В Департаменте энергетики США пришли к выводу, что коммерческая недвижимость - офисы, школы, больницы, рестораны, гостиницы и магазины потребляют около 20 процентов всей энергии в стране. Причем большинство этих зданий неэффективны с точки зрения энергопотребления, что означает потерю 20 или более процентов от количества энергии, а это сотни миллиардов долларов, вылетающих в трубу.
При таких статистических данных не удивительно, что инвесторы стали уделять больше внимания энергосберегающим решениям, таким как; энергосберегающие светильники, датчики присутствия и совершенные системы управления зданиями. Однако следующим шагом в борьбе за сохранение энергии становится стремление создавать здания, которые потребляют в годовом исчислении, ровно столько энергии, сколько они производят за этот период. Такие здания называются домами с нулевым потреблением энергии (ZNE). Кому-то может показаться, что это несбыточная мечта, однако такие здания уже существуют в США и в других частях мира.
Одна из групп участвуют в движении ZNE называется New Building Institute (NBI). Это некоммерческая организация, действующая в Ванкувере и Вашингтоне. Группа наблюдает за развитием тренда в течение нескольких лет и в их последнем отчете сообщается, что эстафету «стремление к нулю» подхватили около сорока американских штатов с различными климатическими условиями. Причем среди объектов, владельцы которых стремятся к идеалу энергопотребления и частные и публичные, новые и уже существующие здания.
Последние отчеты по нулевому потреблению показывают, что по сравнению с 2012 годом количество ZNE зданий выросло на 52 процента, а число проектов стремятся достичь нулевого потребления увеличилась на 182 процента. По словам исполнительного директора NBI, несмотря на то, что общее количество таких проектов сравнительно небольшая, люди должны понять, что этот тренд будет набирать обороты.
«Это новая веха в развитии строительного сектора, и мы хотим объяснить людям, что им нужно проявлять активность, чтобы влиться в поток сейчас, потому что иначе они отстанут. А догонять, как известно, никто не любит ».
Резко снизив нагрузку на системы отопления и холодоснабжения, мы добьемся снижения стоимости оборудования, и в отличие от стандартных энергоэффективности решений, которые снижают затраты в ходе эксплуатации, достигнем моментального снижения капитальных затрат.
Лиза Трайсон, директор Danfoss по корпоративным коммуникациям сообщает: «Говоря обобщенно, все началось с общественных зданий, частично школ и некоммерческих объектов, но теперь практика распространяется на различные типы зданий и владений, кроме того инвесторы стремятся представить эффективность как ключевой фактор при продаже недвижимости, а правительство прилагает усилия для того, чтобы сделать федеральные сооружения эффективными и независимыми.
Не существует универсальных решений для зданий ZNE. Каждое здание уникально, но многие здания имеют схожие характеристики. Паул Торчелини, главный инженер исследовательской группы, занимающейся возобновляемой энергией (NREL) убежден, что главные цели это снижение нагрузки, хорошая теплоизоляционная оболочка, и управление поступлениями от солнечной радиации. Использовать солнечную радиацию для отопления, освещения, грамотно управлять природными ресурсов, экономя при этом на электрическом свете и кондиционировании воздуха, вот ключ к снижению нагрузки на инженерные системы здания.
Системы ОВиК для зданий с нулевым потреблением работают в режиме низких нагрузок, однако должны обладать рядом технических особенностей, среди них; зональная направленность действия, способность аккумулировать излишки тепловой энергии и направлять ее для хранения и дальнейшего использования, размерная варьируемой - системы должны быть пригодны для использования в зданиях любого размера без ущерба для энергоэффективности, способность переноса энергии от других систем (таких как; холодильные машины машины для производства льда, горячее водоснабжение и др.), возможность простого подключения к источникам возобновляемой энергии - солнечных панелей, тепловых насосов и биоисточникам.
Компрессоры с частотным регулированием скорости также вносят ощутимую лепту в дело нулевого потребления. Для достижения максимальной эффективности систем ОВиК применяются такое оборудование как; климатические балки, напольное отопление, потолочные панели, блоки с переменным расходом хладагента (VRF) и направлены системы наружного воздуха (DOAS). В целом, любые системы ОВиК могут при правильном проектировании быть использованы в домах с нулевым потреблением.
Торчелинни объясняет, что традиционный метод заключается в том, что архитектор проектирует красивое современное здание, а затем передает результат своего труда инженерам, в надежде, что они обеспечат здание энергоэффективными системами. Правильный подход, напротив, предполагает совместную работу архитекторов и инженеров в течение всего этапа проектирования. Если инженеры участвуют в проекте на ранних этапах проектирования, то архитектору приходится работать в определенных рамках, проявлять изобретательность, чтобы здание сохранив эффектный внешний вид, одновременно делало бы задача инженеров осуществимым. Более того, подрядчики строительных организаций также должны включаться в творческий процесс и участвовать в принятии решений.
«Мир меняется - добавляет Торчеллини. Будущее за зданиями ZNE. Производители выпускают оборудование, которое позволяет достигать невиданных ранее высот энергоэффективности. Инженеры, архитекторы и подрядчики осознают, что именно необходимо для достижения нулевого потребления. Технические решения будут постоянно меняться, но выживут на этом рынке только те, кто готов мыслить творчески ».