Тезисы доклада на научно-практической конференции, г. Владимир

14 Август, 2015



Специалисты НП «МВЦСТ» уже более пятнадцати лет занимаются практической разработкой критериев строительства быстровозводимого энергоэффективного жилья. В качестве базовой строительной технологии, используемой для разработки данных критериев, является технология строительства «КНОМ» (каркас, несъемная опалубка, монолит). ТС «КНОМ» базируется на использовании легких и сверхлегких бетонов, в частности прогрессивного энергоэффективного материала — УМП (упрочненного монолитного полистиролбетона), применение которого позволяет в среднем вдвое удешевить возведение ограждающих конструкций, а так же устройство тепло-звукоизоляции различных конструктивных элементов зданий.

Основой ТС «КНОМ» является несущий каркас здания, на который опираются самонесущие наружные и внутренние стены, которые, в свою очередь, конструктивно формируются наружным и внутренним слоями несъемной опалубки из плитных, штучных или погонажных материалов и монолитным полистиролбетонным ядром между ними. В Центре организовано производство технологического оборудования, добавок, а также разработан технологический регламент для приготовления полистиролбетона непосредственно на стройплощадке.

Составляющие конструктивные элементы и материалы технологии могут различаться в зависимости от типа и этажности возводимого здания, неизменными остаются только три базовых элемента ТС «КНОМ».

Несущий каркас

  • Деревянный — оптимальный при малоэтажном строительстве;
  • Стальной (в т.ч. облегченный из оцинкованного профиля) — универсальный, для малоэтажного и многоэтажного строительства;
  • Железобетонный (монолитный, сборный или сборно-монтажный) — для многоэтажного и  малоэтажного строительства.

Несъемная опалубка

  • Из плитных материалов (ГВЛ, СМЛ, ЦСП, ОСП, влагостойкая фанера и др.);
  • Из штучных элементов (кирпич, блоки);
  • Из погонажных материалов (брус, доска, блокхаус, сайдинг и т.п.).

  Полистиролбетон УМП

  • Монолитный,  высокоэффективный теплозвукоизоляционный заполнитель для стен.

Практический опыт внедрения технологии «КНОМ» показал, что капитальность должна стать главным требованием при строительстве быстровозводимых домов. Мы считаем, что выполнение этого требования является первым и необходимым шагом на пути создания энергопассивного дома. Дома, построенные по технологии «времянок» (каркасно-щитовые, «канадские» и т.п.), не могут быть не только энергопассивными, но даже энергосберегающими.

Для того чтобы понять как построить энергосберегающий дом, сначала нужно определить, какие параметры определяют энергоэффективность. Что означает термин «энергосберегающий дом»? В Европе таким считается дом, в котором потребность в энергии на отопление и горячую воду ниже 80 кВт. ч/м2/год (обычно 120-150 кВт ч/м2/год). В таком доме расход энергоносителей (например: природного газа) составляет примерно 8 м3/м2 в течение года. Таким образом для отопления, подогрева горячей воды и обеспечения работы всех электроустройств в доме площадью 150 м» потребуется 1200 кВтч/год, т.е. затраты составят около 55,0-65 тыс./год, вместо 90,0-120,0 тыс. руб. Обеспечить такое низкое потребление энергоресурсов можно только при условии, что ограждающие конструкции дома имеют сопротивление теплопередаче не ниже следующих показателей:

  • Наружные стены – 3,5-4,5 м2 К/Вт
  • Перекрытие (над подпольем и чердачное) – 3,0-4,0 м2 К/Вт
  • Окна и двери – 2,0-2,5 м2 К/Вт

Обычно в стандартном доме потери через систему гравитационной (естественной) вентиляции составляют до 50% энергопотребления на отопление. Учитывая этот факт и то, что на отопление расходуется до 60% потребляемых энергоресурсов, немаловажным является выбор эффективного способа отопления дома. Важно помнить, что снижение температуры в помещениях на 2-3 0С (ночью во время сна, либо днем во время отсутствия жильцов) приводит к экономии до 10-12 % потребляемой на отопление энергии в год. В связи с этим необходимо использовать терморегуляторы для управления работой систем отопления (газовые котлы с выносными датчиками температуры и управления, системы автономного электрического отопления, вентиляционные системы с рекуперацией тепла и т.д.). Оптимальный способ отопления определяется для конкретного региона и климатической зоны исходя из местных условий, технических возможностей и т.д. Если дом газифицирован, то самым рациональным будет применение газового конденсационного котла (КПД-до 110%). Если газа нет, тогда выгодно применить тепловой насос — он будет в эксплуатации самым экономным. Потребляя 1кВч электрической энергии для отопления (справедливости ради стоит подчеркнуть, что пока это достаточно дорогая система – для обеспечения отопления и снабжением горячей водой дом площадью 100м2 — она будет стоить 300-800 тыс. рублей, без учета затрат на монтаж оборудования и устройство грунтового теплообменника). Однозначно, в целях экономии энергоресурсов на отопление, необходимо использовать систему принудительной вентиляции с рекуперацией тепла. Эта система обеспечивает поступление необходимого количества свежего воздуха извне, нагревая его отводимым теплым воздухом из помещений. 

Выгодно так же использовать солнечные коллекторы в комбинации с системой теплого пола. Во-первых, потому, что в системе теплого пола температура воды на подаче около 400С, т.е. значительно ниже, чем в системах традиционного отопления, поэтому для нагрева воды до рабочей температуры в системе отопления потребуется на 30% меньше энергии. Кроме того, в домах с системой теплого пола температура комфортного проживания в помещении как минимум на 20С ниже, чем в домах с обычными радиаторами. Солнечные коллектора в системе с бойлером, обеспечивают проживающих горячей водой и повышают энергоэффективность системы отопления (для более 50% потребности в горячей воде семье из четырех человек необходимо установить 2-3 коллектора и бойлер емкостью минимум 200 литров).

В систему отопления с принудительной вентиляцией и рекуперацией тепла дома до 150 м2 с нашей точки зрения должны входить:

  1. Конденсационный газовый котел (стоимость от 35 тыс. руб.)
  2. Вентиляционная установка с рекуператором (стоимость от 40 тыс. руб.)
  3. Вентиляционные каналы для распределения воздушных потоков (в зависимости от проекта дома стоимость от 20 тыс. руб.)
  4. Солнечные коллекторы с бойлерами и теплым полом (стоимость от 150 тыс. руб./шт.)
  5. Тепловой насос средней мощности (стоимость от 120 тыс. руб.)
  6. Терморегуляторы и влагомеры (стоимость от 5 тыс. руб./шт.)

Общая стоимость оборудования с монтажом составит около 500 – 600 тыс. руб.

Совместно с партнерами из Саратова по нашей технологии в прошлом году построен энергосберегающий дом площадью 145 м2 со средним сопротивлением теплопередаче 3,6 м2 К/Вт, в котором было использовано следующее оборудование: газовый котел, вентиляционная установка с рекуперацией тепла и система теплого пола, объединенные общей системой автоматики. Затраты составили около 250 тыс. руб. При этом по итогам года эксплуатации затраты на электричество и газ составили 25 тыс. руб., т.е. в среднем экономия составила около 35-40 тыс. руб., по сравнению с домами традиционных конструкций. Таким образом, срок окупаемости данного варианта системы отопления дома, составит 6 лет.

ВЫВОДЫ:

  1. Энергопассивный дом должен обладать достаточным уровнем капитальности и в первую очередь высоким уровнем термического сопротивления конструкций не изменяющимся со временем.
  2. Набор оборудования для такого дома должен подбираться с учетом местных природных и климатических условий.
  3. Отечественные технологии строительства уже позволяют вплотную подойти к строительству энергопассивных домов, однако высокая стоимость оборудования не позволяет использовать его в полном объеме для строительства социального жилья без программ господдержки, ввиду длительных сроков окупаемости.

Председатель Правления  НП «МВЦСТ»,
к.т.н. О.А. Виноходов