Це працює тільки в пасивному будинку: опалення свіжим повітрям

Ідеї опалення пасивного будинку: свіжим повітрям, тепловим насосом, опалення на біомасі, опалення на теплоті згоряння.

02.11.2018

Ідея 1: опалення необхідним за гігієнічних причин свіжим повітрям

Свіжий повітря потрібне кожному використовуваному людиною будинку. Якщо необхідний повітрообмін здійснюється за випадком, то не варто дивуватися поганій якості повітря всередині приміщення. Якщо ж не подбати про повторне використання тепла відпрацьованого повітря, то втрати теплової енергії під час вентиляції великі – дійсно енергозберігаючою будівля не буде, навіть якщо якість повітря буде прийнятною. Тобто вентиляція житла з рекуперацією тепла – невід'ємна складова енергоефективного будівництва або реконструкції (дивіться статтю про вентиляцію в житлових приміщеннях).

За рахунок припливного повітря, яке надходить через рекуператор тепла, можна транспортувати трохи тепла для нагрівання приміщення – небагато: обов'язково необхідне в будинку за гігієнічними нормами свіже повітря може приносити з собою в приміщення з припливом повітря близько 10 Вт/м². Однак, у пасивному будинку потреба в теплі для нагрівання приміщень виключно низька настільки, що якраз цих 10 Вт/м² з тепла свіжого повітря повністю вистачає для покриття цієї потреби. Таким чином в пасивних будинках стає можливим використання дуже простих систем інженерного обладнання: "опалення за допомогою вентиляційної установки" без прокладки вентиляційних каналів. Якщо ж розмістити у вентиляційній установці донагрів припливного повітря, а також інтегрувати в даний прилад нагрівання води, то в результаті отримуємо компактну установку: опалення, вентиляція та підігрів води. При виборі способу генерування тепла можливі різні варіанти:

  • Невеликий теплонасос (компактна установка);
  • Невеликий газовий конденсаційний котел (компактний газовий конденсаційний котел);
  • Генератор мінімального обсягу тепла на основі біомаси, наприклад, гранули для опалення з соломи.

Ідея 2: опалення теплом повітря, що видаляється – компактна установка з тепловим насосом

Насиченість повітря, що видаляється, залишковим теплом в домашньому вентиляційному приладі не дуже велика. Точніше, тут мова йде про "ентальпію"; вологість в повітрі, яка може виділятися у вигляді конденсату, грає тут значну роль. Однак, в пасивному будинку потреба в теплі настільки низька, що вона практично повністю може покриватися такою залишковою ентальпією витяжного повітря. Цей факт був описаний Вольфганом Файстом ще в 1995 році. Таким чином стала можливою поява компактної установки з тепловим насосом для пасивних будинків.

На даний момент є вже більше 10 виробників таких компактних установок з тепловим насосом. Ці прилади мають високу ефективність, що було доведено науково-обгрунтованими вимірами у селищах пасивних будинків.

Ідея 3: опалення на біомасі – компактна установка з пічкою для гранулата

Опалення на основі біомаси можливе не тільки в пасивних будинках. Але наявний потенціал відновлюваних горючих матеріалів обмежений. За низької ефективності використання тільки мала частина будівель в Європі (та й в усьому світі) може бути забезпечена біомасою, видобуток якої не завдає шкоди навколишньому середовищу. Якщо ж ефективність використання біомаси досить висока, наприклад, як в пасивних будинках, то доступна нам маса горючих речовин може задовольнити значну частину світових витрат.

Висока ефективність вигідна і самому користувачу. Якщо необхідне опалювальне навантаження складає всього 1-2 кВт, то опалювальний прилад на біомасі представлятиме собою невеликий бокс, який займає небагато місця і може опалювати весь будинок. Таким чином, маємо цілий ряд переваг.

Опалювальна установка на біомасі працює повністю автоматично, як ми вже звикли це бачити при використанні інших сучасних опалювальних систем. Витрата пального матеріалу складає всього кілька кілограм на день. Тому складування запасів вимагає не так багато місця – можна навіть докуповувати необхідну кількість пелетів під час щотижневої поїздки за продуктами. Необхідне для горіння повітря може засмоктуватися в прилад разом зі свіжим повітрям. Дуже невеликий об'єм відпрацьованого газу в компактній установці може виводитися разом з відпрацьованим повітрям від рекуператора, що робить додатковий димар або трубу для виведення відпрацьованих газів непотрібними. Таким чином, маємо просту компактну установку для пасивного будинку, концепція якої ґрунтується повністю на поновлюваних джерелах енергії. Дана установка ще знаходиться в розробці і, на жаль, поки не доступна для кінцевого споживача.

Але вже сьогодні є пасивні будинки, в яких значним генератором тепла є піч на дерев'яних гранулах.

Ідея 4: опалення за допомогою теплоти згорання – компактна установка на основі газу

Те, що за допомогою газу вже при мінімальній потужності можна отримати чисте джерело тепла знає кожен, хто коли-небудь користувався газовою плитою. Проте, пройшло багато часу, перш ніж ця технологія почала використовуватися і для доопалення в компактних установках для пасивних будинків. При цьому, переваги очевидні:

  • Конденсаційній установці необхідно мало повітря для згоряння. Вентиляційна система, яка є центральним елементом будь-якої компактної установки, може без проблем паралельно з вентиляцією надавати необхідне повітря для згоряння. Відповідно, немає необхідності в окремому підводі повітря для згоряння.
  • В конденсаційній установці з'являється конденсат, який вимагає відводу. Але і в вентиляційному приладі, який працює на протиточному теплообміннику, має бути передбачений відвід конденсату. У компактній установці це можна вигідно об'єднати.
  • Відпрацьований газ повинен виводитися з конденсаційного котла через трубу відведення. Але для цієї мети вже є канал відведення відпрацьованого повітря у вентиляційній установці. Тільки однією умовою при цьому є дуже маленька потужність і відповідно невеликий обсяг газів згоряння конденсаційної установки.

опалення пасивного будинку
Außenluft – вуличне повітря;
Fortluft – відпрацьоване повітря;
Abluft – витяжне повітря;
Zuluft – припливне повітря;
Luft/Luftplattenwärmetauscher – повітряний пластинчастий теплообмінник;
Zuluftnacherhitzer – нагрівальний елемент для припливного повітря;
Kleinwärmepumpe – маленький теплонасос;
Trink-Warm-Wasser-Speicher – накопичувач питної теплої води;
Option: Solaranlage – як варіант: геліоустановка;
Kaltwasser – холодна вода;
Warmwasser – гаряча вода.

Вже "класична" компактна установка з тепловим насосом об'єднує в собі опалення, вентиляцію і нагрів води в одному зручному приладі. При цьому, головним елементом є повітря: він служить транспортним засобом для опалення та є одночасно (з боку виведення відпрацьованого повітря) джерелом тепла для теплового насосу.

Енергетичний баланс будівлі показує чи достатньо подібної установки для опалення вашого будинку.

Піч для пелетів у пасивному будинку
Піч для дерев'яних гранул (пелетів) в пасивному будинку в г.Фрідберг (архітектор Блумріх).

Повністю автоматична піч забезпечує також нагрівання води, а влітку сонячні колектори доповнюють програму: піч топити немає необхідності.

Ефективна техніка і поновлювані види енергії доповнюють один одного оптимальним чином: при низькій витраті в пасивних будинках сонячна енергія може взяти на себе основну частину забезпечення будівлі енергією.

Поділитись:

Читати ще статті

Світова прем'єра House of Energy

Світова прем'єра House of Energy

25.10.2018

Дізнатися більше
Енергоефективність – актуальна тема в Китаї

Енергоефективність – актуальна тема в Китаї

16.07.2018

Дізнатися більше
Стійка архітектура

Стійка архітектура

09.11.2018

Дізнатися більше

Дивитись всі статті

Підпишись на нашу розсилку та отримай безкоштовно чек-лист 20 простих способів економії енергії!

Підписуючись на нашу розсилку, ви погоджуєтеся зі зберіганням та обробкою ваших даних. Ви можете відписатися від розсилки в будь-який момент.