Технологии и средства

Для достижения существенного понижения в энергопотреблении на отопление, требуемого стандартами Пассивного дома, одновременно применяется ряд конкретных технологий и устройств:

Использование энергии Солнца. Для эффективного использования энергии Солнца необходимо строить дома с максимальным количеством больших окон, направленных в сторону экватора (на Юг в северном полушарии, на Север – в южном). Так же применяется технология строительства зданий с наименьшей площадью внешней поверхности (в идеале, дом должен иметь форму шара). Однако, использование солнечной энергии вторично в сокращении общих энергозатрат.

Термоизоляция. В Пассивных домах применяется большее количество теплоизоляционного материала для существенного сокращения потерь тепла через стены, крышу, перекрытия и фундамент. Особое внимание уделяется уничтожению «мостов холода». Недостатком увеличения количества теплоизоляционного материала может стать толщина стен. При одинаковых внешних размерах внутренняя площадь пассивного дома будет немного меньше, чем у обычного здания. В Швеции по стандартам для Пассивного дома толщина изоляционного материала в стене должна быть не менее 335 мм (или приблизительно 0.10 Вт/(м2*К)), а в крыше – 500 мм.

Энергоэффективные окна. Для соответствия требованиям стандарта Пассивного дома необходимо использование окон с исключительно высокими показателями теплоизоляции (не более 0.7 – 0.85 Вт/(м2*К) для окна, в том числе и рамы). В таких, обычно, используются тройные стеклопакеты со специальным покрытием – «insulated glaz» – с воздушными изоляционными слоями и специально разработанными термоустойчивыми оконными рамами. Всё это подразумевает высокий коэффициент теплопроводности солнечной энергии, покрытие слоем с низкой излучательной способностью, заполнение полостей аргоном или криптоном и дополнительное утепление прокладок между стеклами. В центральной полосе России через окна, выходящие на Юг, даже зимой потери тепла в среднем меньше, чем приток энергии от Солнца.

Герметичность. Здания, относящиеся к пассивным, должны быть очень герметичными в сравнении со стандартными конструкциями. Воздушные перегородки, аккуратное уплотнение каждого узла ограждающей конструкции здания и всех технологических отверстий – всё это идет на достижение высокого уровня герметичности. Герметичность сокращает количество тепла (холода - летом), которое может просочиться сквозь конструкцию, тем самым повышая эффективность механической вентиляционной системе, которая отбирает тепло исходящего воздуха для нагрева входящего.

Вентиляция. Система восстановительной вентиляции (рекуперационная система вентиляции) отвечает за поддержание высокого качества воздуха внутри помещения. Она позволяет использовать энергию исходящего воздуха для нагрева входящего, что позволяет обходиться без традиционных систем отопления или минимизировать их участие. Так как здание фактически герметично, то необходимый уровень производительности вентиляционной системы можно с высокой точностью определить и поддерживать заданным. Часто в пассивные дома устанавливаются грунтовые рекуперационные системы (порядка 200мм в диаметре, около 40 метров в длину и на глубине 1, 5 метров). Они позволяют использовать энергию земли для нагрева (охлаждения - летом) воздуха перед попаданием в систему вентиляции. Альтернативно прямой, одноконтурной системе теплообмена «земля-воздух» может применяться устройство с промежуточным жидкостным контуром и тепловой батареей на воздушном контуре. Жидкость, нагретая грунтом, поступает в батарею, в которую уже подают воздух для нагревания. После чего нагретый воздух перенаправляется во внутренние помещения. Такая система препятствует образованию конденсата в системе трубок, росту грибка и вытекающему отсюда риску появления микробов.

Обогрев помещений. Вдобавок к использованию энергии Солнца в пассивных домах так же аккумулируется энергия внутренних источников как то: лампы, электробытовые приборы (но не электрообогреватели прямого назначения), тепло людей и домашних животных. В итоге, с учетом мер для всеобъемлющего энергосбережения мы получаем отсутствие необходимости в установке традиционной системы отопления. Вместо этого пассивные дома иногда оснащаются обогревающими и/или охлаждающими элементами небольшой мощности (от 800 до 1500 Вт), которые монтируются на трубки в систему подачи воздуха. При этом они подключаются только в самые холодные (жаркие) дни в году. Максимальная температура в трубках вентиляции не превышает 50 C, что предотвращает появление запаха гари от пыли, оседающей на фильтрах в системе. Благодаря высокой аккумуляционной способности и низкому энергопотреблению Пассивного дома выбор типа источника энергии играет незначительную роль, нежели в традиционном здании, хотя, конечно, возобновляемые источники энергии наиболее предпочтительны.

Освещение и электрооборудование. Для снижения общего энергопотребления здания применяются экономичное освещение (к примеру, флуоресцентные лампы) и высокоэффективные электроприборы.

Качество жизни. Благодаря своей конструкции Пассивные дома обладают следующими характерными чертами качества жизни:

- воздух всегда свежий и чистый;

- на стенах внутри больше свободного места из-за отсутствия радиаторных батарей;
- внутренняя температура гомогенна: невозможно в одной из комнат создать температуру отличную от общей температуры остального дома*;

- температура внутри пассивного дома изменяется очень медленно – порядка 0.5 C в сутки зимой при отключенных системах вентиляции и отопления;

- открытие окна на короткий срок практически не имеет никакого результата – сразу после закрытия температура возвращается к прежнему значению.