Главная » Микроклимат и Энергосбережение

» Микроклимат и Энергосбережение

 

Микроклиматическое энергосбережение: пропуск в грядущее

 

Предлагаем вниманию читателей статью, которая затрагивает важную проблему — взаимосвязь между энергетической эффективностью жилища, микроклимата в нём и уровнем комфортности жильцов.

В последние годы строители всего мира пытаются решить энергетическую проблему. И, разумеется, каждый по-своему. Речь, прежде всего об энергосбережении строений и качестве микроклимата в них.

В основе микроклимата, как известно, температура внутреннего воздуха, температура внутренних поверхностей, а также качество внутреннего воздуха. Все эти три составляющие — часть энергии, которую потребляют системы климатизации жилых и нежилых помещений.

Увы, но ни водяное отопление, ни нерегулируемая естественная вентиляция, ни интегрированные системы климатизации во взаимодействии с интеллектуальными системами воздухообмена не обеспечивают оптимальное сочетание энергетических микроклиматических показателей и минимального расхода энергии.

Будущее — за другими, более эффективными решениями. Эти решения должны учитывать уже сложившиеся тенденции или те тенденции, которые, недавно проявившись, неминуемо разрастутся до уровня незыблемых «трендов».

 

Изменения назрели

 

Прежде всего, мало кто сомневается, что запасов углеводородов хватит надолго, в том числе и для нужд Российской Федерации. Надежды на ядерную энергию после трагедии на «Фукусима-2» всё более и более призрачны: многие страны принимают решения о сворачивании проектов по развитию «мирного атома». Германия, например, поставила задачу к 2050 г. довести уровень потребления народным хозяйством страны электроэнергии из возобновляемых источников, как минимум, до 40%! В мире на разрешение энергетической проблемы за счёт энергии Солнца, ветра, геотермического тепла брошены лучшие умы и астрономические суммы денег. Это, что называется, «тренд», который прогрессирует семимильными шагами. Хотя на этом пути — масса подводных камней и прочих не всегда очевидных препятствий, особенно когда энергосберегающие технологии пытаются сочетать с улучшением микроклимата помещений. Но, тем не менее, проблему решать придётся, потому как и электрическая энергия, и тепловая энергия, и вода — как были товаром, так товаром и останутся, а это значит, что чем «навороченнее» дом в плане энергосбережения и микроклимата, тем он привлекательнее, и оттого дороже, ибо в перспективе энергоэффективность увеличивает прибыли инвесторов и экономит расходы потребителей.

 

Новые стандарты

 

На рубеже XX и XXI вв. мировая строительная практика концептуально дифференцировала здания по степени энергопотребления, начиная от энергоэффективных зданий, зданий с низким и зданий с ультранизким и даже «нулевым» энергопотреблением до зданий высоких технологий, «умных» (интеллектуальных) зданий, зданий биоархитектуры. Вершина этой «пирамиды» — Sustainable Building, т.е. — экологически устойчивые здания.

 

 

Фото 1. Из этого суперсовременного здания мэрии лондонские чиновники управляют столицей Великобритании и её коммуникациями

 

Развитые страны, определяющие новые стандарты в строительстве, всё более и более обязывают проектировщиков и строителей возводить строения, которые эффективны в использовании энергии, с меньшим, чем до этого, влиянием на окружающую среду, с повышенным качеством среды человеческого обитания. Широкое распространения получает сертификат LEED, отмечающий лучшие достижения в деле энергосбережения и экологии. Осуществления такого рода проектов сулит гранты и налоговые льготы, а также будущие выгоды при реализации или сдаче в аренду площадей.

В Российской Федерации LEED-стандартизация — дело будущего, а все новшества — исключительно инициатива проектировщиков, добрая воля инвесторов или прихоть заказчиков, для которых обеспечение качества микроклимата — часть общей проблемы экологии и безопасности жилища.

 

Несколько фактов

 

Что такое экологическая безопасность? Это:

  • воздух внутри помещения и его качество;
  • степень загрязнения газами и газообразными веществами;
  • наличие плесени и прочих биологических факторов, загрязняющих помещение;
  • радиационная обстановка;
  • концентрация радона и её уровень;
  • «болезнь легионеров»;
  • синдром «больного знания».

Национальным институтом по безопасности жилья и здоровья США в 2002 г. исследовали влияние плохого качества внутреннего воздуха на производительность труда. И пришли к выводу, что потери от непрофессионализма в проектировании вентиляции и кондиционирования ежегодно теряется до 60 млрд. в год. Сейчас, спустя почти 10 лет этих обесценившихся «млрд.» раза в два-три, как минимум, больше.

Финское Сообщество, занимающееся контролем качества воздуха в помещениях, совместно с Национальным агентством по новым технологиям обнародовало информацию о том, как синдром «больного здания» влияет на здоровье людей и к каким финансовым потерям это приводит. Самые большие потери — от аллергических реакций, а дальше — по нисходящей: отпуска по болезням, снижения производительности труда, инфекционные заболевания, онкологическая оккупация лёгких из-за радонового загрязнения.

Здесь есть один существенный момент: несбалансированность между микроклиматом и энергосбережением самая непосредственная. Рассмотрим самый банальный пример: ТЭЦ, котельная, не обладая высокой энергоэффективность, расходуют большое количество энергии, загрязняя при этом окружающую среду, Эта «окружающая среда» через систему вентиляционного воздухообмена наполняет жилые и нежилые помещения.

 

Ненормативные нормы

 

В последние три с лишним десятка лет, как свидетельствуют данные Госстроя РФ, самые большие потери тепла происходят из-за вентиляции — около половины. Хотя независимые источники уровень теплопотерь доводят до 65 и даже 80%! Какой из этого следует вывод? Правильно: снижение расхода энергии возможно за счёт уменьшения расходов на подогрев вентиляционных потоков воздуха.

Однако нормативная база Российской Федерации на этот счёт существенно отстаёт в том, что касается поддержки современных достижений в строительных технологиях пока ещё остаётся в прошлом столетии. В частности, естественное вентилирование многоэтажных зданий она всё ещё возлагает на неплотности в оконных заполнениях. При этом сами требования к проницаемости воздуха сквозь оконные заполнения с 1971 г. ужесточились с 18 кг/(кв.м *ч) сначала до 10 кг/(кв.м *ч) в 1978 г., а спустя ещё 20 лет, в 1998 г. — до 5 кг/(кв.м *ч). На практике же получается, что воздухообмен осуществляется едва ли на треть от положенных по стандарту норм.

Иными словами, естественная вентиляция не обеспечивает нужный микроклимат помещений, более того — она этот микроклимат ухудшает. Поэтому ничего не остаётся, кроме как дополнить её регулируемой вентиляцией с утилизацией теплоты, находящейся в удаляемом воздухе. Существует несколько инновационных решений для осуществления данной задачи.

 

Пути вентиляционные

 

Прежде всего, следует обратить внимание на гидрорегулируемую вентиляцию, производимую в зависимости от уровня влажности, благодаря чему достигается улучшение воздухообмена. Возможно также гибридное вентилирование, в соответствии с которой приток воздуха остаётся естественным, тогда как вытяжка действует на механическом принципе.

 

 

Фото 2. Внешний вид одного из основных элементов гибридной вентиляции

 

Но наиболее действенным в массовых масштабах является механическая вентиляция с непременной утилизацией теплоты удаляемого воздуха (рекуперация воздуха). Для особо требовательных заказчиков возможна «персональная» вентиляция, ориентированная на подачу чистого воздуха в ограниченных количествах непосредственно у зоны дыхания человека.

 

К сожалению, большинство инновационных решений применимы преимущественно в новостройках. За исключением разве что механической вентиляции, которая не требует централизации, а, значит, одинаково подходит и для квартиры в многоэтажке, и для комнаты в «хрущовке». Для того чтобы она заработало, достаточно сделать отверстие в стене, час-два времени на монтажные операции — и можно вдыхать полной грудью свежий воздух с заданными температурными показателями. Короче говоря, решить проблему качества микроклимата вполне реально не только в новых зданиях.

 

Три вывода

 

Проводя итог, выразим очевидное убеждение в том, что:

Во-первых, наряду с архитектурными изысками, прочностными новациями, строителям необходимо заботиться и о создании в жилых и производственных помещениях комфортного микроклимата для людей — без известных загрязнителей в опасных концентрациях.

Во-вторых, следует понимать, что особого внимание требует улучшения микроклимата в многоэтажках массовых серий, где часто и материалы не самого лучшего качества, но, что не менее опасно — склеенная из ДСП мебель, с обивкой из синтетики, покрытие полов и стен пластиками, выжженный газовыми плитами кислород в воздухе.

Что же касается зданий, которым ещё только надлежит возвыситься над уровнем земли на положенные по проекту этажи, то здесь — и это в-третьих — надежда и на проектировщиков, и на инвесторов, и на заказчиков, и на общественное мнение, и на законодателей, которым пора действительно ориентироваться на самые передовые стандарты.