Энергоактивное здание

Несмотря на то, что такой дом уже существует в настоящем, Предлагаю все же обсудить в будущем третье поколение энергоэффективных зданий. Под двумя предыдущими поколениями принимаем «пассивные» дома с ультранизкими затратами на отопление и дома нулевого потребления, которые сами себя обеспечивают энергией.

Разумеется в интернете можно найти немало статей про датские экодеревни Стенлёсе Юг Дюссекилле и в частности дом, известный как Вилла Акарп (Villa Åkarp) в Швеции от Karin Adalberth и E. ON.

​

И даже найти фото ее счастливой хозяйки на фоне груды утеплителя...

Хотелось бы обсудить достоинства и недостатки проекта так, как обсуждаются все проекты на этом форуме. С точки зрения удобства планировки, особенностей эксплуатации и возможностей реализации. Стоимость тех или иных материалов, приемов и технологий давно обсуждается в соответствующих разделах этого форума.

Итак начнем с планировки:
первый этаж:

​

второй этаж:


Внешний вид дома и его детали на первой картинке. Несмотря на то, что остальные фото этого дома можно найти в сети, хотелось бы выложить сюда и конструктив фундамента этого утепленного шведского дома, слегка упрощенный вариант которого, уже давно обсуждается на нашем форуме.

Архитектура традиционна, входя в дом, попадаешь в большую прихожую — тамбур, экономящий тепло при открывании дверей. Круг на плане это тепловой аккумулятор на 2000л, в котором хранится горячая вода. Рядом с накопителем энергопроизводящий отдел: котел на пелетах — древесных топливных гранулах. но уже на крыше можно заметить солнечные батареи площадью 32 кв. м, вырабатывающие электроэнергию, и солнечные коллекторы (площадью 18 кв. м), вырабатывающие тепло.
Шведский дом очень мощно утеплен. В стенах и кровле эффективный утеплитель толщиной более 500мм, под домом — 400 мм. Установлены трехкамерные стеклопакеты с инертным газом криптоном. В доме присутствуют принудительная вентиляция и теплообменнник-рекуператор. Есть также рекуператор, «снимающий» тепло с использованной горячей воды. Воздух поступающий в систему вентиляции дома проходит через грунтовый теплообменник и подогревается. Такой теплообменник реализовал sim1. (Ссылка на соответсвующую тему, для обсуждения деталей - здесь)
По информации из открытых источников затраты на технологии выработки энергии составили около 60 тысяч евро. В софинансировании этого недешевого проекта хозяйке помогли конечно, например, утеплитель предоставила компания Rockwool.
Смысл энергоактивного дома в том, что он сам производит энергию. Но при этом циклы производства и потребления энергии не совпадают. Солнечные батареи и коллекторы эффективны летом, а основная энергия для отопления нужна зимой. Суточные дисбалансы, когда энергия солнца принимается в светлое время суток, а на освещение нужно электричество в темноте, вроде бы решаются установкой инверторных блоков питания. Концепция энергоактивного дома предполагает взаимодействие с местной энергосистемой. В какие-то моменты дом отдает энергию в сеть, в какие-то — берет оттуда. С этим (взаимодействием с сетями, говорят есть трудности и в Швеции). Обратите внимание - нет информации об использовании теплового насоса. Только пелетный котел для резерва. Все правильно, тепловой насос - это все таки достаточно большие мощности для такой слабой энергоподдержки из батарей в 32кв.м.

Прошу также поделится информацией по этому и другим аналогичным проектам, желательно не перепечатками цитат из сети, а результатами личного посещения. Современное проектирование в области энергоэффективных автономных жилых домов представлено в работах зарубежных авторов — итальянского архитектора Л. Доннера (проект «Солнечный дом»), американского архитектора В. Веттерлейна (проект «Рибут»), С. Спекта (проект «Нулевой дом»), японского архитектора Д. Нагасака (проект «РАСО»), М. Колера (проект «Иджибург Хаус»), К. Че (проект «Лайфпод»).

Все материалы и технологии, перечисленные в проекте, доступны уже сегодня. Весьма очевидно, что описываемый проект - тонкий маркетинговый ход. Найдутся ли желающие воплотить в жизнь такой проект дома постуглеродной эпохи у нас уже сейчас? Нужен ли такой дом вообще или этот путь развития не правильный?

​

 

Уже подумываю.

Моя кошка (сука) выделяет 10 ватт... Все новые обои подрала...

А по сути... Очень пахнет конторой по имени Роквул, правда она и мне "помогала"...

Для частника высокоэффективное (активное) здание через 15 лет будет важнее воздуха.

 

Можно и без Rockwool. Вопрос же не марке утеплителя, а в подходе к конструкциям. Стенка 500мм не редкость же и у нас. Другой вопрос из чего все таки ее правильнее сделать, с точки зрения строительной физики.

Означает ли это, что все существующие и строящиеся сегодня здания через 15 лет необходимо будет серьезнейшим образом реконструировать?
Второй вопрос. Если через 15 лет такое здание будет важнее воздуха, означает ли это многократный рост стоимости используемых материалов? В частности утеплителя? Ведь его производство, само по себе достаточно энергозатратный процесс, а ведь спрос в таком случае, увеличится в сотни и тысячи раз от существующего. Надо будет строить и утеплять новые здания и реконструировать старые (те что строятся сегодня).

 

Да. Прибалтика, Белоруссия и Украина пережили резкий скачок в реконструкции и ремонте построенного 20-30 лет назад. Особенно это касается гражданского жилья, где считают каждый грошик, а не рубли. При этом во внимание не принимаю форс мажор с ценами на энергоносители.

 

Если интересует мое мнение, то могу заметить, что в этом датском королевстве тоже есть люди со своими тараканами в голове. Конечно можно себе представить, что углеводороды когда нибудь могут закончится. Я правда не сомневаюсь, что к этому времени электричество можно будет получать прямо из мышечной массы человека или животных. Если у нас в стране есть например крупная река, и не одна, а на этой реке стоит гидроэлектростанция, то можно ли уже сегодня считать дом, отапливаемый с помощью электрического теплового насоса, домом постуглеводородной эпохи, пусть и не энергоактивным? Нужна ли дому именно энергоактивность, т. е. способность бессистемно генерировать энергию?

 

Концепция энергоактивного дома предполагает взаимодействие с местной энергосистемой. В какие-то моменты дом отдает энергию в сеть, в какие-то — берет оттуда.

Нужна ли дому именно энергоактивность, т. е. способность бессистемно генерировать энергию?

Если даже в Швеции такие трудности - ...

 

Хм. А сколько можно получить солнечной энергии с 32 кв. м? В нашем климате зимние месяцы вряд ли больше 70 кВт*ч/мес. Даже с самыми замечательными батареями.

Не маловато будет? Ну хотя бы для электроплиты, стиралки, лампочек и компьтера с телевизором? Откуда берется "энергоактивность"?

 

Вы не внимательны. Дом подключен к электросети)

 

Почему же невнимателен?
Вы пишете: "смысл энергоактивного дома в том, что он сам производит энергию."

Если энергии не хватает даже для того чтобы покрыть собственные нужды, о каком производтстве "на экспорт" может идти речь?

 

Речь идет о том, что здание потребляет так мало энергии, что в отдельные периоды даже эти 32кв.м. солнечных батарей генерируют некоторый ее избыток.

 

Мне кажется, что в наших условиях, затраты не окупятся, в тех же солнечных батареях цена на аккумуляторы (а они имеют ограниченный срок работоспособности) зашкаливает, а ожидать что энергетики будут платить за произведенную энергию придется очень долго, к такому дому можно стремиться, что возможно делать, но считать затраты и окупаемость.

 

В те "периоды", когда здание производит избыток энегрии, у энергетиков её тоже избыток, покупать её у домовладельца нет никакого смысла.

Вообще, эта идея живо напоминает произвоство чугуна и стали китайскими колхозниками в период Культурной революции

 

Не могу с Вами не согласится.
Если все до одного здания в регионе застройки будут такими то у энергосистемы, особенно если она вместе с этими домами не расположена не вдоль экватора, будут проблемы.
Допустим, что система ценностей и технологии изменились. У собственника здания Появилась возможность продавать излишки генерации соседу, для зарядки его электромобиля, или наоборот ему самому необходимо доплачивать за утилизацию "избытков" сетью
Итак, первый вывод, если избыток энергии некуда девать, то что то необходимо все же исключить. Или избыточное утепление или площадь солнечных батарей. Вопрос: что сокращаем и в каком количестве?

 

Сам факт способности здания генерировать энергию (в том числе ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ) - приветствуется!

Сам факт ПРОИЗВОДСТВА электроэнергии с поставкой в электросети - запрешается\разрешается! Это - политика конкретного государства к собственным гражданам.
Для себя самого - сколько хочешь.

Следовательно - два варианта:
- ждать милости от правительства;
- сохранять избытки энергии самому и у себя (энергоконсерва).

Третий вариант - выбрасываем "лишнюю" энергию в окружающую среду.
Суровая правда - любые варианты (но с разной скоростью и степенью удовольствия) поставляют энергию окружающей среде.

 

Утепление, ИМХО, избыточным не бывает.
Солнечные батареи должны крутить счетчик в обратном направлении, для того, чтобы хоть отчасти окупиться. У нас это никак не предусмотрено.
В разгар кризиса даже в Германии (лидере в использовании солнечной энергетики) сокращаются гос. дотации в эту отрасль.
А в принципе, нужно стремится к полной независимости от внешних энергосетей в любой стране, а в России - тем более!