Энерго-эффективные функции Скандинавских домов

Энергоэффективный дом функционирует как система – это базовый принцип. Когда все части системы спроектированы для совместной работы, каждая из них работает более эффективно и действенно.

В доме с негерметичной оболочкой (конструкция дома) ни теплоизоляция, ни хорошо спроектированная и установленная вентиляция и система рекуперации тепла не будут работать успешно.

Точно так же здание с очень плотной оболочкой не будет энергоэффективным без достаточной изоляции стен, окон, полов и крыши, а именно:

• Полносборное строительство (заводской готовности)
• Тройное остекление
• Контролируемая вентиляция
• Утеплитель в стене 145 мм
• Теплоизоляция потолка 400 мм
• Гидроизоляция бетонного основания

Конструктив дома по отношению к влажности

Сильный проливной дождь и влажная почва способствуют проникновению воды в дома. Эти проблемы можно решить только на этапе строительства здания.

Есть много способов проникновения влаги в здание, а именно:

1.  Через стену, если она построена из материалов, способных впитывать влагу. Наша внешняя стена представляет собой сухую конструкцию с вентиляционной полостью внутри облицовки, через которую может свободно проходить воздух. Настоящая стена всегда остается сухой, а облицовка будет сохнуть как внутри, так и снаружи после каждого дождя.
2. Между оконными / дверными коробками и стеной, если метод строительства не препятствует этому. Наши окна с деревянным каркасом расширяются и сжимаются, гармонируя со стеной с деревянным каркасом. Установленные на заводе оклады из оцинкованной стали с пластиковым покрытием гарантируют отсутствие утечек.
3. Через фундамент, если конструкция не препятствует этому.
4. У фундамента под плитой есть чистый щебень для обеспечения хорошего дренажа. Конденсация происходит на холодной стороне изолированной конструкции, а перенос влаги перемещается с теплой стороны вниз через изоляцию в твердый слой. Ваш пол будет сухим и теплым. Это будет достигнуто только в том случае, если под бетонной плитой и вокруг нее будут правильно установлены утеплители правильного типа и количества.
5. Ветер загоняет воду под черепицу и под мембраны, если она не закреплена тщательно. Обшивка массивной древесины покрывается проницаемым минеральным войлоком. Фетр установлен внахлест и плотно прибит. Контр-рейки, а также обрешетки для черепицы обеспечивают хорошую вентиляцию между войлоком и черепицей. Между обрешеткой и изоляцией достигается хорошая вентиляция с вентиляционным зазором по всей длине здания с обеих сторон. В этот зазор устанавливают стопор от грызунов из оцинкованной стали и сетку от насекомых.

Организация стен и крыши дома

Самая основная характеристика энергоэффективного дома – это хорошо изолированные крыша и стены. Дом может быть изолирован на высоком уровне, если применить изоляцию на уровне балок потолка.

На данный момент дома типа Скандинавского имеют изоляцию из минеральной ваты толщиной 400 мм. (Строительные нормы Ирландии требуют 150 мм). Стены обычно имеют изоляцию из минеральной ваты толщиной 145 мм. Он пожаробезопасен, нетоксичен и не поддается биологическому разложению.

Устройство утепления полов

Количество изоляции, требуемой для полов, зависит от типа пола и фундамента. В скандинавских дома мы используем бетонную плиту, изолированную по окружности с помощью нашего специального базового блока и снизу пенополистиролом 60–120 мм и экструдированным полиуретаном или полистиролом как обычно его называют.

Какие окна и двери лучше

Поскольку окна и двери составляют большую часть фасада здания, они играют значительную роль в определении его потребности в энергии. Потери теплопередачи в ночное время через окна составляют основную часть потерь тепла зимой. Наши окна с тройным остеклением и двери с термоизоляцией имеют жесткую конструкцию, предотвращающую коробление.

Эффективные уплотнения обеспечивают плотную посадку. Окна состоят из трех стекол толщиной 4 мм с двумя полостями диаметром 12 мм.

Одно из окон покрыто экраном с низким уровнем излучения, который пропускает коротковолновое излучение, то есть свет, но который действует как барьер для длинноволнового излучения, то есть тепла.

Полости заполнены газообразным аргоном, что дополнительно улучшает их характеристики. Достигается более высокая температура поверхности окна в помещении, и больше нет необходимости размещать радиаторы под окнами, чтобы избежать сквозняков с холодных оконных поверхностей.

Внутри внешних дверей с обеих сторон двойного изолированного каркаса есть стальные листы. Стальной лист не только предотвращает распространение влаги, но и гарантирует, что дверь не будет деформироваться в процессе эксплуатации.

Герметичность домов

Сделав здания максимально герметичными, исключаются проблемы, вызванные утечками тепла в зданиях. Хорошая герметичность снижает количество шума, пыли, пыльцы, проникающих в здание. Что еще более важно, это один из самых экономичных способов повышения энергоэффективности здания.

Важным предварительным условием для достижения герметичности конструкции является то, что установка изоляции и воздушных уплотнений выполняется с большой осторожностью, чтобы гарантировать отсутствие разрывов или трещин в герметичном слое.

Даже небольшие зазоры могут привести к попаданию воздуха, что приведет к потере энергии. На внутреннюю часть ограждающей конструкции здания нанесены воздухо-пароизоляционные мембраны, являющиеся высококачественной полиэтиленовой пленкой толщиной 0,2 мм.

Важно, чтобы мембрана имела перекрывающиеся и герметичные стыки и чтобы все необходимые отверстия от труб и каналов были тщательно загерметизированы.

Полиэтиленовая мембрана также исключает риск конденсации влаги в конструкции стены. Герметичность и вентиляция идут рука об руку. Здание должно хорошо проветриваться, чтобы обеспечить жителей свежим воздухом.

Организация вентиляции и качество воздуха в помещении

Большинство людей проводят более 90% своего времени в помещении, большую часть времени у себя дома. Качество воздуха в помещении жизненно важно для нашего здоровья.

Все здания нуждаются в хорошей вентиляции для поддержания высокого качества воздуха в помещении и долгого срока службы, особенно влажные каменные конструкции и современные здания с высокой изоляцией.

Необходимо предусмотреть поступление воздуха, а также выход воздуха из здания. Цель состоит в том, чтобы обеспечить постоянную подачу свежего воздуха и непрерывную вытяжку застоявшегося воздуха, а также «отбирать» тепло от застоявшегося воздуха перед тем, как он покинет здание.

Эти, казалось бы, противоречивые требования к энергосбережению и вентиляции могут быть решены с помощью системы вентиляции с рекуперацией тепла.

Возможные причины плохого качества воздуха в доме

Высокая относительная влажность в доме. Пылевые клещи, грибок и плесень возникают при относительной влажности выше 70% и / или при повышенной влажности в доме.

Уровень влажности и уровень относительной влажности – это две разные, но взаимосвязанные проблемы. Чтобы высушить влажный пол или влажную стену, вода в жидкой форме должна превратиться в пар и отводиться наружу.

Сравните это с сушкой белья на конвейере в солнечный и ветреный день (тепло и вентиляция), а не с сушкой в ​​холодном подвале. Если внутри сырого дома низкая температура, вода в конструкции будет медленно испаряться, особенно если комнаты не вентилируются постоянно.

Повышение температуры в сыром доме приведет к взрыву уровня относительной влажности только при отсутствии достаточной вентиляции. Влажность конструкции здания во многом зависит от используемого метода строительства.

В сухом, хорошо изолированном и теплом строительстве уровень влажности будет намного ниже, чем в каменном строительстве с низким уровнем теплоизоляции.

Строительные нормы говорят нам

Высокая относительная влажность вызывает конденсацию на холодных поверхностях в доме, таких как оконные стекла, холодные стены и неизолированные водопроводные трубы.
Формальдегид и другие вредные вещества выделяются с еще большей скоростью, чем обычно, когда определенные искусственные строительные компоненты, такие как напольные материалы, ДСП, шпатлевка, клеи, краски и т. д., Вступают в контакт с влагой.

Выбросы загрязняющих веществ из различных источников. В нормальном доме содержится множество веществ – краска или лак для мебели и игрушек, антипирены, моющие средства, химическая обработка тканей, наличие сигаретного дыма, использование противогрибковых средств и химических ароматизаторов и т. д. Все вещества постоянно выбрасывают частицы в окружающий воздух.

При определенных условиях газ радон может проникать в дома из-под земли. Все эти частицы и газы образуют в воздухе помещения сложную смесь, которая представляет опасность для людей.

В ближайшие годы, с повышенным уровнем изоляции и улучшенной герметизацией домов, проблемы радона, плесени и, в целом, нездорового климата в помещении будут существенными, если не улучшить вентиляцию частных домов.

Естественная конвективная вентиляция

В старых зданиях воздух попадает в конструкцию через щели или другие дефекты и выходит через вентиляционные отверстия или дымоходы.

Традиционный открытый камин – очень малоэффективный источник тепла, но при определенных условиях он обеспечивает хорошую вытяжку воздуха в помещении, которое он обслуживает.

Сегодня в обычных домах обычно используются настенные вентиляционные отверстия размером 80×80 мм для удаления воздуха из каждой комнаты. Предполагается, что свежий воздух будет поступать в здание через различные щели.

При правильной организованной вентиляции дом остается сухим. Многие проблемы, вызванные влажностью, такие как плесень, рост грибка и ухудшение декора, будут решены или, по крайней мере, улучшены с помощью установки системы вентиляции с рекуперацией тепла.

При значительном сокращении тепловых потерь вентиляции температура повышается, что способствует процессу сушки. В душевых и ванных комнатах регулярно создается теплый влажный воздух.

Этот воздух содержит много энергии, которая используется в процессе рекуперации тепла. Сначала тепло от теплого влажного воздуха передается входящему воздуху.

Затем влага в теплом влажном воздухе конденсируется в воду, и это высвобождает еще больше энергии, которая идет на дальнейшее нагревание поступающего воздуха.

Экономия энергии с помощью систем

Очевидным преимуществом является то, что свежий воздух предварительно нагревается в теплообменнике бесплатно. Еще одно энергетическое преимущество состоит в том, что сушильную камеру легче отапливать и что более высокий уровень комфорта достигается при более низкой температуре, когда уровень влажности ниже.

Блок рекуперации тепла

Рекуператоры тепла Scandinavian Ventilation Systems предназначены для работы в любое время дня и ночи круглый год. Они оснащены теплообменными блоками из алюминиевых пластин.

Две соседние пластины образуют узкий канал для приточного или вытяжного воздуха. Приточный воздух проходит с одной стороны пластины, а отработанный – с другой. Тепло от отработанного воздуха передается приточному воздуху через пластину.

Когда отработанный воздух конденсируется, тепловое воздействие на приточном воздухе усиливается. Конденсат на стороне выпуска может замерзнуть, если температура упадет ниже –5 ° C, но это не будет проблемой в мягком ирландском климате.

Конструкция теплообменника не допускает утечек между различными средами. По этой причине запахи, бактерии и дочерние продукты радона в отработанном воздухе не могут загрязнять приточный воздух.

Как организован обогрев дома

Количество отопления, необходимое в доме, зависит от многих факторов. Потери тепла – через стены, пол, окна и двери, крышу, вентиляцию; есть также приток тепла – солнце, бытовая техника, такая как холодильники, тепло, выделяемое людьми.

Все эти факторы необходимо учитывать при планировании типа и размера системы отопления. Дома типа Scandinavian требуют гораздо меньше тепла, чем другие дома. Это означает, что можно рассмотреть любой источник тепла и способ его распределения.

Полы с подогревом ­– эффективный способ сделать дом теплым

Возможно, самый удобный способ обогрева дома. Весь пол превращен в низкотемпературный накопитель тепла, и тепло медленно отводится в дом. Полы с подогревом означают, что можно использовать широкий выбор напольных покрытий. При использовании теплого пола важно, чтобы уровень изоляции под плитой был достаточным.

На это есть две причины:

1. Самый очевидный – предотвратить потери тепла вниз
2. Другая причина связана с перемещением влаги, как объясняется в разделе о фундаменте.

• Электрические нагревательные кабели вводятся в гладкую внутреннюю поверхность. Прочные жесткие компоненты предотвращают обрушение воздуховодов и фитингов, если по ним кто-то наступит на чердаке. Фитинги, такие как отводы, тройники, глушители и переходники, имеют встроенные резиновые уплотнения, которые делают систему абсолютно герметичной. Они спрессованы из прочной оцинкованной стали. Устранены утечки воздуха из плохо заклеенных и герметичных соединений.

• Водяной теплый пол – это вариант установки обычного котла центрального отопления и водяных теплопроводных труб в бетонную плиту. Это дает универсальную систему, которую в будущем можно будет адаптировать к любому топливу. Недостаток – относительно высокая стоимость установки.

Воздухонагреватели для нагрева приточного воздуха

Общая потребность дома в тепле может быть удовлетворена с помощью системы вентиляции. У индивидуальных домов разные потребности в тепле.

Энергосберегающий дом Scandinavian Homes с 3-мя стеклопакетами и высоким уровнем теплоизоляции требует небольшого теплового эффекта. В таком доме может успешно работать электрический канальный обогреватель, повышающий температуру предварительно нагретого поступающего воздуха.

• Электрический воздухонагреватель: электрический воздухонагреватель – это электрический элемент, который при необходимости повышает температуру предварительно нагретого воздуха, поступающего от основного блока. Единственный термостат в доме управляет обогревателем. Отдельными комнатами нельзя управлять по отдельности. Одним из недостатков аккумулирующего электрического обогрева является то, что электричество по ночному тарифу не может быть использовано в полной мере. Этот тип воздушного отопления обычно используется в домах скандинавского типа в качестве дополнения к теплу пола.

• Водяной нагрев воздуха: в качестве альтернативы в воздуховоде может быть установлен водонагреватель для нагрева свежего предварительно нагретого воздуха. Он подключен к обычному масляному или газовому котлу, который обеспечивает горячую воду для этой системы. Такое расположение особенно экономично, когда можно использовать существующий котел. В больших зданиях этот вид тепла часто используется.

Камин как теплогенератор

Некоторые владельцы домов установили чугунную печь. Таким образом можно добиться полной независимости отопления помещений от электричества. Печь с металлическим дымоходом может быть устанавлена в любое время, ее не нужно включать в проект на этапе планирования.

При относительно небольшом количестве тепла, необходимом для наших домов, одной печи может хватить на весь дом. Чистое топливо, такое как дрова или брикеты из дерна, можно использовать с минимальными затратами.

Обычный открытый камин с дымоходом, конечно, можно встроить в дом. Однако открытый тип не рекомендуется из-за его неэффективности и загрязнения воздуха. Небольшую чугунную печь любого типа с успехом можно установить в доме.

Скандинавские дома обеспечивают очень высокую отдачу тепла от маленькой печки. Когда горит огонь, помещение, в котором стоит печь, быстро нагревается. Через вентиляционную систему тепло распространяется по всему дому. По этой причине в доме нет необходимости использовать котел в качестве нагревателя водопроводной воды.

Солнечные панели как источник тепла

В некоторой степени во всех домах используется пассивное солнечное отопление. Тройное остекление пропускает тепло от солнечного света, и большая часть тепла остается внутри дома. Этот эффект усиливается, если расположить как можно больше окон на юге и избегать окон на северной стороне.

Солнечный коллектор для водоснабжения имеет площадь 2,5 м2 и может собирать 400 кВтч на м2 в год. Вес 40 кг. Ожидаемая продолжительность эксплуатации 30–40 лет.

Также можно включить активное солнечное отопление. Это особенно привлекательный вариант для нагрева водопроводной воды. Относительно простое решение включает хорошо изолированный резервуар для хранения, подключенный к солнечной панели.

Подача холодной воды к погружному электронагревателю проходит через змеевик в накопительном баке перед тем, как попасть в бак водонагревателя.

Большая часть энергии, используемой для горячего водоснабжения, будет поступать от солнечных батарей. Электронагреватель будет только «повышать» температуру горячей воды. Результат будет зависеть от эффективности и размера солнечной панели (панелей).

Простая система нагрева водопроводной воды может состоять из двух коллекторов, небольшого циркуляционного насоса и теплообменника, подключенного к обычному накопителю горячей воды. Могут быть разработаны более крупные системы с несколькими коллекторами, подключенными к накопительному резервуару.

Энергетические отходы и загрязнение при производстве дома

На производство деревянного каркасного дома расходуется значительно меньше энергии по сравнению с домом с каменными стенами.

Для выращивания и обработки древесины требуется относительно небольшое количество энергии, и нет необходимости в огромных экологически вредных перерабатывающих заводах с дымовыми трубами. Производство не оставляет стойких шрамов на природе, как производство бетона и стали.

Древесина также легкая, что делает ее экономичной при транспортировке и работе. Еще один бонус – отходы первичной обработки древесины можно использовать для изготовления древесностружечных плит.

Древесина является экологически чистым материалом при рубке, обработке, использовании и утилизации. В некоторых случаях для древесины необходимы консерванты, и обработка должна проводиться должным образом и контролироваться.

Но, в отличие от большинства других строительных материалов, данный не вызывает синдрома «больного здания». Обычно это происходит из-за того, что влага проникает и задерживается в стенах домов с кладкой наружных стен.

Срок службы и обслуживание

Ожидаемый срок службы дома и время до того, как потребуется капитальный ремонт, – это важный экономический вопрос. Дом, который хорошо служит в течение длительного периода времени, естественно, будет меньше вредить окружающей среде и вашему кошельку, чем дом, который требует частого капитального ремонта.

Стандартный дом со штукатуркой вне цементных блоков будет нуждаться в периодической перекраске, для того чтобы он оставался выглядеть презентабельно.

Панели из окрашенной древесины нужно менять каждые 4-8 лет по визуальным причинам. Оштукатуренная стена обычно требует капитального ремонта через 30–50 лет. Воздействие воды и мороза может вызвать трещины и подвижки цементных блоков, из-за чего штукатурка местами отвалится.

Обшивка из сосновой доски с высоким содержанием натуральной смолы, а также обработана под давлением. Обычно считается, что облицовка будет держаться 100 лет в морском климате.

Тот факт, что различные типы материалов, такие как кирпич, ПВХ, алюминий и дерево по-разному сжимаются и расширяются, также важен для обслуживания и продления срока службы.

В доме, построенном из смеси разных материалов, таком как обычный цементный сруб, происходит следующее: различные части дома сжимаются и расширяются по-разному. Проблемы с трещинами, протечками и износом деталей фасада могут возникнут довольно быстро.

Мнение строительного эксперта

Деревянный каркас в доме никогда не вызывает подобных проблем, потому что вся конструкция движется одинаково при изменении температуры и влажности в течение года

Экономия энергии в управлении домом

Безусловно, самым важным аспектом этой проблемы является огромная экономия энергии, которую влечет за собой проживание в тщательно построенном деревянном каркасном доме. Дома потребляют почти две трети ежегодного счета за электроэнергию Ирландии.

Если бы обычные дома были утеплены по шведским стандартам, счета за отопление снизились бы на 90%. Средняя температура наружного воздуха в Ирландии + 10,1 ° C. Желаемая внутренняя температура составляет около + 20 ° C (сегодня очень немногие обычные дома могут дать своим жильцам). Разница всего 10 °! Чтобы восполнить эту разницу, не потребуется много энергии.

В северных странах разница между внутренней и внешней температурой часто составляет от 30 ° до 50 °, и люди обходятся без больших затрат на электроэнергию, потому что они строят энерго-эффективные теплые дома. 1 кВт•ч