Автономный дом водоснабжение отопление электроэнергия
Haikara.ru

Строительный портал

Автономный дом водоснабжение отопление электроэнергия

Автономное электроснабжение для частного дома: обзор лучших локальных решений

Устройство независимой электросистемы позволит обеспечить энергией частные постройки, не подключенные к централизованным сетям. Результат поможет сократить энергетические расходы дач и домов. Но для того чтобы воспользоваться перечисленными плюсами, надо точно знать, как сделать автономное электроснабжение частного дома. Ведь правда?

Мы расскажем об устройстве независимых систем энергоснабжения. У нас вы найдете основополагающие принципы устройства и важные нюансы организации подачи электричества в частные жилые объекты. Представленная нами информация тщательно проверена, систематизирована, сведения соответствуют строительным нормативам.

В предложенной нами статье досконально разобраны варианты устройства частных энергетических систем, приведены и оценены все возможные источники получения энергии. Подробно изложены принципы сооружения и действия автономного электроснабжения, представленные данные подкреплены фото и видео.

Общие требования к домашним автономным системам

Чтобы автономный комплекс корректно работал и производил объем энергии, полностью покрывающий потребности всех домашних устройств и предметов бытовой техники, перед монтажом оборудования проводят предварительный расчет общей мощности имеющихся в наличии электропотребителей.

К их числу относятся такие агрегаты, как:

  • отопительная система жилого дома;
  • холодильная техника;
  • устройства по очистке/охлаждению воздуха;
  • крупно- и мелкогабаритные бытовые приборы;
  • насосный комплекс, осуществляющий поставку в дом воды из колодца или скважины;
  • электрический инструмент для текущего ремонта, осуществляемого своими руками, и ухода за строениями и приусадебным участком.

Базовую мощность узнают из сопроводительных документов, выданных производителем и прилагающихся к каждому агрегату. Этот показатель у всех разный, но любые приборы и устройства одинаково требуют стабильной подачи энергии с определенной частотой электропотока и без перепадов напряжения.

В некоторых случаях учитывают еще и такой параметр, как синусоидальность формы переменного напряжения.

Данные о мощности приборов суммируют и таким способом выясняют, сколько реальных киловатт часов должна бесперебойно вырабатывать в день автономная электросистема. Рекомендуется превышать полученное число на 15-30%, чтобы в будущем иметь солидный запас на увеличение потребления энергии.

На следующем этапе определяют основные технические характеристики будущей энергосистемы. Эти параметры напрямую зависят от ее назначения.

Собираясь сделать резервный источник, подключающийся только в определенный момент, когда недоступно получение электричества через централизованные коммуникации, устанавливают предполагаемое время работы автономного оборудования, и на основании этих данных вычисляют нужную для нормального функционирования системы мощность.

Если же на «плечи» автономного оборудования планируют возложить все электрообеспечение в жилом помещении, хозяйственных постройках и на самом приусадебном участке, заранее четко высчитывают примерное дневное потребление.

На эту цифру накидывают еще 20-25% и таким способом получают фактическую базовую мощность, необходимую для полноценной работы коммуникационных сетей, оборудования и бытовой техники.

Имея на руках подробную техническую информацию, приступают к разработке проекта и выводят смету с полным объективным обсчетом предстоящих финансовых затрат на покупку агрегатов и оплату услуг по установке.

Специалисты, разумеется, справятся с монтажом быстрее и качественней, однако попросят за это солидную сумму. Домашние мастера тоже могут осилить основные части задачи, но для осуществления отдельных этапов все же разумнее будет пригласить профессионалов или хотя бы воспользоваться их советами.

Взвешенная оценка независимой системы

Современные системы для автономного электроснабжения используют самые разные ресурсы для выработки энергии. Это позволяет получать качественное электричество без перепадов даже в самых отдаленных и малонаселенных местах, куда еще не успели добраться все блага цивилизации.

Достоинства автономной электрики

Основное достоинство систем автономного электроснабжения – отсутствие норм потребления и платы за использованную энергию. Это позволяет обеспечить в жилом доме любой уровень комфорта, независимо от того, проходят ли рядом центральные коммуникации или нет.

Если предварительные расчеты мощности произведены верно и не занижены, система будет работать как часы и хозяева не столкнутся с такими проблемами, как неожиданное отключение электричества и перепады напряжения.

Сведется к нулю риск того, что бытовая техника, имеющаяся в жилом помещении, выйдет из строя или сгорит из-за неожиданного скачка мощности. Количество и качество получаемой электроэнергии всегда будет одинаковым и именно таким, как было запланировано изначально в проекте.

Оборудование, обеспечивающее независимые поставки электроэнергии, имеет высокий уровень надежности и крайне редко выходит из строя. Это преимущество сохраняет актуальность при соблюдении базовых правил эксплуатации и регулярном обслуживании отдельных элементов и всей системы целиком.

Кроме того, уже сегодня работают экспериментальные программы, позволяющие владельцам продавать излишки электроэнергии государству. Однако об использовании этой интересной возможности стоит подумать заблаговременно, еще на стадии разработки проекта системы электрообеспечения.

Дополнительно потребуется оформить пакет разрешительных документов, подтверждающих способность имеющихся в наличии приборов вырабатывать нужный объем энергии надлежащего качества.

Недостатки независимого электроснабжения

К минусам независимой системы электроснабжения относят довольно высокую стоимость оборудования и значительные расходы на эксплуатацию.

Электрики настоятельно рекомендуют хозяевам очень внимательно производить все расчеты и четко выяснять технические параметры запланированной к монтажу системы. Иначе может возникнуть ситуация, когда агрегат, производящий электроэнергию, выйдет из строя, так и не успев окупиться.

Ремонт автономного комплекса владельцы тоже осуществляют за свой счет, а эти услуги стоят значительных денег. Если же дом находится в отдаленном или труднодоступном районе, за мастерами придется поехать лично или дополнительно оплачивать выезд бригады на место.

Причем делать все понадобится достаточно быстро, так как домашние коммуникации и удобства, работающие на электроэнергии, в это время будут недоступны.

Значительно снизят шанс поломки автономных устройств регулярный профилактический осмотр и плановое техническое обслуживание действующих агрегатов, но и для этого может понадобиться визит специалистов, стоящий денег.

Конечно, часть таких работ хозяин сделает самостоятельно, но более серьезные моменты, требующие определенного опыта и специфических знаний, все равно повлекут за собой профессиональное вмешательство.

Определение наилучшего источника энергии

Выбор альтернативного источника энергии для автономного электрообеспечения жилого дома – очень важный и ответственный момент, требующий серьезного подхода.

К самым популярным и наиболее распространенным вариантам относятся:

  • генераторы, работающие на дизельном топливе или бензине;
  • солнечные батареи;
  • аккумуляторы большого объема и мощности;
  • гидроэлектросистемы;
  • преобразователи ветряной энергии.

Каждый источник имеет собственные уникальные характеристики и особенности. Владельцам следует заранее с ними ознакомиться и на основании этой информации определить оптимальный вариант системы, способной удовлетворить все электрические нужды частного жилого дома.

Особенности работы генераторов

Генератор – это самый быстрый и простой способ обеспечить частный дом электричеством. Для работы агрегат использует бензин или дизельное топливо и в результате его сжигания выдает необходимое количество энергии.

Главным преимуществом является полная независимость устройства от сезонных изменений и погодных колебаний. К недостаткам относится обязательное наличие на участке специально оборудованного хранилища для топлива, рассчитанного на объем от 200 литров.

Чаще всего бензиновые и дизельные генераторные установки используют в качестве резервных или временных источников получения электроэнергии. Это обусловлено тем, что для полноценной работы приборы требуют значительных объемов горючего, стоимость которого постоянно увеличивается.

Само оборудование тоже имеет высокую цену и нуждается в профилактическом обслуживании. К более выгодным вариантам генераторных установок относят газовые агрегаты. Они не нуждаются в бесперебойных поставках горючего и не требуют наличия хранилища для топливных материалов.

Однако полноценную работу этих приборов обеспечивает такой пункт, как обязательное подключение к центральной газовой сети, что далеко не всегда является возможным и доступным.

Именно из-за этих сложностей генераторы редко выбирают в качестве основного источника для поставки электричества в частный дом.

Зато генераторы – идеальное решение для временного использования, к примеру, на время строительства загородного дома и оформления документов для его подключения:

Читать еще:  Чем утеплить подоконник пластикового окна

Автономный дом: когда живешь и никому не должен

Отсутствие подведенных коммуникаций – не повод не купить понравившийся или доступный по деньгам загородный участок. А высокие цены на электроэнергию и другие энергоносители – лишь стимул поэкспериментировать и поизобретать то, что поможет жилью стать независимым, а владельцам – получить большую экономию на платежах за недвижимость. Опыт пользователей портала, новые предложения на рынке, интересные решения – в теме этой недели рассмотрим все, что нужно, чтобы сделать дом автономным.

Статьи:

Автономный дом: базовые принципы строительства. Нам предстоит построить автономный загородный дом, а это требует комплексного подхода. Тут и о должном утеплении нужно позаботиться, и знать, какие технологии использовать.

Обзор новинок для строительства автономного загородного дома. Источник бесперебойного питания, твердотопливный котел, дизельный генератор и домашняя солнечная электростанция. Представляем продукты, необходимые тем, кто создает автономное жилье.

Скорость, доступность, энергоэффективность – модульный каркасник от участника FORUMHOUSE. Модульный каркасный дом для постоянного проживания — рассказываем о великолепной работе умельца нашего портала.

Что делать, если на участке нет электричества. На помощь придет система электроснабжения (автономная) частного дома. Пользователи FORUMHOUSE рассказывают о системах автономного электроснабжения: от простых до самых сложных.

Отопление дома газовыми баллонами. Личный опыт. Не у каждого человека есть возможность подключиться к трубопроводу с «голубым топливом». Что делать, если газа в помещении нет, или его подключение не светит в ближайшей перспективе? Альтернативой станет сжиженный газ из баллонов.

Тепловой насос отопит дом. Опыт FORUMHOUSE. В последние годы в жилых домах все большее распространение получают тепловые насосы, как альтернатива классическим видам отопительных приборов. И среди пользователей FORUMHOUSE есть владельцы такого оборудования, готовые поделиться полезным опытом.

Выбор источника альтернативной энергии. Первоочередная задача любого загородного жителя — обеспечить свой дом теплом и светом. Уменьшить расходы на отопление помогут альтернативные источники энергии.

Видео:

Установка солнечных батарей. Для тех загородных домов и домиков, в которых отсутствует электрическая сеть, хорошим источником электроснабжения могут послужить солнечные панели. Специалист продемонстрирует монтаж системы автономного электроснабжения на фасад здания и подключение кабельных линий.

Тепловые насосы. Тепловые насосы придуманы уже более 100 лет тому назад. Это довольно оригинальное решение брать энергию из земли и преумножать её. Подведение газа представляет серьёзную проблему, а на отопление жилья электричеством уходит слишком много денег, поэтому стоит задуматься и рассмотреть этот вариант.

Альтернативное отопление. Комплекс систем. Тема использования альтернативной энергии с каждым годом все актуальней в мире, даже в многоквартирных домах. Для многих россиян этот вопрос особенно актуален. В этом сюжете рассмотрим необычный комплекс, состоящий из нескольких источников альтернативной энергии, таких, как гелиоколлектор и воздушный насос. Также рассматриваем вариант подключения теплового насоса.

Автономная канализация. Особенности выбора. Задумываясь об отводе канализации на участке, стоит внимательнее изучить рынок и присмотреться к современным очистным сооружениям. Автономная канализация является, пожалуй, самым популярным вариантом, но важно правильно выбрать установку.

Установка инвертора для котла. В этом сюжете мы расскажем вам о насущной проблеме каждого владельца частного дома: о бесперебойном электроснабжении котла и другого отопительного оборудования. Для того, чтобы пробоем с электричеством не возникало, нужно установить инвертор или источник бесперебойного питания. Как его выбрать, подобрать аккумулятор, правильно установить и какие условия обеспечить – расскажем по порядку.

Генераторы: выбор, особенности эксплуатации и обслуживания. Генератор – двигатель, который преобразует свою энергию в электричество. Он часто используется при строительстве «в поле», а также в тех загородных домах, где с постоянным электричеством существуют проблемы. Поговорим о том, как правильно выбрать генератор и как им нужно пользоваться.

Темы на форуме:

Простые технические решения для автономного дома. В этой теме участники портала рассматривают технические решения и требуемые материалы для энергообеспечения автономного дома, которые позволяют создавать простые и надежные системы отопления, вентиляции, электроснабжения и т. п., требующие минимального обслуживания за всё время эксплуатации дома. Создать автономный частный дом своими руками – можно, главное читать FORUMHOUSE.

От ветряка к солнечным батареям и далее. Как заставить ветер и солнце работать на себя, какое оборудование нужно для автономной жизнедеятельности дома – пользователи рассказывают о своем опыте приобретения и использования.

Уходим в автономку. Личный опыт. Участник портала Vit555, «всеми четырьмя упираясь, медленно, но верно приплывает к автономке». Как сделать автономный дом – читатели присоединились к обсуждению этой темы.

Газоснабжение сжиженным газом, газгольдеры. Здесь участники FORUMHOUSE делятся опытом организации автономной газификации на участке.

Горизонтальные ветрогенераторы своими руками – опыт форумчан. С момента, когда Aleksei2011 сделал первый «альтернативщик», прошло немало времени. Теперь топикстартер живет на даче, и электричество у него от самодельной ветросолнечной системы, состоящей из двух ветрогенераторов – это настоящий автономный жилой дом. За это время участник портала почерпнул много информации и немало «всяких экспериментов и выводов сделал».

Муки выбора ветряка. Где и какой ветрогенератор купить в Москве и на всем постсоветском пространстве, какова стоимость, какой мощности достаточно для его работы – в этой теме участники портала обсуждают, как достичь энергетической независимости на загородном участке.

Бурение скважины своими руками. И в тех случаях, когда на загородном участке нет центрального водопровода, и там, где вода вроде и проведена, но подается нерегулярно, поможет независимый источник водоснабжения. В этой горячей теме пользователи портала обсуждают, как самостоятельно пробурить скважину.

Выбор системы автономного или резервного электропитания. Что нужно, чтобы сделать собственную, независимую систему питания жилого дома – участники FORUMHOUSE делятся советами и опытом.

5 способов получить автономное электричество для частного дома

Плюсы автономного электроснабжения

Казалось бы, смысл в автономной системе электроснабжения только один – это когда рядом с домом нет ЛЭП, а тянуть собственную линию слишком дорого. Однако многие домовладельцы создают собственную систему электроснабжения даже в том случае, если уже подключены к общей системе.

Так в чем же выгода автономного электроснабжения?

  • В независимости. Своя система защитит от отключений электроэнергии по различным поводам. Автономная система тоже не застрахована от аварий и других неприятностей, но если создать дублирующие устройства, то защищённость от случайностей достигнет максимума.
  • В экономичности. Электроэнергия, подаваемая по единой системе, дорогая. Создание автономной системы тоже дело не дешёвое, но многие домовладельцы считают, что окупается она очень быстро, и столь же быстро становится делом не просто дешёвым, но и выгодным.
  • В мобильности. Автономная система, построенная на нескольких источниках электроэнергии, позволяет быстро реагировать на ситуацию, оставаясь при свете в любых ситуациях.

Какой источник автономного электроснабжения выбрать

Получить электроэнергию можно даже от печки. Однако, если учесть фактор затрат времени и сил, то всерьез можно рассматривать только те источники, которые могут работать сами по себе. По этой причине самыми популярными являются следующие способы обеспечения дома электричеством.

1. Генератор на жидком топливе

Например газовые генераторы доступны в самых разных вариантах, но использовать их в качестве постоянного источника электроэнергии в жилом доме не целесообразно. Причина заключается в:

  1. дороговизне горючего;
  2. шумности работы генератора;
  3. наличие выхлопных газов;
  4. необходимости выделения для генератора отдельного помещения или навеса.

Цены генераторов на жидком топливе начинаются от 30 тысяч рублей. Однако дешевизна полученной электроэнергии иллюзорная, поскольку должна быть умножена на стоимость топлива.

Читать еще:  Как утеплить летний дачный дом

На фото газовый генератор HONDA HG 5500 (SE) мощностью 4.0кВт, цена 121 тысяч рублей

2. Солнечная электростанция

Солнечная электростанция не требует внимания и топлива. Единственное, что им нужно – это интенсивный свет, а поскольку это топливо природа поставляет не регулярно, то и мощные аккумуляторы. При наличии последних в условиях климата с большим количеством солнечных дней обеспечить дом электричеством вполне возможно.

Цены на комплект солнечной электростанции начинаются от 130 тысяч рублей. Окупаемость высокая, поскольку некоторые модели могут без проблем работать тридцать лет.


На фото «Солнечная дача» мощностью 1,6 кВт/400Ач/1000 Вт, цена 160 тысяч рублей за комплект

3. Ветрогенератор

Ветрогенераторы не менее популярны, чем солнечные батареи. Однако они еще более зависимы от капризов погоды, поэтому полагаться только на этот источник энергии можно не везде.

Самые простые ветрогенераторы стоят от 30 тысяч рублей. Их можно использовать для локальной выработки электроэнергии, но решить проблему полного энергоснабжения дома они не смогут. Более мощные ветряные генераторы для полноценного обеспечения жилища электричеством (от 3 кВт) обойдутся в 150 тысяч и выше.


Полноценный ветрогенератор мощностью 10 кВт стоит не менее 500 тысяч рублей. При среднем домашнем потреблении 250 кВт в месяц и цене 4 руб/кВт, такой ветряк будет окупаться более 40 лет

4. Мини гидроэлектростанция

Для мини ГЭС необходим водоток с небольшим перепадом высот для обеспечения эффекта падающей воды. В месте такого перепада устанавливается небольшая турбина, и электричество будет поступать в ваш дом постоянно, а главное – бесплатно. Под миниГЭС можно использовать естественный ручей или речку, а можно прорыть небольшой канал, проходящий через ваш участок. Однако такая ГЭС будет работать только в тёплое время года, потом придётся перейти на другие источники.


Если собирать гидроэлектрастанцию на 3-5 кВт из подручных материалов, то стоимость устройства не превысит 20 тысяч рублей

5. Альтернативные источники малой мощности

Сюда можно отнести электричество из земли и атмосферное электричество. Рассчитывать на полноценное элетроснабжение в обоих случаях не приходится, но для «дачных» нужд такие источник вполне пригодны.

Что такое автономный дом в холодном климате России?

О строительстве автономного дома порой задумываются многие. Хочется пожить вдали от остальных людей, на природе, послушать пение птиц и жужжание насекомых, а не шум городских улиц. Для людей, живущих в отдаленных сельских районах, где не еще подведены коммуникации, автономный дом может оказаться просто необходимостью. Только вот реально построить такой дом дорого и совсем непросто, тем более в холодном климате России. Однако сделать автономный дом при грамотном подходе, с использованием имеющихся на настоящий момент технологий и с учетом российских реалий все же возможно. Итак, что такое автономный дом?

Автономный дом — это дом, который не зависит от инфраструктуры, внешних электрических и газовых сетей, систем водоснабжения и канализации и т.п. Несомненными плюсами автономного дома являются снижение стоимости обслуживания и снижение степени влияния на окружающую среду, что соответствует принципам зеленого строительства.

Что такое автономный дом? Технологии и конструкция

Минимальное энергопотребление

В первую очередь, чтобы построить автономный дом, необходимо до минимума свести энергопотребление.

Потребление электричества можно снизить за счет:

  • использования приборов с классом энергетической эффективности A+, A++;
  • LED освещения (хотя надо знать, что LED освещение имеет свои недостатки);
  • использования систем естественного освещения;
  • систем отопления с насосами A+;
  • септика со сверхнизким потреблением электричества и/или компостирующего биотуалета;
  • системы вентиляции с рекуперацией тепла.

Для обеспечения низких потерь тепла можно использовать некоторые принципы пассивного дома (passiv hause), в котором максимально используются пассивные источники тепла. Здесь я немного писала о работе пассивного дома.

Концепция пассивного была предложена в Германии еще в 1988 году. В соответствии с ней показателем энергоэффективности дома являются потери тепловой энергии в киловатт-часах на метр квадратный в год (кВт•ч/м²). По стандарту дом считается пассивным, если его тепловые потери ниже 40 кВт•ч/м² в год, в европейских странах этот показатель ограничивается 15 кВт•ч/м² в год. В среднем тепловые потери обычного кирпичного дома составляют 250—350 кВт•ч/м² в год. Пассивный дом должен быть очень качественно утеплен. Должна быть предусмотрена эффективная теплоизоляция стен, полов, потолков, чердака, подвала и фундамента. Стены не должны «дышать», для создания хорошей атмосферы в доме должна работать принудительная вентиляция. Система вентиляции в пассивном доме должна предусматриваться с рекуперацией, однако в российских условиях зачастую из-за конденсирования влаги эта система требует слишком много энергии. Поэтому надо выбирать энергоэффективное оборудование для этих целей.

В соответствии с принципами пассивного дома окна должны выходить на южную сторону и изготавливаются очень большими. Требование о большом размере окон не очень подходит для российских климатических условий. Зимой через большие окна в холодном климате больше теряется тепла, чем приходит. При проектировании дома надо найти баланс между максимальным использованием дневной света и минимальной потерей тепла через стекла. О домах с большими окнами я также уже писала здесь. Можно, конечно, использовать тепловые ставни, но для их работы требуются дополнительные расходы энергии.

Таким образом, не все принципы пассивного дома рационально использовать при постройке автономного дома в России.

В наших условиях обоснованно строить дом

  • со сверхутепленным герметичным контуром;
  • минимумом северных окон, которые лучше применять обычного размера, но качественные, энергоэффективные;
  • в северной части дома рационально располагать технические помещения;
  • в системе вентиляции должна предусматриваться рекуперация тепла.

Отопление и ГВС

Обычно энергия в доме нужна для отопления и охлаждения помещений, горячего водоснабжения, приготовления пищи и охлаждения пищи (кухонная плита и холодильник), освещения, стирки белья и различных других бытовых целей. В случае, когда вся энергия в доме получается за счет электричества, в умеренных или холодных климатических условиях более 60% энергии используется только для отопления помещений и горячего водоснабжения.

Источники нагрева

В России не так уж и мало солнца. В качестве источников тепла для обеспечения дома подачей горячей водой и отопления вполне можно использовать водяные тепловые коллекторы, о них я писала в этой статье. Запасать тепло можно в сезонном теплоаккумуляторном баке большого объема.

Можно использовать обычные дровяные печи (поскольку деревья можно выращивать на своем участке, то это обеспечит автономность).

Можно использовать тепловые насосы, однако для их работы все же необходима электроэнергия.

Тип отопления

Электрическое отопление использовать нерационально, поскольку это приводит к большому расходу электроэнергии. Лучше всего использовать жидкостный теплоноситель, воду со спиртом, например. Это безопасно, не выделяется токсичных веществ, как в случае использования этиленгликоля. И вода со спиртом замерзает при более низкой температуре, чем просто вода.

Чтобы отапливать низкотемпературным теплоносителем (поскольку нагревать до высокой температуры теплоноситель в автономном доме — это лишние траты ресурсов), надо увеличивать площадь теплообмена, поэтому лучше всего использовать в этом случае теплый пол. Есть предположение о том, что теплые полы вредны для иммунной системы человека, что лучше ходить по холодному полу. Исследований на эту тему я не нашла, но теплые полы, на самом деле, не такие уж и горячие, всего 25-27°С. Летом обычные полы могут прогреваться до такой температуры.

Обеспечение электроэнергией

В качестве источника электроэнергии опять-таки можно воспользоваться солнцем. Однако в центральных регионах России все же необходимы дополнительные источники электроэнергии, например, дизель-генератор или, если электросеть все же подключена, сеть. Солнечная энергия сможет обеспечить дом электричеством примерно на 80%. Использование ветровой энергии также возможно, однако у нас не очень сильные ветра, особенно зимой, поэтому большое количество энергии от ветрогенератора получить сложно.

Читать еще:  Теплопроводность различных утеплителей

Для получения электроэнергии в вечернее время и ночью, когда солнце уже село, необходимо, чтобы система управления энергией дома имела возможность накапливать дневную солнечную энергию в аккумуляторах.

Тонкостей и нюансов при постройке автономного дома очень много — больше, чем при постройке обычного дома. Поскольку такой дом получается дорогостоящим, все материалы и оборудование должны быть долговечными и надежными, чтобы окупиться при дальнейшей эксплуатации.

Также рекомендую посмотреть очень интересную и полезную лекцию на тему реального автономного дома в России Игоря Глущенко.

Автономный дом

Мнение о том, что без подвода внешних коммуникаций (газа, электричества, канализации, водопровода, отопления) невозможно строительство комфортного дома со всеми удобствами, безнадежно устарело. Современные технологии строительства, рациональное применение альтернативных видов энергии позволяют построить полностью автономный дом на любом участке в любом регионе вдали от всех магистральных коммуникаций. Область применения строительства автономного дома широка: жилищное строительство (дачи, коттеджи, усадьбы, частные дома); фермерское и животноводческое хозяйства; добывающие и перерабатывающие предприятия вдали от «благ цивилизации»; освоение новых территорий и строительство на островах; дальние армейские гарнизоны и научные станции. Автономный дом — это единая органическая со своими обитателями экосистема, которая максимально эффективно аккумулирует и использует возобновляемые виды энергии. Такой дом абсолютно экологически эффективен и безопасен. Строительство автономного дома обходится дороже обычного, но в дальнейшем огромная экономия достигается за счет того, что потребитель не платит за свои удобства. Кроме того, надо учитывать и транспортные расходы на завоз топлива в дальние районы для обычных домов, расходы на подвод коммуникаций и их дальнейшую эксплуатацию, во время строительства автономного дома можно организовать производство некоторых строй- и теплоизоляционных материалов на месте.

Проектирование и строительство

В зависимости от географического положения, климатических условий, ландшафта и его возможностей грамотное проектирование автономного дома является основным звеном. Применяются и комбинируются технологии, используемые при строительстве «пассивных», энергосберегающих, «солнечных» домов. Широкий спектр применения традиционных материалов (дерево, кирпич, камень) в комбинации с теплоизоляционными дает возможность вести строительство оригинальных по дизайну комфортных автономных домов. В различных климатических зонах их внешний вид будет различен, но главный принцип полной автономности жизнеобеспечения сохраняется. Автономный дом обменивается тепловой энергией с внешней средой тремя способами: через ограждающие конструкции (крыша, стены, фундамент), через светопрозрачные, светоулавливающие ограждения и за счет воздухообменной системы. Для южных мест актуален приток теплой энергии и акцент делается на дополнительное охлаждение (строятся в основном дома типа вилл или бунгало), в северных широтах, наоборот, тепловая энергия аккумулируется и сохраняется (автономный дом имеет компактный и строгий вид). Для нормального функционирования автономного дома требуется относительно большой участок земли вокруг него. Участок будет задействован не только для получения энергии, на нем можно устроить теплицу, оранжерею, зимний сад и даже небольшую . Органические отходы автономного дома перерабатываются в различные компосты, которые можно использовать в нашем хозяйстве. Минимум усилий для регулирования процессов кондиционирования и теплоснабжения (в идеале простое переключение ) обеспечит комфорт потребителю круглый год. Идея «автономного дома» заключается в эффективном комбинированном использовании возобновляемой энергии солнца, ветра, земли, воды.

1 — ветрогенератор; 2 — солнечные коллекторы или батареи; 3 — тепловой насос; 4 — аккумулятор тепла; 5 — аккумулятор энергии; 6 — утилизатор стоков; 7 — бак горячей воды; 8 — коллектор тепла земли; 9 — «теплые полы»

Автономный дом расположен так, что талые снеговые и дождевые воды стекаются в специальный бассейн, где проходят тщательную очистку и фильтрацию. Бассейн сам может накапливать снег, который растапливается обогревателями или в солнечные дни естественным путем. Основные резервуары перерабатывающего бассейна находятся под землей. Если позволяют геодезические условия, проводится бурение скважины (в отдельных случаях до 110 метров) для добывания чистой воды. Также можно использовать местные водоресурсы, в случае их отсутствия применяется солнечная опреснительная установка со специальным минерализатором и фильтром. Производительность простейшей установки составляет до 2 000 литров в сутки. В зависимости от степени очистки происходит дифференцированное использование воды для бытовых и человеческих нужд. Солнечные коллекторы обеспечивают бесперебойное горячее водоснабжение автономного дома.

Канализация и утилизация отходов

Душевые и туалеты расходуют 70 процентов бытовой воды, остальное приходиться на стирку, , приготовление пищи. Поэтому в автономном доме не применяют обычную сантехнику. Специальные водосберегающие устройства устраняют бесполезные расходы воды без ухудшения потребительских стандартов. Применение безводных туалетов экономит потребление воды и значительно уменьшает объем сточных вод. В автономном доме можно строить компостирующие биотуалеты, можно использовать другие эффективные системы биологической очистки. Органические отходы и мусор утилизируются в компостирующем биореакторе.

Энергоснабжение и система отопления

Энергоснабжение автономного дома происходит путем комбинирования использования различных систем:- ветрогенераторная установка — солнечные батареи и коллекторы- тепловой насос (преобразователь энергии земли, водоема, сточных вод, термального источника )- тепловые аккумуляторы. Основным источником энергии для обеспечения работ систем отопления, кондиционирования, водоснабжения, питания бытовой техники является ветрогенератор в относительно ветреных районах, но все чаще применяют взаимозаменяемую систему ветрогенератор + солнечная батарея. В этом случае производится электроэнергии до 8 000 кВтч в месяц, что эквивалентно сжиганию дизельным электрогенератором 30 000 литров топлива. Излишки электроэнергии при помощи теплового насоса используются для отопления или кондиционирования. В отсутствии ветра и солнечного света мощные накопительные аккумуляторы достаточно времени обеспечивают электроэнергией весь дом. Тепловой насос и солнечные коллекторы обеспечивают бесперебойное горячее водоснабжение автономного дома, а также в случае необходимости они выполняют роль дополнительных генераторов тепла. Все узлы системы энергоснабжения работают в автономном и комбинирующем режимах и прекрасно взаимозаменяют друг друга. Совместная работа узлов обеспечит бесперебойно электричеством и теплом дом в любой сезон и любое время суток. Автоматизированная система управления осуществляет контроль и управление энергосистемой, вентиляцией и инженерной системой.

вентиляция со специальным воздухо- теплообменником (рекуператор) обеспечит равномерно теплый или прохладный микроклимат во всех помещениях автономного дома. Управляемая вентиляция позволит избежать возникновения сырости (эффект сырых углов) или горячего воздуха (в помещениях непосредственно под кровлей в жаркую погоду). Система воздухообмена проста и использует энергию земли. Отработанный теплый воздух выталкивается на улицу, а свежий фильтрованный воздух поступает в дом. В теплообменнике происходит процесс нагрева нового воздуха теплом отработанного, поэтому энергопотери минимальны, не требуется вновь нагревать в помещениях воздух, как в обычных домах после проветривания. АСУ следит за температурой и воздушными потоками в автономном доме, при необходимости можно ионизировать или ароматизировать его. Все это создает приятный и удобный микроклимат.

Затраты на различные установки получения возобновляемой энергии кажутся большими. Экономические расчеты и практика показывают, что в течении 3–5 лет эксплуатации автономного дома затраты полностью окупаются. Вам не нужно платить за отопление и электричество, вы обретаете свободу выбора места проживания. Строительство автономных домов в регионах с неразвитой энергосистемой вдали от магистральных коммуникаций эффективное решение целого ряда проблем. Система «автономный дом» экологически безопасна, сохраняет и не разрушает местный ландшафт, не вредит окружающей среде, продукты биологической обработки можно использовать в подсобном или сельском хозяйстве. Строительство таких домов поможет не только в освоении новых территорий, сохранению их ресурсов, но это также эффективное капиталовложение в жилищном строительстве.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector