Сучасні проблеми українців, що доповнилися кількаразовим подорожчанням енергоносіїв - природнього газу, електроенергії і навіть вугілля і дров, що використовуються для опалення, обігріву соціальних, громадських, житлових приміщень, що боляче вдарило по кишенях підприємств, бюджетних організацій та особливо громадян, які і так ледве могли оплатити рахунки за електрику, газ і тд., ставлять думаючих людей, перед не простим вибором, -змінювати систему опалення, вид палива, чи все-таки теплоізолювати?
Саме завдяки цьому, збереження тепла, коштів громадян та ресурсів країни та проблеми пов'язані з ними, останнім часом займають основні дискусійні майданчики та відіграють значну роль, як у переорієнтації бюджетних коштів держави, так і в плануванні витрат кожної сім'ї. З подорожчанням енергоносіїв кожен хто повинен сплачувати великі кошти за комфорт задається питанням, що робити, щоб не витрачати зайвого? Як вберегти вже куплене тепло? Як з цими проблемами впоралися в інших країнах?? Як краще економити кошти, що великими потоками витрачаються на опалення щорічно?
В розвинених країнах світу, ці питання вирішили давно, але розвиток сучаних технологій та енергозбереження, яке має перспективи навіть у енергоощадливих країнах, спонукає, до дальшого стимулювання, в ощадливості, покращенні комфорту, збереженні природних ресурсів, в тому числі завдяки державним програмам енергозбереження, які забезпечують кредитними ресурсами, такі перспективні технології. Ось деякі з них:
Програма енергозбереження в США
Американські громадяни, що живуть в енергетично неефективних будинках, з недостатньо гарною ізоляцією, мають право розраховувати на державну підтримку в особі Міністерства енергетики США в оцінці енергоефективності житла та надання послуг з подальшого його утеплення. На даний момент ця програма охопила понад 5 млн сімей. Вона включає:
- енергоаудит
- ізоляція стін і труб
- утеплення будинку
- удосконалення системи клімат-контролю (нагрівання, вентиляція, кондиціонування).
Програма підвищення енергоефективності житла дозволить власникам будинків знизити рахунки за комунальні послуги на 20%, що зменшить бюджетні витрати сім'ї та внесе істотний внесок у поліпшення екологічної обстановки. Програма передбачає 10% -у податкову знижку від вартості ізоляційних робіт, установки вікон, що відповідають новим вимогам.
У підсумку середньостатистична сім'я має можливість заощадити до $ 1500.
За програмою платники податків, які займаються підвищенням енергоефективності житла, можуть розраховувати на пільги у сплаті прибуткового податку.
Удосконалення житла включає:
-ізоляцію,
- установку подвійних віконних рам ,
- установку подвійних дверей,
- енергоефективна система клімат-контролю,
- енергоефективні нагрівачі води.
По одному з варіантів програми, яка надає безлімітну 30% -у податкову пільгу, власники житла повинні закінчити роботу з удосконалення до 2016 року. Програма передбачає компенсацію вартості матеріалів. Вона включає:
- установку теплових насосів,
- сонячні нагрівачі води,
- фотогальванічні енергосистеми.
Досвід енергозбереження в Європі, Японії та Скандинавії
Вже протягом багатьох років у Європі, країнах Скандинавії використовують енергозберігаючі технології при будівництві та реконструкції будівель. У цих країнах створили необхідні законодавчі норми з урахуванням економічних інтересів власників житла та інвесторів. Підвищення рівня енергоефективності домагаються за допомогою застосування ефективної теплоізоляції, установки теплонасосів, сучасних віконних рам і дверей, недопускати витоку теплого повітря, використання котельних установок з високим ККД і приладів поквартирного регулювання температури.
В Німеччині на реконструкцію будинків з метою зниження енергоспоживання було витрачено понад 1,5 млрд євро. Більше того, власникам житла, які бажають провести реконструкцію будинку, надаються податкові пільги в розмірі 20% і банківські кредити з низькою процентною ставкою. Будучи енергозалежною від поставок енергоносіїв іншими країнами, Німеччина вирішує проблему енергетичної безпеки шляхом енергозбереження та стимулювання розвитку альтернативних видів енергії. Більше третини всього обсягу електроенергії отримують від вітроустановок. Інвестори отримають можливість розмістити на дахах будівель сонячні батареї і подавати отриману енергію в міську мережу. При покупці комп'ютерів та електроприладів адміністративні установи зобов'язані купувати енергоекономні прилади.
В Австрії почало працювати підприємство з виробництва біогазу. Біогаз, що виробляється з деревини, за якостями не поступається природному газу, його використовують для опалення електростанцій, автомобілів, що працюють на змішаному паливі. Біогазові установки здатні виробляти близько 100 куб.м біогазу на годину. В даний час подібні проекти готуються в Німеччині та Швеції.
В Франції в 2005 році для сімей, які бажають використовувати технології економії
термічної енергії у власній оселі, ввели в дію програму податкових пільг. При модернізації житла їм надається кредит, право на відшкодування до 50% витрат по встановленню систем терморегуляції, модернізації опалення та використання альтернативних джерел енергії: біопаливо, енергія сонця і вітру.
В Японії енергозберігаюча політика отримала початок з 1973 року. Вживаються заходи щодо зниження енергоємності будинків, удосконалення конструкцій будівель для зниження витрат на опалення і кондиціонування. Велика увага приділяється навчанню громадян у збереженні енергії в побуті: часткова відмова від телевізійних пультів, від нічного підігрівання води для економії часу на приготування сніданку вранці, тимчасове відключення кондиціонерів влітку. Проведений досвід на 200 сім'ях дав економію енергії в 14,2% від звичайного споживання енергії. Особлива увага приділяється розвитку геліоенергетики. Використання сонячних батарей дозволяє значно знизити витрати на електроенергію. Установка сонячних батарей на третину оплачується урядом. Площа даху житлового будинку в середньому становить 120 кв.м. Навіть, якщо половина даху буде покрита батареями, вони дадуть 6 тис. кВт. енергії в рік. У перерахунку на нафтопродукти — це близько 558 л нафти.
В Швеції за останні кілька десятиліть вдалося істотно знизити залежність від викопного палива. У 1970 році 80% енергії вироблялося з природного палива, в 2009 році цей показник знизився до 37%, а значення біопалива виросло, в 2009 році з нього вироблялося 32% енергії. Шведи, як дбайливі господарі, намагаються інтегрувати в один процес все, що піддається інтегруванню. Наприклад, сміттєспалювальний завод Ходгалена крім переробки сміття, займається комбінованим виробленням тепло- і електроенергії. Однією з шведських особливостей в енергетичній сфері є централізоване опалення та охолодження приміщень за рахунок використання станцій теплових насосів. Сировиною для таких станцій є потенціал води, атмосфери і землі. Наприклад, станція в Стокгольмі забезпечує теплом 400 тисяч населення міста. Тут продовжує зростати число споживачів енергії, що виробляється тепловими насосами, так як вони досить ефективні і знижують шкідливий вплив на навколишнє середовище. На даний момент Швеція налічує більше 500 000 теплових насосів.
Альтернативне паливо.
Зараз у світі все більше уваги приділяється розробці і виробництву альтернативного палива. Одним з видів альтернативного палива є паливні пелети. Їх отримують з деревних відходів і відходів сільського господарства: кора, тирса, тріска, солома, лузга і т.д. Перевага такого палива — велика теплотворність в порівнянні з дровами або тріскою, збільшують ККД котелень, це екологічно чисте паливо, менш схильне до самозаймання. Багато країн зайняті виробництвом паливних пелет: в США працює понад 60 компаній, що виробляють близько 680 тис. тонн на рік, Китай планує до 2020 року виробляти 50 млн тонн щорічно, Великобританія за 2010 рік виробила близько 600 тис. тонн пелет. Європейський ринок паливних гранул зростає на 20% в рік.
В Україні сільськогосподарські відходи майже незатребувані. Маса накопиченої соломи становить за рік 80-100 млн тонн, найчастіше ці відходи спалюють або використовують лише в тваринництві, для підстилки або в якості прикормки. Тим не менш, за даними статистики, в Україні спостерігається деяке зростання в області виробництва паливних пелет, хоча слабка інформованість населення та керівників підприємств про можливості пелет перешкоджає швидкому зростанню даної галузі. Досвід європейських країн показує, що основним стимулом у розвитку альтернативної енергетики є державна підтримка.
У нашій країні ринок біопалива формується за рахунок ентузіазму приватних підприємств. Більше того, орієнтація промисловості на природне паливо, низькі ціни на газ і вугілля не стимулюють розвиток виробництва пелет. Іншим варіантом альтернативного палива можна назвати ДМЕ (диметиловий ефір). Він володіє рядом переваг: вихлопи дизеля, що працює на ДМЕ в шість разів менше стандарту ЄВРО-4, в чотири рази менше за викидами твердих частинок з вуглеводами, ДМЕ як хімічна речовина набагато нешкідливіше дизпалива і бензину. Сировиною для його виробництва може служити природний газ, вугілля, біогаз, деревні відходи.
Виробництво ДМЕ в світі постійно зростає і на даний момент склало десятки мільйонів тонн. У Швеції та Данії громадський транспорт переведений на ДМЕ. До Другої світової війни активно велися розробки синтетичного бензину, на якому під час війни літала німецька авіація. Згодом розробки припинили і повернулися до них в даний час завдяки новим екотенденціям. Синтетичний бензин, вироблений з природного газу, кращої якості в порівнянні з натуральним, вихлопи двигуна, що працює на синтетичному бензині, нешкідливі. Його можна проводити через ДМЕ. Спеціально розроблені каталізатори перетворюють ДМЕ в синтетичний бензин з октановим числом 92.
Екологічне житло. «Пасивні» будинки
За кордоном стурбовані екологічною обстановкою, люди все частіше займаються перетворенням свого житла в екологічне: термоізоляція стін, вікон, дверей, даху, встановлення батарей для використання альтернативних джерел енергії. Для цих цілей пропонують свої послуги спеціальні компанії, що займаються не тільки заміною застарілого обладнання, а й будівництвом екобудинків. У таких будинках, наприклад, намагаються розташувати вікна так, щоб мешканці мали природне освітлення якомога довше, створюються резервуари для збору дощової води, монтуються сучасні системи опалення, економного електроосвітлення, системи ефективної сортування сміття. Всі починання підтримуються державними субсидіями.
У нашій країні для зміни системи опалення, водопостачання потрібен ряд дозволів, щоб зібрати які, треба оббігати неймовірну кількість інстанцій. З установкою в під'їздах ламп з датчиками руху житлові компанії теж не квапляться, є бажання у мешканців встановити — встановлюйте за свій рахунок. Наприклад, на півночі, де полярний день тягнеться кілька місяців, освітлення під'їздів все одно не припиняється. А про компенсацію з переобладнання і говорити нічого, все робиться за свій рахунок.
Поняття «пасивний будинок» в нашій країні з'явилося порівняно недавно. В такому житлі витрати енергії на опалення зводяться до мінімуму за рахунок застосування внутрішніх джерел енергії. Опалення повинне здійснюватися за рахунок тепла, що виділяється побутовими приладами, людьми, альтернативними джерелами енергії. Концепція «пасивного будинку» зводиться до використання припливно-витяжної вентиляції (теплових насосів) з вживанням рекуператорів, які застосовують тепло виходить домашнього повітря для розігріву повітря, що йде ззовні; використання природних джерел енергії (сонце, вітер) для опалення і гарячої води.
Практичним досвідом зведення «пасивних будинків» володіють європейські країни, зокрема Німеччина. В даний час тут зведено понад 4 тис. будинків, що відповідають вимогам енергоефективного будинку:
Високоефективна теплоізоляція будинку, не тільки стін, але і стелі, підлоги, горища, підвалу. Формується кілька шарів теплоізоляції (зовнішня і внутрішня), що не дозволяють випускати тепло і впускати холодне повітря. Тепловтрати складають 15 Вт на кв.м. У звичайному будинку — 250-300 Вт на кв.м.
Інноваційні віконні системи використовують дво- або трикамерні конструкції, застосовується спеціальна технологія примикання вікон до стін. Найбільші вікна спрямовані на південь, звідки надходить максимальне сонячне випромінювання, що буде приносити більше тепла, ніж втрачати.
Система рекуперації тепла виводить з приміщення повітря. Повітря виходить і надходить у будинок через спеціальний повітропровід. В рекуператорі (теплообміннику) відпрацьоване домашнє тепле повітря нагріває поступаючевуличне повітря (зігріте вже в повітропроводі від тепла землі) і потім викидається на вулицю.
«Пасивні будинки» зручні і комфортні для проживання, їх зводять з екологічних матеріалів, з тенденцією використання продуктів рециклізації неорганічного сміття. У Німеччині створені заводи з переробки бетону, скла, металу в будівельні матеріали для «пасивних будинків». Відомо, що при опаленні житла в атмосферу викидається до 40% вуглекислого газу, що утворюється при спалюванні палива, від усього обсягу викидів. Для обігріву будинків нового типу застосовуються в першу чергу альтернативні джерела енергії.
Додатковим засобом економії теплової енергії є автоматизовані системи управління технічними пристроями в будівлі. Такі системи, наприклад, знижують температуру приміщення під час відсутності людей або в нічний час. «Розумне» опалювальне обладнання дозволить контролювати і автоматично регулювати інтенсивність опалення в залежності від температури на вулиці.
Стримуючим фактором будівництва «пасивних будинків» в Україні є їх відносна дорожнеча, вони приблизно на 8-10% вище вартості звичайних будинків. Тим не менше, треба взяти до уваги не тільки вартість житла, але і вартість його подальшої експлуатації. Витрати по експлуатації «пасивного будинку» в рази менші витрат на звичайне житло, також варто врахувати постійне зростання цін на опалення, гарячу воду та електроенергію.
Пасивний Будинок (Passivhaus нім. мовою, PassiveHouse англ. мовою) – це будівельний стандарт, який є дійсно енергоефективним, створює комфортні умови для проживання, водночас є економічним і спричиняє мінімальний негативний вплив на навколишнє середовище.
«Пасивний Будинок — це будівля, в якій тепловий комфорт (ISO 7730) досягається виключно за рахунок додаткового попереднього підігріву (або охолодження) маси свіжого повітря, необхідного для підтримання в приміщеннях повітря високої якості, без його додаткової рециркуляції».
Це визначення є суто функціональним; воно не містить ніяких цифрових даних і підходить для будь-якого клімату. Таке визначення свідчить, що в основі Пасивного Будинку лежить не якийсь певний стандарт, а засаднича концепція.
Пасивні Будинки не були «винайдені». Принципи Пасивного Будинку були виявлені. Стосовно сумнівів, чи є термін «Пасивний Будинок» точним визначенням цієї концепції: наразі не існує жодного іншого терміну, який більш точно відповідав би концепції Пасивного Будинку. В Пасивному Будинку тепловий комфорт досягається переважно пасивними заходами (посиленою зовнішньої ізоляції огороджувальних конструкцій, рекуперацією тепла, пасивним використанням сонячної енергії і внутрішніх джерел тепла).
Наступні міркування допомагають пролити світло на концепцію Пасивного Будинку:
- Усі герметичні будівлі (будь який з низько енергетичних будинків повинен бути герметичною будівлею) потребують ефективної системи вентиляції. В Пасивному Будинку ця система використовується також для опалення, не потребуючи додаткових каналів, основних технічних інтерфейсів, допоміжних вентиляторів тощо.
- Дана концепція дозволяє споруджувати будинки, обладнані високоефективною системоюрекуперації тепла, за доступною ціною. Як правило, це досить складно реалізувати, тому що витрати на систему вентиляції такі ж самі, як і на систему опалення; це подвійні інвестиції, які навряд чи окупляться. Отже концепція передбачає заощадження на одній із двох систем, наприклад, на системі вентиляції. Цього можна досягнути шляхом встановлення тільки системи витяжної вентиляції. В даному випадку будівля стане енергозберігаючим будинком із звичайним опаленням.
- Інший шлях — це заощадити на системі опалення, використовуючи для опалення систему вентиляції. В цьому випадку будівля стане Пасивним Будинком.
Вентиляція для опалення за допомогою свіжого повітря без додаткової системи опалення може працювати тільки в будівлях з мінімальними чистими збитками. Це вимагає іншого підходу до ізоляції огороджувальних конструкцій будівлі: в холодному кліматі — для збереження бажаного тепла всередині будівлі, а в жаркому кліматі — для запобігання небажаного перегріву будівлі. Енергетичний баланс допоможе визначити рівень ізоляції, необхідної саме для даного будинку з урахуванням умов певного клімату.
Чи може свіже повітря використовуватися для опалення? — Так, це можливо, але за умови, що з самого початку будівля потребує дуже мало тепла.
«Вимоги Пасивного Будинку»:
Кількість свіжого повітря, яке повинно надходити у будинок для забезпечення високої якості повітря, складає 30 м³/чол на годину. При нормальному тиску і температурі 21 °C теплоємність повітря становить 0,33 Вт/(м³·K). Щоб уникнути карбонізації пилу або спалювання дрібних частинок пилу в повітрі, свіже повітря може бути нагріте максимум до температури 30 К (51 °С).З цього випливає:
30 м³ /год /чол · 0,33 Вт / (м³·K) · 30 К ≈ 300 Вт / чол.
Отже свіже повітря, яке підігрівається, може забезпечити тепло 300 Вт на людину. З урахуванням 30 м² житлової площі на людину максимальне навантаження опалення в даний момент не може перевищувати 10 Вт на квадратний метр житлової площі, незалежно від клімату. Оскільки ці дані відносяться до того дня року, коли в будівлю необхідно подавати максимальну кількість тепла (максимальне теплове навантаження), залежить від регіонального клімату Пасивний Будинок потребує різних рівнів теплоізоляції: в Стокгольмі — більше теплоізоляції, в Римі — менше.
Проблеми пов'язані з мінімізацією затрат на комфорт, в більшості випадків типові, але рішення кожен приймає сам, щоб витрати на комфорт не перетворилися на втрати, потрібні правильні рішення щодо вибору системи теплоізоляції та системи опалення, бажаємо вам мудрих рішень та круглорічного комфорту.
www.ppu.cv.ua
