къща

Без значение колко точно могат да бъдат енергийните характеристики на една сграда, ние никога няма да можем да вземем предвид всички крайни въздействия върху потреблението на енергия. Трудно е да се вземат предвид предварително влиянието на реалното строителство и технологии, качеството на топлоизолацията, чувствителните детайли и т.н. Но действителното поведение на хората, живеещи в нулева къща, има най-голямо влияние върху потреблението.

Най-важният фактор за постигане на нулевия стандарт на къщата е реалната консумация на енергия. Най-важната мярка за качеството на вътрешния климат е удовлетвореността на потребителите. Поради това ние наблюдавахме нулевата къща (една от първите построени в Словакия) по време на нейното използване през 2012/2013 г., нейния енергиен баланс и параметрите на климата в помещенията.

Описание на концепцията, строителната система и екологичната технология за нулевата къща

Самостоятелната не-сутеренна фамилна къща има проста компактна форма с правоъгълен план на етажа с два етажа и плосък покрив. Намира се в жилищен район на Stará Kremnička, квартал Žiar nad Hronom.

Архитектурно решение на референтната къща, автори на проекта: Mgr. Изкуство. Б. Kjerulf и Ing. M. Prejsa, изпълнител: Ford, s.r.o.

Къщата за справка използва гениална и сложна модулна сградна система. Строителството на къщата е завършено през 2011 г. Нулевата къща е обитавана от четиричленно семейство и е оптимизирана по отношение на ориентацията към света. От северната страна на къщата има стаи с кратък престой, предимно комуникационни зони и вход. От южната страна на къщата има жилищна площ, от тази страна са проектирани големи остъклени площи и изход към терасата на къщата. Подовата площ на фамилната къща е 159,6 m 2 .

Нула къща и топлоизолация

Подът на фамилната къща е топлоизолиран под нивото на прогресивната основа върху стоманобетонна основна плоча, под формата на 40 см гранули от пяно стъкло. Разбира се, по целия периметър деформацията на температурното поле се обработва старателно с подплата от непоглъщащ екструдиран полистирол Styrodur. За къщата е проектиран плосък обширен зелен покрив, върху който са поставени фотоволтаични панели за производство на електричество. Носещата част на покрива и периметърните стени е направена от елементи от композитно напречно сечение на шкафа. Основната равнина на изолация се формира от пространството, запълнено с минерална вата от ново поколение ISOVER между гредите. Изолацията в стената се допълва от интериора с монтажен слой, също изпълнен с високоефективна изолация от стъклена вата, което дава възможност за постоянно поддържане на херметичната равнина. Периметърната стена е решена в концепцията за дифузно отворена композиция. В тавана и вътрешната преграда има натрупващ слой от неопечени тухли. Високият стандарт на термична защита се допълва от висококачествени, нискоенергийни прозорци на дървесна основа, с изолиращо тройно остъкляване с изключително нисък топлопреминаване пропорционално на висока слънчева пропускливост.

Фиг. 1: състав на пода на земята P1

Фиг. 2: състав на периметровата стена OS1

Фиг. 3: STR1 покривна конструкция

Отопление и вентилация

В допълнение към принудителната вентилация с рекуперация, която заедно със задълбочена изолация на периметърните конструкции намалява топлинните загуби, къщата разполага и със стенно отопление с разпределение под облицовка от гипсокартон. Топлинната енергия чрез термопомпата Ochsner Europa Mini EWT E4/W15-55 с отоплителна мощност от 3 kW загрява водата в резервоара с помощта на долна бобина. Чрез горната спирала се отделя топлина от резервоара за съхранение, за да се затопли сградата. Отоплителният кръг се използва и за лятно охлаждане. Изпарителят на термопомпата е заровен в земята на дълбочина 1,2 м под земята над тръбите на солен топлообменник. Къщата се грижи за наистина "комфортен" топлинен комфорт с оптимално разпределение на температурата през зимния отоплителен сезон и нискоенергийно охлаждане в случай на екстремни летни горещини.

OSB плоскост със залепващи ленти служи като херметична равнина. Изпитването на вратата на вентилатора е извършено по време на строителството с крайна стойност n50 = 0,58 h -1. Вентилацията с рекуперация на топлина се осигурява от вентилационно-рекуперационния блок Santos 370DC с максимална мощност 100 m 3/час. Той се намира в сервизното помещение заедно с термопомпата.

Покрив за нулева къща

На плоския покрив на фамилната къща има 23 фотоволтаични поликристални панела с размери 1642 х 994 х 40 мм. Общата мощност на всички панели е 4,83 kW. Оборудването за производство на електроенергия от слънчева енергия е пуснато в експлоатация през декември 2011 г. Службата за регулиране на мрежовите индустрии в Словакия издаде решение за размера на изкупната цена на електроенергията от собственика на жилището, за 2011 г. фиксираната цена на електричеството за определяне на надбавката беше € 259,17/MWh. Нашата референтна нулева къща е оборудвана с уреди с ниска консумация на електроенергия.

По време на одобрението на сградата е издаден енергиен сертификат на семейната къща, който е изготвен от автора. Фамилната къща е включена в категория А, с изчислената стойност на глобалния показател - обща доставена енергия 14 kWh/(m 2. Година), но със стойността на първичната енергия 0 kWh/(m 2. Година). Първичната енергия от изчислението до енергийния сертификат обаче излезе отрицателна (!). Това означава, че къщата е активна по отношение на изчисления годишен баланс - тя произвежда повече енергия, отколкото изразходва. Въз основа на тези данни можем да обозначим сградата като нулева къща.

Нулева къща в цифри

Сравнението на изчислените и измерените стойности на консумирана, както и произведена енергия през наблюдавания период 2011/2012 е представено в следната графика:

По време на наблюдавания период бяха наблюдавани температурата и относителната влажност на въздуха в избрани помещения, както и съдържанието на CO2 във вътрешността. Избраните стойности за екстремния период в края на 2012/2013 г. са на следващите графики.

Курсът на температурите и относителната влажност в избрани помещения и на открито (позиция север/юг) в периода от 21 декември 2012 г. до 4 януари 2013 г.

Екстремен дневен курс на съдържание на CO2 в избраната стая.

Въз основа на доказаните параметри на вътрешния климат, може би с изключение на относителната влажност на въздуха, в семейната къща е осигурен висок комфорт на вътрешния климат.

Действителното потребление на енергия съответства на изчислените стойности. Къщата произвежда повече енергия от очакваното - въпреки факта, че производителността на фотоволтаичните панели е била, в допълнение към стандартните климатични влияния, значително повлияна от височината на снежната покривка и съответната поддръжка. Поради неправилно поставяне на инвертора в непроветриво помещение, ефективността на устройството беше намалена.

Очакваното годишно производство на електроенергия, доставена в мрежата, получено чрез изчисления, е 4610 kWh. Публично достъпни данни от Службата за регулиране на мрежовите индустрии показват количеството електроенергия срещу допълнително заплащане (произведена електроенергия) за 2012 г. 5110 kWh. Приемайки същото поведение на сградата през първата половина на 2012 г. и 2013 г., може да се твърди, че сградата на фамилната къща е имала отрицателен баланс на консумирана и произведена енергия през 2012 г.

След приспадане на разходите за годишна експлоатация, нулевата къща „спечели“ общо 757,9 евро през 2012 г. От финансова гледна точка тази нулева къща ще донесе печалба до 800 евро през следващите пет години. Ефективността на фотоволтаичните панели обаче намалява правопропорционално на нарастващите години на употреба. Тази промяна ще бъде по-изразена след 20 години използване на панелите.

Нулевата къща може да надгражда върху резултатите от проучването

Мониторингът на референтната къща показа, че дори в условията на климата и строителния пазар в Словакия строителството на къщи с почти нулево потребление на енергия или според различни дефиниции на „нулеви“ или „енергийно активни“ къщи може да бъде установено като стандартен метод за изграждане. Референтната нулева къща трябваше да осигури високо качество и комфорт на вътрешната среда с изключително ниска консумация на енергия, което тя също успя да направи. Пасивният баланс на консумирана/произведена енергия може ефективно да бъде постигнат само чрез висок стандарт на термична защита, определен като принципи за енергийно-пасивни къщи, използващи възобновяеми енергийни източници.

Автор на статията: проф. Ing. Йозеф Щефко, CSc., Външен експерт Isover