azh1 100

 

Основные показатели

Экспериментальный экодом с автономными системами жизнеобеспечения. Место строительства – экологическое поселение «Келисна», в городе Северобайкальск.

Географические координаты: E 109° 16` 11.00“;  N 55° 36` 31,20“ 

Климат – район строительства (трасса БАМ) приравнивается к районам Крайнего Севера. Среднегодовая температура наружного воздуха – минус 3,2°С. Наличие вечномерзлотных линз в почве. Продолжительность отопительного периода – 260 суток. Градусо-сутки отопительного периода – 7722.

Сейсмичность района строительства – 9 баллов.

Одноэтажное здание с шатровой крышей и световым фонарём при вершине. В плане дом представляет собой 8-ми угольник с пристроями.

Состав помещений:

  • входные сени (4,5 м2),
  • прихожая-гардеробная (4,9 м2),
  • 2 коридора (1,5 и 2,1 м2),
  • общая комната-гостиная (24,7 м2)
  • совмещённая с кухней и столовой (15,6 м2),
  • спальня (10,2 м2),
  • кабинет (12,5 м2),
  • атриум (13,4 м2),
  • туалет (7,6 м2),
  • ванная комната (5,0 м2) с душем и
  • примыкающая к бане (4,0 м2),
  • хозяйственный тамбур (2,8 м2)
  • с топочной для бани (2,2 м2).

Отапливаемая площадь – 96 м2.

Под домом расположен неотапливаемый цокольный этаж.

Конструкция стен – деревянный каркас с утеплителем. Внутренняя отделка: дерево и гипсокартон, наружная – блок-хаус. Конструкция окон – двойные деревянные рамы с однокамерными стеклопакетами в каждой раме.

Утепление крыши, стен и пола – арболит + эковата (переработанная макулатура).

Покрытие крыши – мягкая черепица. Отопление – водяное напольное.

Вентиляция – механическая с рекуператором тепла вытяжного воздуха (в холодный период) и естественная (в тёплый период).

Освещение всех помещений в дневное время – естественное через окна, атриум, световой фонарь и световые трубы.

Коммуникации

Экодом «нулевого потребления» предполагает не только «нулевое» тепло- и электропотребление. Дом также имеет «нулевое» потребление воды, и «нулевое» производство отходов.

По этой концепции, данный экспериментальный дом будет полностью автономным.

Электроснабжение

Дом подключен к электрической поселковой сети (220 В, 10 кВт) с последующим замещением электричества автономными источниками (солнечные батареи). В доме будут использоваться энергосберегающие бытовые приборы и светодиодное освещение, а также, система автоматического управления «Умный дом».

После окончания строительства дома и начала его эксплуатации, планируется установка солнечных батарей (на поворотных опорах). Избыток получаемой электрической энергии в летнее время будет сбрасываться обратно в поселковую сеть.

Других коммуникаций к дому нет.

Отопление

Дом имеет очень низкие тепловые потери. В проекте дома предусмотрено комплексное решение теплосбережения корпуса дома. Форма дома – восьмиугольник с пристроями. Кровля – шатровая без потолочного перекрытия. Показатель компактности дома – 0,89.

Кроме низких тепловых потерь корпуса дома его архитектурный облик предусматривает пассивное солнечное отопление через два окна с юго-восточной и юго-западной стороны, пристроенный с южной стороны атриум и световой фонарь, расположенный на вершине шатровой кровли. С северо-запада и северо-востока пристроены не отапливаемые буферные зоны: входные сени, гараж и хозяйственный тамбур. С запада к дому пристроена терраса.

Кроме пассивной солнечной архитектуры в доме предусмотрена и активная солнечная система – водяные солнечные коллекторы (4 х 1,9 м2 = 7,6 м2). Для эффективной работы в холодное время года солнечные коллекторы встроены в конструкцию атриума и имеют дополнительное остекление.

В качестве дополнительного (резервного) источника тепла в доме запроектирован котёл-камин с водяной рубашкой.

Отопление дома полностью автономное. Девять месяцев в году в системе отопления и приготовления горячей воды не требуется никакого обслуживания. Только в самый холодный период года (90 дней из 260 дней отопительного периода) требуется топка котла-камина. При этом, максимальное суточное потребление дров ( в самую холодную пятидневку – минус 33°С) не будет превышать 20 кг.

Вся тепловая энергия от водяных солнечных коллекторов и котла-камина аккумулируется в тепловом баке-аккумуляторе (объём 5 м3). Отсюда теплоноситель автоматически разносит тепло в бойлер для приготовления горячей воды и (при необходимости) в низкотемпературную систему тёплых водяных полов.

Водоснабжение

Водоснабжение автономное с использованием оборотной технической воды получаемой биологическими и физическими методами очистки «серых» стоков (от умывальника и душа).

Также предусмотрено накопление и использование дождевой воды с крыши.

Питьевая вода привозная (3-6 л/сутки).

Приготовление горячей воды – в бойлере от солнечных коллекторов (7,6 м2) и от бака аккумулятора тепловой энергии.

Канализация и бытовые отходы

Туалет безводный «Clivus Multrum», в котором перерабатываются все органические отходы дома. Образующийся компост используется в качестве органического удобрения на участке. Неорганические отходы: стекло, метал, пластик собираются раздельно и вывозятся для утилизации.

Стоки из кухни очищаются в установке «Сток-1» и используются в дальнейшем для полива сада и огорода.

Стоки от умывальника, стиральной машины и душа – очищаются в установке «Сток-2», а так же, водными геоцинтами в атриуме до уровня пригодными для сбрасывания в водоёмы рыбохозяйственного назначения. Обеззараженная очищенная вода будет использоваться для горячего и холодного водоснабжения в хозяйственных целях.

Вентиляция

Вентиляция – рекуператор вытяжного воздуха с системой автоматики (в холодный период года) и естественная вентиляция (в тёплый период года).

Расчет энергопотребления

Расчёт энергопотребления проводился как по Своду Правил и СНиП, так и по авторской программе в Excel согласно климатическим подекадным данным в городе Северобайкальск и солнечной инсоляции в этом районе.

Согласно, укрупнённому расчёту по СП 50.13330.2012 и СНиП 23-02-2003:

  • Годовое потребление тепловой энергии на отопление составляет – 9354 МДж (2600 кВт-ч; 2,24 Гкалл).
  • Расчётный удельный расход тепловой энергии на отопление здания в сутки – 12,6 кДж/(м2 °С сут) ( 3,5 Вт/(м2 °С сут)).
  • Потребление тепловой энергии на отопление из вне (дрова) в год, – 27 кВт-ч/м2 год. (Пассивный дом – 15?25 кВт-ч/м2 год).

На основе выполненных расчётов составлен «Энергетический паспорт» строящегося дома. Энергетический паспорт представлен в конкурсных материалах.

Согласно, уточнённому расчёту подекадно:

  • • Максимальная нагрузка на отопление в самую холодную пятидневку (минус 33°С) составляет – 2,18 кВт.
  • • Годовое потребление тепловой энергии на отопление составляет – 24024 МДж (6676 кВт-ч; 5,74 Гкалл).
  • • Потребление тепловой энергии на отопление из вне (дрова) в год, – 10 кВт-ч/м2 год. (Пассивный дом – 15?25 кВт-ч/м2 год).
  • • Коэффициент замещения используемой солнечной энергии годовой тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение составляет – 65%.
  • • Недостающее тепло компенсируется бытовыми тепловыделениями – 27%
  • • и дровяным котлом-камином – 8%.

Использование котла-камина будет необходимо только в течение 3-х самых холодных месяца – со второй декады ноября по первую декаду февраля. Со второй декады февраля надобность в дополнительном обогреве камином отпадает – солнечная энергия будет покрывать 100% нагрузки на отопление и горячее водоснабжение.

Результаты уточнённого расчёта приведены в двух диаграммах: «Выработанное тепло и расчётная потребность» и «Процент замещения используемого тепла от расчётной нагрузки». Диаграммы представлены в конкурсных материалах.

Предполагаемая экономия энергии

Предполагаемая экономия тепловой энергии на отопление по сравнению с действующими нормативами рассчитывается исходя из данных, полученных при расчёте Энергетического паспорта. Согласно этому укрупнённому расчёту, экономия за один год составит – 88556 МДж – 9354 = 79202 МДж (22018 кВт-ч).

Расчет стоимости строительства

Начало строительства – осень 2010 г., окончание – 2015 г.

Строительство дома осуществляется своими силами без подрядных организаций.

Расчёт стоимости строительства произведён исходя из фактических расходов на данный период строительства и экстраполирования на дальнейший период строительства до его завершения.

Результаты расчёта приведены в таблице.

 №

п/п

 Статья

расходов

 Уже

потрачено

тыс. руб.

Еще

необходимо

тыс. руб.

Всего

тыс. руб. 

 Строительные материалы 775,263  355  1130 
 Оборудование, инструмент 59,706  20  80 
 Оплата услуг и работ 7,532  20  28 
 Транспортные расходы 28,214  56  84 

 Электроснабжение дома +

наружные сети

128,629  50  179 
 Теплоснабжение дома 36,116  210  246 
 Водоснабжение, канализация 9,132  250  259 
   Итого: 1044,591  961  2006 

 

Стоимость строительства данным способом составит чуть более 2 млн. рублей. Таким образом, стоимость строительства данного дома методом «Сделай сам» обойдётся 2006/96 ? 21 тыс.руб./м2.

Дополнительные затраты на энергоэффективные технологии

Утеплитель дополнительный – 100 м3.

Дополнительные затраты на автономное оборудование:

  • система солнечного электроснабжения – около 2000 Вт х 110 = 220 тыс. руб.
  • система солнечного теплоснабжения и горячего водоснабжения составят – около 100 тыс. руб.
  • водоснабжение и канализация составят около 250 тыс. руб.

Итого на водоснабжение и канализацию – 350 тыс. руб. В нашем регионе этой суммы будет явно недостаточно для прокладки централизованных сетей к строящемуся дому. Таким образом, автономное водоснабжение и канализация не являются дополнительными затратами, а наоборот, являются источником экономии затрат.

Период окупаемости (срок возврата дополнительных затрат)

Отопление

Экономия тепловой энергии за один год составляет 22018 кВт-ч.

Если принять, что отопление осуществляется электрокотлом, то, с учётом стоимости 1 кВт-ч равном сегодня 2, 75 руб., сумма экономии за год только по отоплению будет равна 60 550 руб.

Стоимость утеплителя с учётом доставки в наш регион можно взять равным 3 000 руб./м3. Тогда, дополнительный объём, равный 100 м3 обойдётся в 300 000 руб. Срок окупаемости дополнительных затрат на утепление составит:

300 000 : 60 550 = 4,95 ? 5 лет.

Горячая вода

Если приготовление горячей воды осуществлять в электрическом водонагревателе, то срок окупаемости системы солнечного горячего водоснабжения определится как отношение дополнительных затрат на систему горячего солнечного водоснабжения к стоимости потраченной электрической энергии на её приготовление. За год на приготовление горячей воды тратиться 1716 кВт-ч. Это составит сумму 1716 х 2,75 = 4719 руб. Срок окупаемости дополнительных затрат на систему солнечного горячего водоснабжения составит:

100 000 : 4719 = 21,2 ? 21 год.

Электрическая энергия

В расчёте принято суточное потребление электрической энергии 10 кВт-ч. Стоимость этой электрической энергии будет составлять 10 х 2,75 = 27,5 руб./сутки.

Система солнечного электроснабжения (2 кВт) на поворотных опорах и системой преобразования электрической энергии обойдётся в 220 000 руб. Срок окупаемости дополнительных затрат на солнечное электроснабжение составит:

220 000 : 27,5 = 8 000 суток, или ? 22 года.

Дополнительные материалы

Проект находится в стадии реализации. В дополнительных материалах, содержащихся в конкурсных материалах, представлены фотографии, на которых отображены некоторые эпизоды строительства экодома «нулевого потребления».

 

 

У Вас недостаточно прав для добавления комментариев и вопросов. Возможно, Вам необходимо зарегистрироваться на сайте.
Регистрация находится на главной странице, "кликнуть" по трем полоскам вверху слева.

Яндекс.Метрика