств имеют свои системы слежения за движением солнца.
А по какому принципу ориентированы окна вашего дома?