Воздушная карусель
В Москве принята городская целевая программа энергосбережения на 2004–2008 годы и на перспективу до 2010 года. Несомненным вкладом в нее станут и те 28 куркинских таунхаузов, которые сберегают тепло. Это первый эксперимент такого рода в России. За счет чего достигнут эффект? Почему дома стали теплее?
Машины… с киловаттами
С чего начинается экономия? С рационального расхода топлива? С утепления на зиму квартир? Нет, прежде всего, с экономии строительных материалов. Если посчитать, сколько для строящегося подмосковного коттеджа потребно песка, цемента, металла, то получится колонна машин длиной в один–два км… А ведь добыча ископаемых, переработка их в строительные материалы, доставка, монтаж – на все это расходуется огромная часть энергии.
На одном из самых высоких совещаний было сказано: нацпроект «Доступное жилье» не реален уже потому, что для резкого увеличения объемов строительства просто не хватит строительных материалов. Только цемента надо вдвое больше.
Нет, вовсе не обязательно. Забыли диамат? Когда количественные резервы близки к нулю, надо думать о переходе к новому качеству. В данном случае следует просто менять конструкцию домов, а для этого, прежде всего, отказаться от стереотипа: толстые стены – теплые стены. В Куркине «облегчили» дома, нисколько не нарушив при этом их прочностные характеристики.
Вот факты. Сейчас в России условная «масса» одного кв. м площади дома значительно больше, чем в Европе (а теперь и в Китае). То есть наши дома более «тяжелые», чем во всем мире. Это говорит лишь о типичном пережитке затратного метода – чем больше «списал» материала, тем лучше поработал… Более конкретно: на севере Канады (климат, конечно, не как в Сибири, но на Москву похоже) коттедж площадью до 200 кв. м «весит» 40 т. Его, кстати, всего за 2–3 недели вручную собирают четверо рабочих. А у нас такой же дом «весит» 200 т. Так вот, в Куркине эта цифра в 1,5–2 раза ниже. Вот вам и резерв строительных материалов для реализации проекта «Доступное жилье». Хватило бы земли – материал найдется.
Уменьшение нагрузки на фундамент – тоже экономия (в т.ч. энергетическая): теперь можно рыть для них не такие глубокие траншеи – всего 0,6 м, против нынешних 1,4–1,6… Ладно, что опасны для прохожих, но насколько они удорожают и растягивают «нулевой цикл»… Сам новый фундамент к тому же утепляется – с помощью того же полистирола… Никакого пучения почвы не происходит. При этом утеплитель «бережет» от мороза все здание.
А теперь – конкретные эксплуатационные показатели. В наиболее распространенной серии панельных домов П-44 (10 и больше этажей) на отопление 1 кв. м площади расходуется – по нормативу! – 95 квт/ч в год. Реальная цифра, понятно, больше: доходит и до 400. В лучших проектах наиболее «холодных» стран (Германии, Швеции, Финляндии, Норвегии, Канады) такой показатель бывает 15 и ниже. Почувствуйте разницу… Так вот, куркинский проект – по расчетным данным – снизит потребление энергии до 25–35 квт/ч (на 1 кв. м в расчете на отопительный сезон). То есть будет в 5–6 раз ниже существующего.
Все мы немного космонавты…
Главный «вор» калорий в доме – окна. Имеются в виду, в основном, щели, которые образуются между рамами и проемами. По подсчетам специалистов, через них и уходит основная часть тепла.
В Куркине применили совершенно новый вид оконных коробок – сразу заметим, не российского изобретения, их давно уже используют в Европе. Вот – рама. Если посмотреть ее в разрезе – это сложнейшая инженерная конструкция. Разные профили, хитроумные, надежно сваренные и склеенные сочленения, пустоты, заполненные эффективными теплоемкими материалами… И все – для герметичности. Не окно – иллюминатор. Закройте его, и вы почувствуете себя в космическом корабле. Задраено наглухо.
Пакеты состоят из трех стекол. Два из них выполнены с так называемым мягким покрытием. Потому-то он и наносится на внутреннюю, недоступную для жильца плоскость. Не поцарапать бы… На сегодня, кстати, это лучшее (если говорить об оконных коробках), что можно предложить для массового домостроения. Кроме того что из квартиры меньше уходит теплого воздуха, такие «напыления» максимально отражают инфракрасную, длинноволновую часть света, направляя его внутрь помещения. Тоже дополнительные калории.
Заметим: когда-то такие стеклопакеты и оконные профили привозились из Германии, сейчас уже построено несколько заводов в России.
И никаких мигреней!
Первая мысль, которая возникает у читателя: не дом, а термос. К этому и стремились проектанты. Дом не только нагревается, но и сохраняет уже имеющееся тепло. Но тут встает другой вопрос: не слишком ли нас …укупоривают? Не задохнемся ли?
Вот этого бояться как раз не надо. В комнатах всегда будет много воздуха, причем чистого, свежего. Речь идет о механической вентиляции с рекуперацией (то есть возвращением части энергии, используемой на тот или иной процесс, – в данном случае отопления). Не будь ее – ничего не получилось бы. Это и есть главная конструктивная часть «теплого дома», стержень проекта, который обеспечивает людям комфортное проживание.
В каждом доме проведено два канала. Один выводит отработанный воздух, другой доставляет чистый из атмосферы. Получается своеобразная воздушная карусель. Теплообменники – сообщим для точности – роторного типа. В отличие от ранее применявшихся, они не сушат помещение, сохраняют в нем влагу. Не случайно прежде многие обзаводились увлажнителями, расставляя их по квартире, – так меньше «дерет» в горле.
Почему мы заговорили о вентиляции именно в связи с энергосбережением? А потому, что два канала, проведенные в дом, связаны между собой. Уходящий отработанный воздух за то время, пока он протекает по каналу, успевает отдать свое тепло чистому, но холодному. И тем самым нагревает его. КПД установки фантастический – до 90 процентов! Калории фактически не теряются. А в результате квартира наполняется свежими и морозными ароматами и в то же время сохраняет уютный тепловой комфорт!
Теплостанция… в подъезде
В Куркине, как известно, вообще нет стандартных тепловых станций, каждый дом питается от индивидуального котла. И это тоже имеет самое непосредственное отношение к экономии энергии: ведь значительная часть тепла теряется во время транспортировки. К тому же нет головной боли насчет ремонта и замены труб.
Уже ясно: число домовых котельных будет в столице расти. Обогреваются дома газом – он подведен к каждому из домов. И в каждом – свои распределители. Это не те пугающие колонки, под которыми постоянно тлел огонек, и которые всегда внушали страх: а вдруг взорвутся? Все делается автоматически – как и в домах с теплоцентралью. Хочешь горячую воду – просто включаешь соответствующий кран, и уже можешь принимать ванну. Есть здесь и батареи – но в экспериментальных домах они миниатюрнее, чем в обычных. На отопление уходит в 3–5 раз меньше тепла, чем в целом по городу. Каждая батарея сопровождена вентилем. Температуру в комнате можно регулировать.
Куркино… И далее везде
Насколько вообще важен этот эксперимент? То, что сделано в Куркине (в основном для трехэтажных домов), – подойдет ли всей Москве? Не только подойдет, а просто ей необходимо! Ведь из новинок энергосбережения эти – самые эффективные. И рассчитаны на любой дом – сколько бы этажей в нем ни было.
Приведем общие данные. Экономия энергии в «теплых домах» – если их строить по всей стране – в перспективе должна составить несколько сот миллионов тонн условного топлива в год. Это сравнимо с сегодняшним экспортом энергоносителей.
Пока даже в Москве эксперимент не просто дался. Что мешало? Инерция строителей. В сентябре этого года в «теплом» квартале побывал мэр города Ю. Лужков. Понравилось. Похвалил. Но здесь же сделал очень существенное замечание: «Что ж, выпускайте новые нормативы… Но не забывайте: настоящий эффект ваш опыт получит, когда найдет широкое применение».
То-то и оно… О каком его тиражировании может идти речь, если строители и тепловики – по разные стороны баррикады? Куркинским новаторам, можно сказать, повезло: гендиректор Управления экспериментальной застройки микрорайона Валерий Силин с пониманием отнесся к новым идеям, сам участвовал в ряде разработок. И взял на себя всю ответственность за результат эксперимента. Поддержало инициаторов и правительство Москвы. Но ведь так бывает не на каждой стройке.
Однако нельзя жить сегодняшним днем. Не мешает заглянуть не в такое уж далекое будущее. Москве уже сегодня не хватает энергии. Что будет через пять лет? Десять? В такой ситуации нужны другие рычаги. Необходима, как говорится, политическая воля. Появится ли она? Вот в чем вопрос.
При подготовке статьи использованы материалы, предоставленные директором Московского регионального фонда поддержки науки, научным руководителем проекта в Куркине Владимиром Целиковым.