Что такое энергосберегающие технологии

Стоимость энергоресурсов и их добычи постоянно возрастает, но потребность в них год от года не снижается. Чтобы не оплачивать огромные счета, но позволять себе комфортное существование, стоит обратить внимание на энергосберегающие технологии. Это понятие объединяет в себе целый комплекс мер и инновационных решений, направленных на снижение бесполезных потерь энергии.

Для частных домов особенно важно энергосбережение в быту, внедрение которого позволяет сократить ежемесячные счета в несколько раз. Идеальным вариантом является продумывание и применение их на стадии проектирования и строительства здания, но многие способны дополнить и уже имеющийся дом.

Планировочно-проектировочные принципы

Их может воплотить в жизнь застройщик, который занимается возведением жилья с оптимальным энергопотреблением. Сейчас для этого есть масса технологий, рекомендуемых специальными организациями. При необходимости с такими подходами можно ознакомиться и самостоятельно.

Архитектурное решение

Важно продумать рациональную ориентацию стен частного дома в соответствии со сторонами света. Это решает проблему инсоляции благодаря окнам и балконам, ориентированным на поступление лучистой энергии максимальное количество часов в сутках. Для этого проект разрабатывается так, чтобы здание имело вытянутую форму с максимальной поверхностью прозрачных конструкций с южной стороны.

При этом важно предусмотреть, что тень от соседних конструкций не должна затенять оконные проёмы. Также не желательно высаживать высокие деревья, препятствующие проникновению солнечных лучей в комнаты.

Объёмно-планировочные меры

Сюда относят такие меры, которые способны сократить теплопотери в зимний период, а летом экономить на работе кондиционера:

• обустройство козырьков над окнами с южной стороны, не препятствующих проникновению лучей при коротком световом дне, но ограничивающих перегрев стёкол в самое жаркое время;
• продуманная площадь остекления;
• добавочные тамбуры у входных дверей, сохраняющие положительные температуры.

Конструктивные механизмы

Необходимо предусмотреть или устранить все моменты, которые ведут к нерациональному расходу источников энергии. Делают это при помощи таких решений:

• обеспечение герметичности здания;
• использование инновационных стеклопакетов с заполнением межстекольного пространства инертными газами, с селективным покрытием специальным напылением, стёкла с вмонтированными нагревательными элементами, преобразующими энергию солнечных лучей и пр.;
• изолирующая оболочка внешнего периметра дома из современных теплоизоляторов, которая выполнена цельно, без промежутков.

Раньше использовалось как внешнее, так и внутреннее утепление стен, потом преимущество начали отдавать наружному, поскольку при таком подходе температурные колебания становятся менее выраженными из-за потенциала и теплопроводности кирпича, бетона и других материалов. В последнее время для большей эффективности рекомендуют одновременное утепление как наружных, так и внутренних поверхностей, что позволяет повысить температуру внутри помещения на 6 — 10°С или значительно снизить затраты на отопление.

Инженерные подходы

Для частного дома такие энергосберегающие технологии считаются очень эффективными, но самый большой результат даёт их применение в комплексе с остальными видами:

• системы вентиляции с рекуперацией тепла в зимнее время или прохлады летом;
• использование источников, расположенной вне здания (солнечная энергия, тепло водоёмов и земли);
• повторное потребление выделяемого внутри дома тепла (например, подогрев воды от тепла холодильника или кондиционера);
• автоматическое управление техническими приборами и системами в помещении («Умный дом»).

Энергосберегающие технологии для разных направлений

Эта отрасль сейчас развивается очень быстро, и каждый год разработчики презентуют новые проекты, которые способны не только уменьшить энергетические расходы на дом, но и сделать их экологически безопасными.

Основные направления касаются таких областей:

• электроэнергия;
• отопление;
• экономия воды.

Электроэнергия

Затраты на электроэнергию составляют значительную часть бюджета семьи, поэтому этот пункт требует тщательной проработки. Попытки сократить расход электроэнергии разумными и современными методами ощутим в первые же месяцы, поэтому энергосберегающие технологии охотно внедряются потребителями.

Освещение

Прямые решения предлагают максимальное использование солнечных лучей. Освещение посредством естественного света может применятся не только для частных домов, но и для учебных заведений, офисов, супермаркетов и любых помещений, в которых люди находятся на протяжении светового дня. Метод основывается на доставке солнечных лучей в место, которое нуждается в освещении. Такая энергосберегающая технология сводит к нулю потребление электроэнергии на освещение днём.

Для этого в крышу монтируют специальные короба, внутри которых размещён толстый оптический светодиод. Его верхняя часть выводится на самую светлую часть крыши, а нижняя выходит в комнату. Таким образом можно передать около 99% уловленного света. У этого метода есть масса неоспоримых плюсов, главные среди которых — отсутствие дальнейших затрат после монтажа и исключительная пожаробезопасность. Такая система не даёт искры и не перегревается, что повышает безопасность эксплуатации всего дома.

Развивается и использование светодиодного оборудования, как одного из самых экологичных методов освещения дома в тёмное время суток. Оно позволяет сократить расходы электроэнергии в 10 – 4 раза по сравнению с энергосберегающими лампами, которые активно использовались раньше. За последние годы приобретение светодиодов увеличилось в 2 раза, и не последнюю роль в этом сыграло уменьшение их стоимости и длительный срок эксплуатации.

К косвенным методам относят использование светлых цветов в декоре и отделке комнат, источники света с направленным в зону работы потоками, датчики движения или акустические датчики, включающие осветительные приборы только во время приближения человека и т.д.

Электроприборы

Основными энергосберегающими технологиями, касающимися электроприборов, являются своевременное приобретение и замена старых моделей на новые, с высоким классом энергопотребления. Мультиварки, скороварки или индукционные плиты помогут готовить еду не только быстро и качественно, но и без расточительных трат на электричество.

В электрообогреве уменьшить расходы тоже не сложно: для этого электроприборы должны быть расположены в правильных местах (нижние точки комнат, под оконными проёмами), прекрасные результаты даёт использование локального оборудования (например, инфракрасных излучателей или переносных обогревателей). Временные таймеры, которые выключают обогрев в то время, когда он не нужен, помогают не расходовать электроэнергию в момент, когда дома никого нет.

Даже самые простые меры, такие как своевременная очистка отопительных приборов от пыли, сбережёт лишние киловатты. Если электроприбор не используется длительное время, то его стоит выключать полностью, а не оставлять в спящем режиме, поскольку при этом происходит постоянное потребление электроэнергии. Не менее важно прочищать фильтр кондиционера и не допускать его сильного засорения, что снижает эффективность работы.

Тепло

В зимние месяцы большая часть семейного бюджета уходит на оплату именно такого рода счетов. Из-за того, что ресурсы, необходимые для отопления, постоянно растут в цене, а запас их на земле постоянно сокращается, энергосберегающие технологии, позволяющие обеспечить оптимальную температуру в частном доме, становятся всё более актуальными.

В первую очередь нужно обратить снимание на теплопотери и снизить их до минимума. Для этого всегда применялись утеплительные материалы, разнообразие которых растёт с каждым годом. Это объясняется тем фактом, что при зиме средних широт с длительными морозами слой утеплителя в 200 – 250 мм даёт экономию в 60% тепла.

На смену стандартному утеплению стекловатой пришли новые методы, один из которых выделяется особой экологичностью. Для производства данного утеплителя перерабатывают использованную бумажную продукцию, такую как книги, газеты, буклеты и пр., а также хлопковую одежду. По всем характеристикам такие утеплители не отстают от классических и позволяют сохранять тепло внутри отапливаемых комнат.

Прекрасно зарекомендовали себя энергосберегающие технологии для оконных конструкций. В первую очередь это использование низкоэмиссионного стекла, результатом которого становится экономия 20% тепла.

Не менее эффективно, но гораздо более доступно для всех владельцев частных домов является утепление с применением термоусадочной плёнки на окна. Она очень быстро клеится, практически не препятствует попаданию лучей солнца в помещение и совершенно не заметна. Применение термоусадочной плёнки с внутренней стороны окна позволяет поднять температуру внутри комнаты на 3 — 5°С, но идеальным вариантом будет одновременное наклеивание и на внутреннюю поверхность, и снаружи. Это позволит при равном расходе топлива поднять температуру на 10°С или сэкономить 60 – 70% топлива.

Очень хорошо в энергосберегающих технологиях, касающихся отопления, работает замена старых и неэффективных источников отопления на новые, такие как пиролизные котлы-утилизаторы или современные системы с тепловыми баками-аккумуляторами.

Но эффективнее всего в этом направлении зарекомендовали себя альтернативные источники энергии, которые могут использоваться как вспомогательные или основные:

• Грунтовой тепловой насос. Благодаря новым разработкам работает даже в регионах с очень низкими температурами в зимний период. Обустройство грунтового теплового насоса делает жилище автономным, что особенно актуально для загородного жилья вдали от налаженной инфраструктуры и тепловых коммуникаций. Недостатками считаются высокая стоимость системы, большая площадь участка для грунтового коллектора и длительный срок окупаемости (не менее 10 лет).

• Воздушный тепловой насос. Системы такого типа гораздо дешевле и проще монтируются. Они отлично справляются с заменой газового отопления, но после того, как на улице устанавливаются постоянные морозы, КПД воздушного теплового насоса резко снижается. В качестве основного источника его можно применять только в южных регионах, а в остальных областях его роль сводится к вспомогательному.

• Гелиосистемы. Солнечные коллекторы прежде использовались только в солнечной местности для получения горячей воды, но новые энергосберегающие технологии сделали возможным их использование в качестве основного источника тепла в суровых климатических условиях. Стоимость таких систем продолжает снижаться, кроме того, их использование активно поддерживается правительством многих стран в виде компенсаций, инвестиций и особых тарифов.

Используются и автоматизированные системы, которые контролируют температуру в каждой комнате и выключают подачу тепла после достижения заданного градуса. Это работает за счёт зонирования: комнаты, в которых жильцы проводят большее количество времени, обогреваются лучше, а температура в проходных помещениях может быть гораздо ниже. Регулируется обогрев и в зависимости от времени суток, прекращаясь на моменты отсутствия всех членов семьи или снижаясь в ночное время.

Водопользование

Вода – ресурс, который часто расходуется крайне расточительно. Если расход тёплой воды ещё как-то пытаются контролировать, то холодная часто перерасходуется из-за более низкой стоимости. Однако применение энергосберегающих технологий в этой сфере сразу даёт ощутимый эффект в плане экономии.

Основными методами экономии воды являются:

• установка счётчиков горячей и холодной воды;
• использование воды только в те моменты, когда это нужно. Например, выключение крана во время чистки зубов помогает сэкономить за год около 3500 литров;
• установка рычаговых кранов, которые перекрывают поток за 1 секунду;
• покупка новой стиральной машины, которая расходует оптимальное количество воды на 1 стирку;
• в бачок унитаза можно поместить двухлитровую бутылку с водой, что после каждого слива сохранит 2 л воды;
• на краны можно установить распылители;
• сбор ливневых стоков сократит расход на полив растений в доме, саду и огороде.

Апофеозом использования энергосберегающих технологий в частном жилье являются так называемые «пассивные дома», где энергия на освещение и отопление совсем не потребляется.

Конечно, они были построены с «нуля» и проектировались с определённой целью, но частично внедрить их опыт может каждый дом, приблизив себя к максимальной энергоэффективности.