Vides Vēstis
Viss atpūtai dabā
Dabas dati

Bioloģiski!
 
 

Izdrukāt

Par šo rakstu saņemtas 4 atsauksmes
Apskatīt atsauksmes · Pievienot atsauksmi

Gausīgs nams ar lieliem logiem un mazu krāsni


Iepriekšējā «Vides Vēstu» numurā publicētajā rakstā «Pasīvo māju zaļās tehnoloģijas» mēs sīkāk iepazināmies ar pasīvo māju plānojuma un tehniskajām niansēm. Šoreiz – par šādu ēku apkures risinājumiem, logu izmēriem, kā arī kvalitātes pārbaudēm. Turklāt vasara ir arī īstais brīdis veikt būvdarbus vai īstenot uzlabojumus jau gatavā mājoklī, tāpēc ceru, ka šīs idejas iedvesmos uz zaļākiem un enerģiju taupošākiem risinājumiem.


Pats sava nama sildītājs

Atgādinu, ka pasīvajās mājās galvenais siltuma avots ir saule jeb pasīvais saules enerģijas siltums. Tomēr papildus tam darbojas arī citi siltuma avoti, piemēram, dators, apgaismojums, citas elektroierīces un pat mājinieku un mājdzīvnieku izstarotais ķermeņa siltums. Piemēram, katrs cilvēks rada siltumu, kas līdzvērtīgs vidēji 100 vatiem. Siltumu var iegūt arī no ūdens un kanalizācijas sistēmas. Tā kā pasīvajā mājā vienlaikus tiek pielietoti arī visdažādākie enerģijas taupīšanas pasākumi, ar šiem siltuma avotiem gandrīz pietiek – tas nozīmē, ka nevajadzēs tradicionālo jaudīgo centrālapkures sistēmu, pietiks vien ar nelielu papildu sildītāju īpašiem gadījumiem – ziemas aukstākajām dienām. Parasti šis sildītājs ir iebūvēts ventilācijas sistēmā.

Ventilācijas apsilde

Ēkā ieplūstošais gaiss, kuru piegādā caur siltummaini, var pārvietot nelielu siltuma daudzumu. Lai iekštelpās panāktu labu gaisa kvalitāti, telpām caur ventilācijas sistēmu vēlams piegādāt ne vairāk kā 10 W/m2 siltuma. Parastām mājām ar to nebūtu pietiekami.

Pasīvā mājā rodas iespēja izmantot dažas kombinētās inženiersistēmas, piemēram, apsildi ar ventilācijas sistēmu. Ja papildu sildītājs ir integrēts arī ventilācijas sistēmā un saimniecības karstā ūdens tvertnē, rezultātā iegūstam kompaktu apvienotu apkures iekārtu.

Nereti pasīvo māju ventilācijas caurules iebūvē zemē, jo tad zemes siltums nedaudz uzsilda sistēmā ieplūstošo gaisu, mazinot kondensāta, pelējuma un ledus veidošanās risku sistēmas iekšienē. Īpaši būtiski tas ir vēsā klimata valstīs, arī Latvijā. Parasti ventilācijas cauruļu diametrs ir 20 cm, tās ierok 1,5 m dziļumā un 40 m garumā. Tajā pašā laikā var izbūvēt arī atsevišķu zemes siltumsūkni un siltummaini, kurš šo funkciju veiks parasti izbūvētām ventilācijas caurulēm.

Pasīvajām mājām parasti ir divējādu uzdevumu 800-1500 vatu sildītāji/dzesētāji, kas integrēti ventilācijas sistēmas gaisa ieplūdes kanālos, un tos izmanto gada aukstākajās un karstākajās dienās. Projektējot jāņem vērā, ka visam nepieciešamajam siltuma dau-dzumam jāietilpst normālajā ventilācijas gaisa plūsmā. Pieļaujamā maksimālā gaisa temperatūra ir +50°C (ieplūstošā gaisa temperatūru atļauts paaugstināt ne vairāk kā par 30 grādiem), lai novērstu smakas, kas var rasties, degot putekļiem, kuri izkļuvuši no sistēmas filtriem.

Vācijas Pasīvo māju institūts rekomendē apkures iekārtas slodzi pie projektā paredzētās temperatūras (+20°C) līdz 10 W/m2. Šī vērtība nav atkarīga no klimata. Tā ir maksimālā apkures slodzes vērtība – maksimālā apkures jauda projekta aprēķinu gaitā, kurai jānodrošina +20°C iekštelpu temperatūra arī aukstākajās ziemas dienās. Balstoties uz praktisko pieredzi un Vācijā spēkā esošajiem būvnormatīviem, noteikts, ka caur svaigā gaisa pieplūdes sistēmu var tikt piegādāts ne vairāk kā 300 vatu siltuma uz personu. Piemēram, ja uz cilvēku ir 30 m2 liela dzīvojamā platība, uz vienu kvadrātmetru dzīvojamās platības tie būs 10 W. Tādējādi panākam minimālu gaisa apmaiņas intensitāti, pie kuras tiek saglabāta laba iekštelpu gaisa kvalitāte. Atskaitot ventilācijas sistēmu ar siltuma atgūšanu, labi projektētai pasīvajai mājai Vācijas klimatiskajos apstākļos nevajadzētu nekādus papildu siltuma avotus, ja sildītāja jauda ir zem 10 W/m2, bet par Latvijas apstākļiem ekspertu domas dalās, jo koncepcija šeit vēl nav īsti pārbaudīta. Iespējams, Latvijas pasīvajās mājās bez īpašās ventilācijas apkures sistēmas vajadzētu vēl papildu jaudu, ko dotu kāda no tālāk minētajām apkures krāsniņām.

Būtiski ir atšķirt apkures slodzes vērtības ar jaudu vatos (W) no gada energopatēriņa, kuru mēra kilovatstundās (kWh). Pieredze un aprēķini rāda, ka Centrāleiropas klimatā pasīvās mājas energopatēriņš apkurei parasti ir 15 kWh/m2 gadā, bet tas ir tikai aptuvens lielums. Stokholmā tas varētu būt arī 20 kWh/m2, bet Romā – 10 kWh/m2. Tāpēc pasīvās mājas standarta sasniegšanai ir noteikts kritērijs – energopatēriņš apkurei līdz 15 kWh/m2 VAI apkures jauda līdz 10 W/m2. Taču šie skaitļi arī nav akmenī cirsti – laika gaitā adaptējot koncepciju dažādu valstu apstākļiem, tie var tikt koriģēti.

Kādu krāsni izvēlēties

Gaisa sasildīšanas elementu var darbināt siltumsūknis, tiešā saules enerģija, akumulētā saules ģeotermālā enerģija vai arī vienkārši dabiskās eļļas vai gāzes krāsns. Nelielas koka apkures krāsniņas, kamīnus, šķeldas krāsnis arī var izmantot kā rezerves apsildes ierīci elektroapgādes traucējumu gadījumā un ūdens tvertnes sasildīšanai, bet jāpievērš uzmanība tam, lai nepārkarsētu istabu, kurā atrodas krāsns. Sildīšanai, ventilācijai, mājsaimniecības karstajam ūdenim un dzesēšanai var iztikt ar vienu iekārtu no šādiem variantiem:

• neliels siltumsūknis – tā ir iekārta, kas savāc apkārtējā vidē uzkrāto saules enerģiju no augsnes, ūdens krātuvēm, pazemes ūdeņiem vai gaisa un izmanto to ēku apkurei, dzesēšanai un ūdens sildīšanai. Siltumsūkņi ir jādarbina ar elektrību, tādēļ jāskatās, lai patērētās elektrības jaudas un saražotā siltuma jaudas attiecība būtu pēc iespējas lielāka. Piemēram, attiecība 1:5 nozīmēs, ka, izmantojot 1 kW elektrības, mēs iegūstam 5 kW siltuma enerģijas. Siltumsūknis ir arī ļoti ērts apkures veids – iekārta automātiski reaģē uz gaisa temperatūras svārstībām ārā un automātiski uztur vēlamo klimatu mājā;

• neliela kondensācijas krāsns – piemēram, kompakta dabiskās gāzes iekārta. Izmantojot mazu un tīru siltuma ģeneratoru, kas darbojas ar dabisko gāzi (arī sašķidrināto), paveras šādas priekšrocības: kondensācijas iekārtai nepieciešams ļoti neliels gaisa apjoms degšanas nodrošināšanai. Ventilācijas sistēma var nodrošināt šo gaisa daudzumu, tādēļ papildu gaisa pievadi nav nepieciešami. Kondensācijas krāsnī radīsies kondensāts, kuru novada uz kanalizācijas sistēmu. Arī ventilācijas sistēmā ar siltuma atgūšanu parasti ir noteksistēma kondensātam, kas var rasties siltummainī, tāpēc šīs sistēmas var apvienot. Tāpat var apvienot arī izplūdes gāzu izvades sistēmu ar ventilācijas sistēmas izvadkanāliem. Protams, tikai tad, ja izplūdes gāzu daudzums ir neliels un ir nodrošināta aizsardzība pret dūmu nokļūšanu telpās;

• neliela biomasas degvielas degšanas ierīce – piemēram, salmu palete, taču potenciālais enerģijas guvums ir ierobežots – tikmēr, kamēr biomasas audzēšana ir ilgtspējīga. Ja ēkas enerģijas izmantošana ir efektīva, biomasas degviela, ko ražo ar ilgtspējīgām lauksaimniecības un mežsaimniecības metodēm, nodrošina nepieciešamo enerģijas potenciālu. Viena no problēmām saistībā ar biomasas izmantošanu ir degvielas transportēšana, tādēļ vairums cilvēku izvēlas centrālapkuri ar cita veida degvielu. Bet, ja maksimālā apkures slodze visai mājai ir 1-2 kW, tad biomasas apkures iekārta būs neliela kaste, kuru var novietot arī dzīvojamajā istabā. To var izveidot pat līdzīgu kamīnam, un tai vajadzēs tikai dažus kilogramus degvielas dienā.

Dzīves saulainajā pusē

Vislabāk, ja ēkas galvenā stiklotā platība ir pavērsta uz dienvidu pusi un nav noēnota. Centrāleiropā un arī Latvijā pasīvo māju dienvidu puses logiem pat ziemas vidū siltuma guvumi no saules ir lielāki nekā siltuma zudumi. Tādēļ lielie logi vasarās ir jānodrošina pret pārkaršanu, izmantojot saules aizsargus, žalūzijas vai citus risinājumus.

Saskaņā ar Austrijā veiktiem pētījumiem vēlamā logu stiklojuma platība, kas atbilstu mūsdienu pasīvo māju prasībām, ir 25% no telpas lietderīgās platības. Izmantojot lielus vienlaidu logus bez rūtojuma un nekustīgus loga elementus, ailes lielums sienā būs 30-35% no telpas platības, tāpēc svarīgi, lai stiklojuma būtu vairāk nekā koka detaļu, un panākt, lai neto stiklojuma platība palielinātos līdz 60%.

Daudziem māju un dzīvokļu īpašniekiem ir slikta pieredze ar plastmasas pakešu logiem, pēc kuru ielikšanas nereti sākusies mitruma uzkrāšanās un pelējuma sēnītes attīstība telpās. Patiesībā līdzīgs rezultāts var būt arī ar koka logiem, ja tie ir blīvi (tātad energoefektīvi); mitruma problēma bieži kļūst akūta pēc logu nomaiņas tāpēc, ka vecajos logos parasti ir šķirbas, kas rada savdabīgu ventilācijas sistēmu. Tomēr nevajadzētu bažīties par hermētiskajiem pasīvās mājas logiem, jo šajā gadījumā telpas efektīvi ventilē mehāniskā ventilācijas sistēma. Tādēļ logos nav jāiebūvē papildu ventilācijas sistēmas. Lielāka uzmanība jāpievērš rāmja materiālam, ne velti vairāki ražotāji lepojas, ka viņu piedāvātie rāmji nesatur svinu.

Moderno pasīvo logu labās īpašības lielā mērā nosaka izmantotā stikla veids, pārklājums un inertās gāzes pildījums starp stikliem, kā arī visu detaļu kvalitatīvs izpildījums, lai logs savas īpašības saglabātu daudzus gadus. Šīs nianses, lai gan neredzamas, krietni maina arī cenu, tāpēc būtu ieteicams pašiem pārliecināties par solīto parametru atbilstību logiem un stiklotajām durvīm, lūdzot uzrādīt mēraparātu mērījumus tajā uzņēmumā, kurā logi un durvis tiek gatavotas. Tikpat svarīgi ir, lai starp stikliem būtu argona vai kriptona gāzes pildījums, tomēr gadu gaitā tās efekts samazināsies, tāpēc loga ražotājam vai ēkas projektētājam jājautā par to, kā laika gaitā mainīsies loga parametri.

Laikus atrodi šķirbas

Lai noskaidrotu ēkas norobežojošo konstrukciju blīvumu un atrastu nehermētiskās vietas un defektus, kas darbojas kā siltuma zuduma un mitruma migrācijas avots ēkā, tiek izmantota Blower door tehnoloģija. Tas ir mērinstrumentu komplekts, kur viena no galvenajām sastāvdaļām ir īpašs ventilators, kas pārbaudes laikā tiek iemontēts mājas ārdurvīs vai logā. Ar tā palīdzību tiek radīta spiediena starpība – tas var būt gan palielināts, gan pazemināts, bet abos gadījumos spiedienu starpībai iekštelpās un ārā jābūt 50 Pa (paskāli), jo tad gaiss sāk plūst caur konstrukciju neblīvumiem un to var konstatēt ar mēraparātiem. Ventilators un citas ierīces ir pieslēgtas pie datora, kurā uzstādīta īpaša aprēķinu programmatūra. Papildus mēdz izmantot arī infrasarkano kameru, kas vizuāli uzrāda temperatūras atšķirības, tādējādi atklājot problemātiskās vietas. Šādas pārbaudes ieteicams veikt arī, lai pārbaudītu tradicionāli būvēto ēku konstrukcijas, taču pasīvajām mājām tās jāveic obligāti vismaz divas reizes – tūlīt pēc siltumizolācijas un gaisa necaurlaidīgā slāņa ierīkošanas un tad, kad būvdarbi tuvojas noslēgumam. Tādējādi Blower door metodi var uzskatīt par galveno kvalitātes pārbaudes veidu būvdarbiem, jo iegūtie mērījumi norāda gan uz labu ēkas konstrukcijas un būvniecības darbu plānojumu, gan arī uz darbu izpildes kvalitāti, kas nodrošinās labu ēkas siltuma noturību.

Arī tām mājām, kas jau nodotas ekspluatācijā, var izmērīt konstrukciju blīvumu un salīdzināt ar Latvijas būvnormatīvā (LBN) definētajām prasībām. Būvelementu gaiscaurlaidību izsaka kā gaisa apmaiņas jeb gaisa noplūdes koeficientu n50, ja spiediena starpība ir 50 Pa. Saskaņā ar LBN 002-01 «Ēku norobežojošo konstrukciju siltumtehnika» tas nedrīkst pārsniegt šādus rādītājus:

• dzīvojamām mājām, pansionātiem, slimnīcām un bērnudārziem – 3 m3/(m2 X h), kā arī ēkām, kuras vēdina pa logiem;

• publiskajām ēkām – 4 m3/(m2 X h);

• ražošanas ēkām – 6 m3/(m2 X h).

Pasīvajām mājām gaisa noplūdes koeficents nedrīkst būt lielāks par 0,6 ēkas tilpumiem stundā. Piemēram, ja mājas telpu platība ir 200 m2, tilpums 600 m3 un ārējo norobežojošo konstrukciju laukums 340 m2, tad gaisa noplūde pie šī nosacījuma nedrīkst pārsniegt 1 m3/(m2 X h). Tātad pasīvā māja šajā gadījumā būs apmēram par 66% blīvāka, nekā to nosaka LBN. •

 

Artūrs Polis, ilgtspējīgas būvniecības eksperts; tālr. 29656778, e-pasts arturs.polis@inbox.lv