реальне

Якими б точними не були енергетичні показники будівлі, ми ніколи не зможемо врахувати всі кінцеві наслідки для споживання енергії. Важко точно заздалегідь врахувати вплив реального будівництва та технологій, якості теплоізоляції, чутливих деталей тощо. Однак реальна поведінка людей, які живуть у нульовому будинку, найбільше впливає на споживання.

Найважливішим фактором досягнення нульового стандарту будинку є реальне споживання енергії. Найважливішим показником якості клімату в приміщенні є задоволеність користувачів. Тому ми контролювали нульовий будинок (один із перших побудованих у Словаччині) під час його використання у 2012/2013 роках, його енергетичний баланс та параметри клімату в приміщенні.

Опис концепції, системи будівництва та екологічної технології нульового будинку

Відокремлений непідвальний сімейний будинок має просту компактну форму з прямокутним планом поверху з двома поверхами та плоскою покрівлею. Він розташований у житловому районі Стара Креміцька, район Жиар-над-Гроном.

Архітектурне рішення довідкового будинку, автори проекту: Mgr. Ст. Б. Керульф та Ін. М. Прейса, виконавець: Ford, s.r.o.

Будинок довідок використовує геніальну та продуману модульну будівельну систему. Будівництво будинку було завершено в 2011 році. У нульовому будинку проживає сім'я з чотирьох осіб і оптимізовано з точки зору орієнтації на світ. На північній стороні будинку є кімнати з коротким перебуванням, переважно зони зв'язку та вхід. На південній стороні будинку знаходиться житлова зона, з цього боку спроектовані великі засклені площі та вихід на терасу будинку. Площа сімейного будинку - 159,6 м 2 .

Нульовий будинок і теплоізоляція

Підлога сімейного будинку теплоізольована нижче рівня прогресивного фундаменту на залізобетонній фундаментній плитці у вигляді гранул піноскла 40 см. Звичайно, по всьому периметру деформація температурного поля ретельно обробляється підкладкою з непоглинаючого екструдованого полістиролу Стиродур. Для будинку був розроблений плоский обширний зелений дах, на якому розміщені фотоелектричні панелі для виробництва електроенергії. Несуча частина покрівлі та периметру стін виконана з елементів композитного перерізу шафи. Основна площина ізоляції утворена простором, заповненим мінеральною ватою нового покоління ISOVER між балками. Ізоляція стіни доповнена з інтер’єру монтажним шаром, також заповненим високоефективною скловата, що дозволяє постійно підтримувати герметичну площину. Периметрова стінка вирішена в концепції дифузно відкритої композиції. У стелі та внутрішній перегородці є накопичувальний шар неопаленої цегли. Високий рівень теплового захисту доповнюється високоякісними вікнами на основі деревини з низькою енергією, з потрійним ізолюючим склінням з надзвичайно низькою тепловіддачею пропорційно високій сонячній пропускній здатності.

Фіг. 1: склад підлоги на землі P1

Фіг. 2: склад периметра стінки OS1

Фіг. 3: STR1 конструкція даху

Опалення та вентиляція

На додаток до примусової вентиляції з рекуперацією, яка разом із ретельною ізоляцією периметру конструкцій мінімізує втрати тепла, будинок також має настінне опалення з розподілом під гіпсокартонні вагонки. Теплова енергія через тепловий насос Ochsner Europa Mini EWT E4/W15-55 з тепловою потужністю 3 кВт нагріває воду в баку за допомогою нижньої котушки. Через верхню спіраль тепло відводиться з накопичувального бака для нагрівання будівлі. Опалювальний контур також використовується для літнього охолодження. Випарник теплового насоса закопується в землю на глибині 1,2 м під землею над трубопроводами розсолу. Будинок піклується про справді "комфортний" тепловий комфорт з оптимальним розподілом температури в зимовий опалювальний сезон і низькоенергетичним охолодженням у разі екстремальної літньої спеки.

Дошка OSB з клейкими стрічками служить герметичною площиною. Випробування дверцят вентилятора проводили під час будівництва з кінцевим значенням n50 = 0,58 год -1. Вентиляція з рекуперацією тепла забезпечується вентиляційним та рекупераційним блоком Santos 370DC з максимальною продуктивністю 100 м 3/годину. Він розташований у підсобному приміщенні разом з тепловим насосом.

Дах для нульового будинку

На плоскому даху сімейного будинку розміщено 23 фотоелектричні полікристалічні панелі розмірами 1642 х 994 х 40 мм. Загальна потужність усіх панелей - 4,83 кВт. Устаткування для виробництва електроенергії з сонячної енергії було введене в експлуатацію в грудні 2011 року. Управління з регулювання мережевих галузей у Словаччині видало рішення про розмір закупівельної ціни на електроенергію у власника будинку, на 2011 рік - фіксовану ціну на електроенергію. МВт-год. Наш еталонний нульовий будинок оснащений приладами з низьким споживанням електроенергії.

Під час погодження будівлі було видано енергетичний сертифікат для сімейного будинку, який підготував автор. Сімейний будинок був включений до категорії А, з розрахунковим значенням загального показника - загальна поставлена ​​енергія 14 кВт-год/(м 2. Рік), але зі значенням первинної енергії 0 кВт-год/(м 2. Рік). Однак первинна енергія від розрахунку до енергетичного сертифіката вийшла негативною (!). Це означає, що будинок активний з урахуванням розрахункового річного залишку - він виробляє більше енергії, ніж споживає. На основі цих даних ми можемо позначити будівлю як нульовий будинок.

Нульовий будинок у цифрах

Порівняння розрахованих та виміряних значень спожитої та виробленої енергії протягом моніторингового періоду 2011/2012 представлено на наступному графіку:

Протягом періоду моніторингу контролювали температуру та відносну вологість повітря у вибраних приміщеннях, а також вміст СО2 у внутрішніх приміщеннях. Вибрані значення для екстремального періоду на рубежі 2012/2013 рр. Наведені на наступних графіках.

Перебіг температур та відносної вологості в окремих приміщеннях та на відкритому повітрі (положення північ/південь) у період з 21 грудня 2012 року по 4 січня 2013 року.

Екстремальний щоденний курс вмісту CO2 у вибраній кімнаті.

На основі перевірених параметрів клімату в приміщенні, можливо, за винятком відносної вологості повітря, у сімейному будинку забезпечувався високий комфорт клімату в приміщенні.

Фактичне споживання енергії відповідало розрахованим значенням. Будинок виробляв більше енергії, ніж очікувалося - незважаючи на те, що на продуктивність фотоелектричних панелей, крім стандартних кліматичних впливів, суттєво впливала висота снігового покриву та відповідне обслуговування. Через неправильне розміщення інвертора в непровітрюваному приміщенні ефективність пристрою знизилася.

Орієнтовне щорічне виробництво електроенергії, що подається до мережі, отримане розрахунками, становить 4610 кВт-год. Загальнодоступні дані Управління з регулювання мережевих галузей показують кількість електроенергії за додаткову плату (вироблена електроенергія) за 2012 рік 5110 кВт-год. Припускаючи однакову поведінку будівлі у першій половині 2012 та 2013 років, можна констатувати, що будівля сімейного будинку мала негативний баланс спожитої та виробленої енергії у 2012 році.

Після вирахування витрат на річну експлуатацію, нульовий будинок "заробив" загалом 757,9 євро в 2012 році. З фінансової точки зору, цей нульовий будинок принесе прибуток до 800 євро протягом наступних п’яти років. Однак ефективність фотоелектричних панелей знижується прямо пропорційно збільшенню років використання. Ця зміна буде більш помітною через 20 років використання панелей.

Нульовий будинок може спиратися на результати дослідження

Моніторинг еталонного будинку показав, що навіть в умовах клімату та будівельного ринку Словаччини будівництво будинків з майже нульовим споживанням енергії або відповідно до різних визначень "нульових" або "енергоактивних" будинків можна встановити як стандартний спосіб побудови. Базовий нульовий будинок мав забезпечити високу якість та комфорт внутрішнього середовища з надзвичайно низьким споживанням енергії, що йому також вдалося зробити. Пасивний баланс споживаної/виробленої енергії може бути ефективно досягнутий лише високим стандартом теплового захисту, визначеним як принципи для енергетично пасивних будинків, що використовують відновлювані джерела енергії.

Автор статті: проф. Інж. Йозеф Штефко, доктор технічних наук, зовнішній експерт Isover