Энергоэффективный - Энергонезависимый дом своими руками – руководство к действию

Тема у розділі 'Гелио и геосистеми', створена користувачем Авиатор90, 26 чер 2014.

  1. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    Пример.
    Отапливаемая площадь 80 м2.
    Количество потребленного газа за год 2800 м3/год.
    Тогда 2800/80=35 м3/год на 1 м2 отапливаемой площади.
    Аналогичный расчет можно сделать и по потребленной энергии в квт-часах.
    28000/80=350 квт-часов/год на 1 м2 отапливаемой площади.
    Дальше этот коэффициент будет приводиться без подробного расписывания
    размерности. Вместо 35 м3/год на 1 м2 отапливаемой площади будем писать
    просто 35 м3/год или 350 квт-часов/год.
    ---------------------------------------
    По количеству потребленного газа (кВт-часов) на 1 м2 отапливаемой площади
    за год сразу определяются суммарные тепловые потери конкретного дома
    и его энергоэффективность. По этому параметру дома на графике
    распределены на такие зоны.
    --------------------------------------------------------
    А – диапазон 0-10 м3 /год, отличный дом.
    Б - диапазон 10-20 м3/год, хороший дом.
    В - диапазон 20-40 м3/год, средний дом.
    Г - диапазон 40-50 м3/год, плохой дом.
    Больше 50 м3/год, очень плохой дом.
    --------------------------------------------------
    Рассмотрим теперь более подробно тепловые характеристики домов в каждой зоне,
    проделаем прикидочный АУДИТ.
    --------------------------------------------------------
    А – диапазон 0-10 м3 /год, отличный дом.
    Дом с очень низкими суммарными тепловыми потерями. Такими же как в Европе
    и даже более низкими. Их очень мало, но они встречаются и требуют уже
    не стандартного подхода. Модернизировать их можно, но уже не снижением
    тепловых потерь они и так низкие и дальнейшее снижение будет
    мало эффективным,но потребует больших затрат.
    Такие дома следует превращать уже в энергонезависимые и даже с избытком
    вырабатываемой энергии. И здесь основное направление максимальное
    использование солнечной и ветровой энергии.
    --------------------------------------------------------------

    --- добавлено: 21 бер 2019 у 15:23 ---
    Б - диапазон 10-20 м3/год, хороший дом.
    Дом с небольшими тепловыми потерями через стены, потолок и окна.
    Таких домов немного примерно 10-15%, но они уже появляются.
    Стены и потолок утеплены пенопластом толщиной 100 мм.
    Окна двух камерные стеклопакеты или 2-е рамы плюс пленка.
    Здесь уже оптимальным будет вариант с использованием энергии солнца,
    энергии ветра и модернизации окон. На окна снаружи можно установить
    пенопластовые ставни толщиной 100 мм. Это снизит тепловые потери
    через них ночью в 5 раз.
    Необходимо предусмотреть использование в качестве теплоаккумулятора
    массу строительных материалов дома.
    Логически надо проделать снова АУДИТ и уже потом составить план работ
    по повышению энергоэффективности дома с минимальными затратами.
    Лучше для этой цели АУДИТ проделать аналитически, он более точный
    и дает раскладку величин тепловых потерь по отдельным элементам дома
    стены, потолок, окна, вентиляция и рекуперация воздуха и т.д.
    Это позволяет получить полный тепловой баланс дома, определить мощность
    необходимых источников энергии, правильно спроектировать
    систему распределения тепла по дому и необходимую площадь батарей.
    Так же есть возможность просчитать затраты по элементам дома,
    суммарные и выбрать оптимальный вариант с минимальными затратами.
    Вообще эти рекомендации по АУДИТУ необходимо производить на каждом
    этапе начала работ по повышению энергоэффективности дома.
    Цель например вписаться в диапазон А, но можно и лучше.
    -------------------------------------------------------------------------------
    Продолжение этой темы будет.

    --- добавлено: 21 бер 2019 у 15:34 ---
    В - диапазон 20-40 м3/год, средний дом.
    С большими тепловыми потерями через стены, потолок, окна.
    Количество таких домов на сегодняшний день - примерно 60-70%.
    Стены и потолок не утеплены.
    Окна могут быть однокамерные и даже двух-камерные стеклопакеты,
    но общей картины по суммарным тепловым потерям они практически
    не меняют. Будем считать, что на сегодняшний день есть 2-е рамы на одно окно.
    Здесь уже оптимальным будет вариант – максимальное снижение тепловых
    потерь, но ни в коем случае, к примеру, не переход на твердотопливный котел.
    Это тупиковый вариант уже потому, что нет дешевого твердого топлива.
    Вариант с твердотопливным котлом анализировать будем позже.
    Итак.
    В диапазоне 20-40 м3/год в большинстве случаев оптимальным вариантом
    будут такие модернизации
    - Утепление стен и потолка теплоизоляцией толщиной не менее 100 мм.
    обязательно снаружи (оптимальная толщина 200 мм). Тогда масса строительных материалов попадает в теплую зону и становится теплоаккумулятором большой емкости, масса 50000 кг - это ТА емкостью 50000 кДж на градус. ТА такой емкости
    позволит стабилизировать т-ру в доме с высокой точностью при значительных
    колебаниях т-ры окружающего воздуха и при импульсном вводе тепловой
    энергии в дом, например в течение нескольких часов.
    Теперь немного о теплоизоляции, здесь тоже есть варианты.
    - Пенопласт есть в продаже, легко монтируется, но самый дорогой вариант.
    - Минеральная, базальтовая вата и другие подобные материалы, дорогие.
    - Солома – дешевый и не очень сложный вариант.
    - Камыш – то же самое.
    - Опилки – просто засыпаются, но для стен требуется опалубка.
    - Другие - легкие сыпучие материалы шелуха от семечек гречки и т.д.
    Коэффициент теплопроводности всех этих материалов практически одинаков.
    Проблемы по экологии, технологичности и пожароопасности заказчик уже
    решает самостоятельно.
    За счет только правильной теплоизоляции стен и потолка
    тепловые потери через них снижаются в 2-3 раза.
    Тепловые потери через окна хоть и остаются прежними, но в процентном отношении возрастают тоже в 2-3 раза и здесь возможны следующие варианты.
    - На две рамы монтируется снаружи пленка с зазором 20 мм. Такая конструкция
    превращает окно в эквивалент двух-камерного стеклопакета по тепловым
    потерям, но по стоимости в 100 раз меньше.
    Многим такая конструкция окна не нравится и они выбирают вариант
    двух-камерного стеклопакета – экономическую часть этого варианта
    обсуждать не будем. Напоминаю выбираются только варианты с минимальными
    затратами. Но все равно тепловое сопротивление окна из 2-х рам плюс пленка
    и двух-камерного стеклопакета небольшое R=0,4-0,5 С/(Вт*м2).
    У пенопласта толщиной 100 мм сопротивление R=2 С/(Вт*м2), то есть
    в 4-5 раз больше. Тепловые потери через 1 м2 окна такие же как через 4-5 м2
    стены утепленной пенопластом толщиной 100 мм. Многие и сейчас стремятся
    иметь максимальные площади окон, балконов, веранд и т.п.
    Оптимальным решением могут быть ставни из пенопласта толщиной 100 мм.
    Тепловые потери через окна с такими ставнями снизятся ночью в 5 раз.

    --- добавлено: 21 бер 2019 у 15:43 ---
    **********************************************
    В – зона в которой находится наибольшее количество частных домов
    в настоящее время до 70%. Вариантов по снижению тепловых потерь
    каждого конкретного дома тоже много и очень часто допускаются крупные
    просчеты, что приводит к значительному повышению затрат и даже
    к нулевому экономическому эффекту. Короче – работы проведены,
    средства вложены, а тепловые потери не снизились.
    Рассмотрим несколько таких примеров из реальной жизни.
    Первая и главная рекомендация.
    - ПРОДЕЛАТЬ АУДИТ ДОМА.
    НО ОН НЕ ПРОИЗВОДИТСЯ И ЭТО ГРУБАЯ ОШИБКА.
    Работы ведутся вслепую по рекомендациям СМИ, торговли и знакомых.
    СМИ и торговля рекомендуют три основных направления.
    - Утеплять дома это правильная рекомендация, дает максимальный
    экономический эффект, но как правильно выполнять эти работы почти
    никто из заказчиков не знает.
    - Покупать твердотопливные котлы и переходить на дрова, пеллеты, уголь и т.д.
    По суммарным затратам на твердотопливный котел, переделку системы
    отопления, заготовку переработку и хранение дров или другого топлива,
    загрузку в котел и обслуживание котла необходимы большие первоначальные
    затраты и много времени. Топлива тоже дорогие. Экономический эффект
    отрицательный, в итоге дороже газа. Тупиковый вариант.
    - Покупать и устанавливать энергоэффективные стеклопакеты.
    Тепловые потери снижаются на несколько процентов, а затраты огромные.
    Здесь все решает хозяин, основной критерий дизайн дома и финансы.
    ****************************
    Такова реальная ситуация в стране по повышению энергоэффективности
    частных домов и как она практически решается.
    Констатируем.
    Разумных рекомендаций со стороны государства, СМИ и торговли нет.
    ****************************
     
    Останнє редагування модератором: 29 бер 2019
  2. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    Рассмотрим теперь часто встречающиеся грубые просчеты.
    Начнем с теплоизоляции дома.
    Кроме пенопласта и других дорогих теплоизолирующих материалов,
    предлагаемых торговлей, есть и другие дешевые природные и экологически
    чистые материалы - солома, камыш, опилки, шелуха семечек, гречки и др.
    В интернете есть люди, которые используют такие материалы для утепления
    своих домов и результаты у них отличные. Например потолки очень удобно
    и дешево засыпать опилками толщиной 200-300 мм.
    Основные ошибки при теплоизолировании дома это.
    Маленькая толщина изоляции – оптимальная толщина 200-250 мм.
    Монтируется теплоизоляция только с внешней стороны дома.
    Но, к сожалению, многие монтируют ее и с внешней и с внутренней стороны
    дома. По толщине такой же разброс 20, 30, 50… редко 100 мм.
    Толщины 200 мм и больше практически не встречаются.
    Наблюдается просто маниакальное стремление использовать теплоизоляцию
    минимальной толщины и часто более прочной.
    Это грубая ошибка.
    Тепловые потери снижаются обратно пропорционально толщине изоляции.
    Например, при снижении толщины со 100 до 20 мм тепловые потери
    возрастают в 5 раз, но в общих затратах по теплоизолированию стоимость
    пенопласта составляет процентов 20. Так что экономия на толщине
    теплоизоляции не рациональна и не выгодна.
    Вывод тонкая теплоизоляция – это большие и тепловые потери и финансовые.
    Теперь особенности монтажа теплоизоляции и окон.
    Ошибочный вариант. Вначале устанавливаются окна, а затем монтируется
    теплоизоляция и она должна быть большой толщины. На стене получается
    глубокая ниша в которой находятся окна. Это некрасиво и повышаются
    тепловые потери через стыки окон с теплоизоляцией. Не совпадают изотермы
    теплоизоляции и окон. Окна должны быть утоплены в теплоизоляцию
    на несколько сантиметров с наружной стороны.
    Правильная последовательность проведения работ такая.
    Вначале устанавливаются окна в стене в нужном месте, а затем монтируется
    теплоизоляция.

    --- добавлено: 21 бер 2019 у 15:56 ---
    ЕЩЕ ОДНА ГРУБАЯ ОШИБКА.
    Без АУДИТА под влиянием рекламы сразу устанавливается
    твердотопливный котел, подчеркиваю без снижения тепловых потерь дома.
    Котел покупается большой мощности для компенсации больших тепловых
    потерь. Затем в процессе эксплуатации сталкиваются с необходимостью
    покупки большого количества твердого топлива, например дров.
    По теплотворной способности для замены 1 м3 газа необходимо 4 кг дров
    среднего качества.
    Для замены 1000 м3 природного газа необходимо 4000 кг дров.
    Затем уже приходится заниматься снижением тепловых потерь,
    но опять же начинают с минимальных толщин 20-50 мм.
    Это все примеры из сегодняшней реальной жизни.
    Такой случай. Приобрели пиролизный котел большой емкости и сразу
    утеплили дом теплоизоляцией толщиной 40 мм.
    Один участник АТО, раньше жил в западной Украине а сейчас здесь,
    утеплил свой дом экструдированым пенопластом толщиной 20 мм.
    Обосновал свое решение очень интересно – У НАС ВСЕ ТАК ДЕЛАЮТ.
    Проблема повышения энергоэффективности частных домов не так проста,
    как кажется с первого взгляда, а сложная научно – техническая задача
    и требует соответствующего подхода.
    Только комплексный подход позволяет значительно снизить потребление
    энергоносителей, даже до нуля и с минимальными затратами.
    Как ни странно технических, инженерных проблем здесь нет, есть только
    организационные и отсутствие нужной информации.
    ************************************************
    Просто ради собственного любопытства собираю статистику по тому
    как жители частных домов пытаются самостоятельно решать проблему
    энергоэффективности своего дома.
    Из множества бесед, дискуссий, даже споров с хозяевами частных домов
    нарисовалась грустная картина.
    Не нашлось ни одного случая где правильно велись бы работы
    по повышению энергоэффективности своих частных домов.
    Констатируем.
    Народ решает проблему энергоэффективности своих домов каждый
    в отдельности, самостоятельно методом проб и ошибок.
    И это в наш ученый век.
    Об ошибках и просчетах говорить можно бесконечно, но на этом
    пока закончим.
    --------------------------------------------------------

    --- добавлено: 21 бер 2019 у 16:08 ---
    Г - диапазон 40-50 м3/год, плохой дом.
    С очень большими тепловыми потерями через стены, потолок, окна.
    Количество таких домов на сегодняшний день - примерно 10-15%.
    Стены и потолок не утеплены.
    Окна максимум 2 рамы.
    Для них рекомендация только одна.
    Обязательно АУДИТ.
    Снижение тепловых потерь и никаких котлов, стеклопакетов и др.
    Для дома отапливаемой площадью 100 м2 потребуется мощный
    твердотопливный котел и 15-20 тонн дров или пеллет и др.
    Затраты огромные и бессмысленные.
    Только снизив тепловые потери примерно в 3 раза можно будет
    приступать к следующему этапу.
    АУДИТ.
    План работ по второму этапу и далее сами работы.
    ---------------------------------------------------------------------
    Последний диапазон с тепловыми потерями
    больше 50 м3/год, очень плохой дом.
    Их не очень много, но встречаются.
    Стены тонкие из кирпича или шлакоблоков, окна с одной рамой,
    много щелей и т.д. Заброшенные не жилые дома и их надо восстановить
    и приспособить к жилью. То есть возможны разные варианты.
    Рекомендации такие же как Г – диапазону.
    ----------------------------------------------------------
    Этот раздел закончен, продолжения не будет.
    Дальше будем решать проблему выбора оптимальной толщины изоляции,
    но уже с расчетами и технико-экономическим обоснованием.
     
    Останнє редагування модератором: 29 бер 2019
  3. Iven

    Iven Заслужений майстер

    Повідомлення:
    2.125
    Симпатії:
    1.538
    Вы никогда не слышали выражения "Краткость - сестра таланта"???
    10 лет назад я защищал диссертацию по управлению ресурсами - освоил некоторые азы сбора и обработки информации, работы с аудиторией. Приходилось так же присутствовать на нескольких десятках защит диссертационных работ. Исходя из накопленного опыта, вы больше похожи на мечтателя, чем на научного деятеля.
    Дабы информация хоть как-то воспринималась аудиторией, её нужно подавать в логичной последовательности, вкратце и главное - доступно. Можно конечно и в Ваших "письменах" разобраться, только врядли кто-то будет заморачиваться (типа меня), чтоб потом осознать бессмысленность всего это "АУДИТА".
    Вы в итоге пришли к выводу, что нужно вывести формулу расчёта оптимального утеплителя (материала и толщины), исходя из цены материала, работ и стоимости энергоресурсов. Это в принципе понятно и без нескольких страниц текста с диаграммой (кстати тоже оформлена не по правилам), только сложно это (очень уж много неизвестных факторов), а внедрить это в массы практически невозможно.
    Я в своё время разрабатывал экономико-математически модели управлениям отраслевыми структурами предприятий (типа что делать и в каком количестве), но после очередного длительного общения с одним из директоров и его шикарной фразы "А для чого це?" понял, что наш народ пока не сильно готов к этому... Пришлось отложить разработки до лучших времён (до следующего поколения).
     
    Авиатор90 подобається це.
  4. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    Iven.
    Спасибо за хороший анализ и оценку изложенного материала.
    Согпасен с Вами на 90%.
    Уточню только один момент.
    "понял, что наш народ пока не сильно готов к этому..."
    Народ не только не готов, а уже давно разобрался в этой ситуации и изо всех
    сил борется за выживание. Но возможности неравные.
    Из всех источников информации идет огромный поток лжи, обмана, дезинформации.
    И этот процесс организован и ведется не просто так, а на научной основе.
    Простому человеку найти нужную именно ему информацию невозможно.
    Поэтому народ и включил ЗАЩИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.
    - НИКОМУ И НИЧЕМУ НЕ ВЕРИТ. Только если сам не увидит и не пощупает руками.
    - Голосует не головой, а ногами.
    ....................................................
    Я с этим столкнулся уже давно.
    Пришлось модернизировать свой дом и демонстрировать его в качестве
    реального объекта. Это помогает.
    По этому вопросу в этом году провел эксперимент.
    Он получился немного юморной,но и поучительный.
    Расскажу о нем немного позже.
    .....................................................
    Ну а к анализу, расчетам, аудиту приступаем в ближайшие дни.
     
  5. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ДЕМОНСТРАЦИИ ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМОГО ДОМА
    ..................................................
    Весной 2018 года на воротах своего дома прикрепил небольшой рекламный плакат.
    Эксплуатирую дом с нулевым потреблением газа на отопление уже 8-й год, а никто
    не интересуется результатами эксперимента. Знают только близкие друзья, соседи
    и некоторые знакомые. Бывают экскурсии студентов из ХПИ. Жителей в селе 2000
    и половина из них живет в частных домах. Рассказываю иногда в виде коротеньких
    "лекций", слушают, но вижу по глазам, что не верят.
    Меня это очень заинтриговало. Или денег у людей "куры не клюют", или все проблемы
    закрыты субсидиями или или или... Но вижу утепляют стены, подвозят камазами дрова,
    покупают котлы, меняют окна. Выкручиваются кто как может. Но как выполнить эти
    работы правильно и с минимальными затратами вопросов практически нет.
    Но если заикнусь, что планирую еще сделать, часто слышу стандартную фразу.
    Ты сначала сделай, а потом рассказывай.
    Я рассердился и решил поддразнить народ и добавил рядом
    - крупными красными буквами.
    Повисело несколько месяцев - результат прежний.
    Вот такая у меня в деревне ситуация.
    Хорошо если форумчане прокомментируют мой эксперимент.
    Это уже психология.


    [​IMG]



    [​IMG]


     
    stryzhko подобається це.
  6. stryzhko

    stryzhko Інженер

    Повідомлення:
    459
    Симпатії:
    523
    Адреса:
    Полтава
    Напевно так і є. Люди з достатком особливо не переймаються ціною газу. Субсидіантів все влаштовує. А одиниці по стандарту: замініюють вікна, утеплюються і шукають альтернативні види палива.
     
    Олександер_1 подобається це.
  7. WTF

    WTF Підмайстер

    Повідомлення:
    43
    Симпатії:
    7
    Где то я находил подобную тему.... В общем суть такова что в европе построили энтузиасты подобный энергосберегающий посёлок. Суть проекта максимально минимизировать затраты не восполняемых ресурсов, не буду пересказывать полностью технологии строительства, кому интересно при желании погуглит и найдёт это видео. Итог стоимость подобного технологического решения стремиться в космос ))
     
    Iven та Владмир подобається це.
  8. Iven

    Iven Заслужений майстер

    Повідомлення:
    2.125
    Симпатії:
    1.538
    Так и я о том же - просчитывал разные варианты, в итоге до сих пор дровами топлю (((
    Тут либо нужно экономить на масштабе и с гос. поддержкой, либо "огороды городить" индивидуально с непредсказуемым результатом и в лучшем случае с выходом на более традиционные источники энергии.
    Я как-то хотел поставить ветрогенератор (живу для этого в очень удачном месте), но когда просчитал стоимость всего комплекта... В общем передумал. Проект имел бы право на жизнь, если б вместо аккумуляторных батарей мне б разрешили поставить грит-инвертор и по зелёному тарифу возвращать электроэнергию в сеть. Но документация (проекты на отключение-подключение, работы по монтажу оборудования облэнерго) окупятся в следующей жизни, когда ветряк полностью износится.
    Хотел поставить тепловой насос - дорого, а с учётом постоянно растущих цен на электроэнергию тоже не вариант.
    Солнечный коллектор - разве что своими руками сварганить, иначе в нашей широте и с нашим количеством тёплых дней не окупится.
    Солнечные батареи - разве что как аварийный источник питания, но нужно было изначально закладывать освещение отдельно в проводке (у меня этого не предусмотрено, а делать капитальный ремонт для таких целей не целесообразно).
    Это разве что заново соорудить себе "будку" квадратов на 20-30 площади (что-то типа однокомнатной квартиры) и выть в ней от тесноты и скуки - будет дёшево, но не комфортно.
     
  9. Авиатор90

    Авиатор90 Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    1.176
    Симпатії:
    1.483
    Iven.
    Опять нет аналитики, расчетов, а без них все бездоказательно, не солидно.
    Надо же когда то переходить на более серьезный уровень дискуссий.
     
  10. Iven

    Iven Заслужений майстер

    Повідомлення:
    2.125
    Симпатії:
    1.538
    К сожалению от дискуссии истина не зависит ) Она существует независимо от моего или Вашего мнения.
    Всех цифр приводить не буду, только вкратце по ветрогенератору (так-сказать "альтернативному" источнику энергии). Несколько лет назад (ещё когда доллар был по 8, в довоенные годы) просчитывал стоимость комплекта на 5 кВт мощности, чтоб можно было и топить дом, и освещать. Всё вместе обошлось на вскидку 22-23 тысячи долларов. Но мне б всё-равно пришлось проводить электричество (т.е. меня б это не спасло от расходов на электрификацию).
    Возможно я б решился потратить деньги на "альтернативную" энергетику, если б не два "НО". У меня просто таких денег не было, да и мало кто из нуждающихся в альтернативе располагает такой суммой. И второе - по моим подсчётам эта покупка не имела периода окупаемости. Т.е. заплатить 22 тыс. у.е., чтоб купить что-то "альтернативное" было дороже, чем просто потреблять электроэнергию из сети. А это ещё и хлопоты по обслуживанию этого "чего-то".
     
    Владмир подобається це.

Поділитися цією сторінкою