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 .
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++;
- (хотя надо знать, что LED освещение имеет );
- использования ;
- систем отопления с насосами A+;
- септика со сверхнизким потреблением электричества и/или ;
- системы вентиляции с рекуперацией тепла.
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 . 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, ;
- 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 . 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.
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.
(Просмотрели13 784 | Посмотрели сегодня 1)
Электрохромное окно на солнечных батареях
Естественное освещение зданий при помощи световых люков с GPS
Один мой знакомый - по специальности и по призванию радио механик, нашел интересное применение своим способностям. Любовь к изобретениям он реализовал в своем доме, собственноручно сделав его фактически автономным. Те, кто еще вчера смеялся над идеями Павла, сегодня, после подорожания коммуналки и , изрядно завидуют экономии, которую дает энергонезависимый дом.
Двухэтажный дом Павла находится в областном центре под Кировоградом. И хотя его улицу можно найти не сразу, однако пройти мимо дома изобретателя невозможно. Еще издалека виднеется ветряк. Подойдя ближе, видишь, как на крыше дома сверкают . Около сотни домашних цветов размещены на стеклянной веранде и в зале дома. В доме действительно тепло, под ногами — пол с подогревом. Недалеко от двери — небольшая лестница на второй этаж, который напоминает мастерскую. Там Павел и колдует над своими изобретениями.
Мужчина рассказывает, идея сделать дом энергонезависимым возникла пять лет назад. По мнению натолкнули сами энергетики, не спешили менять столбы, когда люди сидели без света.
Предыстория
Все началось в 2010 году. Было очередное повышение тарифов, а затем, осенью, в нашем микрорайоне проводилась плановая замена столбов. Мы сидели без света. Никто не знал, когда в домах появится электроэнергия. И я, несмотря на яркое солнце, задумался: природа дает столько света, столько энергии, а в доме темно, мы ее не используем. К тому же, кто знает, что будет дальше? Сколько еще будут отключать свет? А вдруг возникнет какая-то чрезвычайная ситуация? Тогда и появилось желание быть энергонезависимым, — вспоминает Павел.
I этап
Сначала мужчина купил . Объясняет: это такое устройство, которое работает автономно. Когда отключается электроэнергия, он начинает работать от и подает звуковой сигнал. Устройство преобразует низковольтное напряжение аккумуляторов в напряжение в 220 вольт.
Потом аккумуляторов стало не хватать, я их постепенно покупал, заряжал от , инвертор давал напряжение, все было без шума и хорошо работало. Вот так у меня в доме появилась электроэнергия, тогда как соседи сидели без света, — рассказывает Павел.
II этап
Впоследствии он приобрел . Заказал ее в интернет-магазине « ». Тогда, вспоминает, устройство стоил около трех тысяч гривен. Сегодня Павел имеет четыре батареи. Одной, признает, было мало.
III этап
Через некоторое время я приобрел еще и ветрогенератор. Ветер бывает сильный, его тоже хотелось использовать. К тому же солнечно не всегда. Меньше добывается солнечной энергии зимой. Особенно в этом году. Кажется, за последние 130 лет эта зима была менее солнечной. Поэтому я и не отказался полностью от электроэнергии. Когда солнечно, дом независимый от центрального энергоснабжения. Если нет — срабатывает автоматическое переключение. Если Солнца много, будет заряжаться и отключения, если мало — то частично используется и центральная электросеть, — объясняет Павел и добавляет, что освещение в доме включается и выключается автоматически.
Наступает вечер — свет включается, утро — выключается. Все лампочки на 12 вольт, некоторые на 24. Они установлены по всему дому. В темное время суток всюду свет, как днем. Вы у меня даже выключателей не увидите! Эти лампочки используют не преобразованную электроэнергию, что означает минимум затрат.
Планы на будущее
В ближайшее время Павел планирует установить солнечный концентратор. Объясняет: это такое поворотное устройство. Он собирает солнечную энергию и фокусирует ее, направляет в те места батареи, в которые нет прямого попадания лучей. Говорит, это позволит получать максимально возможное количество солнечной энергии в любое время дня. Мужчина уже обустроил собственную систему автономного отопления, отказавшись от газового котла. Говорит, разработал ее из всех существующих сегодня систем отопления.
Кратко о отопление дома
Рекуператор, кондиционер, тепловой насос — это систему очень трудно объяснить. Если коротко, под полом у меня находится камера с батареями, под которыми тлеет всякий хлам — трава, мусор, дерево. Оно тлеет, как сигарета, и передает энергию по трубам, которые соединены с общей системой дома. Через специально построенные каналы одним идет угарный газ, другим — чистый воздух. Эта система называется рекуператор, можно назвать и своеобразным котлом. Дым выходит через дымоходы. Он уже холодный, поскольку температура всего того, что сгорает, отдается непосредственно в батареи, — объясняет изобретатель.
В планах — изготовление коллектора. Уверяет, это устройство, которое он планирует разместить на втором этаже дома, отапливать дом без всяких солнечных батарей. Я планирую сделать коллектор. Это будет большая коробка, черная внутри. Коллектор ловить лучи, греть его и закачивать теплый воздух прямо в дом, — объясняет кировоградский Кулибин.
Пара советов тем, кто хочет сделать дом эффективным и автономным
Сколько именно экономит денег, сделав дом фактически энергонезависимым, человек, признается, не подсчитывал. Однако утверждает — затраты на электроэнергию теперь на 70% меньше. Многие хотят сейчас сделать свой дом энергонезависимым. Но средств на это нужно потратить немало. Пять лет назад мне обошлось это примерно в 20-30 тысяч гривен. Но я старался на всем сэкономить. На солнечных батареях, конечно, не сэкономишь. А вот на аккумуляторах можно, к тому же я на них хорошо разбираюсь. Из нескольких старых я, например, собрал два-три мощных, — объясняет Павел и дает советы тем, кто хочет начать реально экономить и понемногу делать свой дом автономной.
Во-первых, надо утеплять дом. Очень большие расходы идут на обогрев улицы, особенно в тех, кто пользуется центральным отоплением. Главная задача — сохранять то тепло, что есть. Утеплить помещение можно и самостоятельно. Достаточно вырезать пластины пенопласта необходимого размера, прикрепить их к стенам Церезитом, сделать внешнюю отделку и все. Я, например, планирую сделать некую камеру вокруг дома — из стеклянных колб, которые будут давать эффект термоса, — рассказывает радиомеханик.
Во-вторых, приобретите минимальный «джентльменский» набор. Инвертор, чтобы иметь возможность пользоваться электроэнергией, когда выключают свет, и хотя бы аккумулятор, — советует Павел. Установить солнечные батареи несколько проблематично. Для многих из них некуда деть. К тому же в многоквартирных домах приборы могут украсть. Удобнее установить и солнечную батарею, и коллектор тем, у кого частные дома.
Когда я только начинал делать свой дом энергонезависимым, многие скептически говорил, что ничего не получится, что мои намерения — ерунда. Дешевле платить за коммуналку, чем покупать . Но сейчас, после подорожания тарифов и заявлений правительства о повышении цен осенью, таких упреков уже нет. Многие наоборот интересуется. Правда, наш регион несколько отсталый в этом смысле. На юге, западе страны есть немало хозяев, которые установили солнечные батареи. Люди начинают понимать, что за автономными домами — будущее, — агитирует Павел.
Сегодня мы поговорим про автономное электричество, какое оно бывает, как оборудовать дом таким источником электроэнергии, как проводить подбор оптимальных систем. И самое главное, «стоит ли овчинка выделки».
Особенности подключения к сетям ЛЭП
Без электричества сейчас трудно представить комфортабельное жилье. Благодаря ему жилище освещается, обогревается, выполняется готовка пища, и нагрев воды. Вот только далеко не всегда есть возможность обеспечить электричеством жилье, особенно если дом находится далеко от города.
Многим владельцам загородных домов и дачных участков, особенно если они находятся далеко от цивилизации, приходится решать вопрос с энергообеспечением дома.
Самым распространенным решением является подключение дома к сетям ЛЭП, однако они далеко не везде имеются или же ближайшая линия находится на приличном удалении от дома.
В таком случае обеспечение электричеством дома может оказаться очень дорогим удовольствием. Ведь придется согласовывать вопросы по поставкам этого источника энергии с соответствующими органами, оплачивать установку подстанции и опор ЛЭП для подведения к дому.
И особенно неприятно то, что приобретаемое оборудование, причем за немалые деньги (подстанция, провода, опоры) перейдут на баланс местных энергосетей, то есть владельцем всего будут являться они, а владельцу дома еще придется и платить за поставки электроэнергии.
Поэтому такой вариант для многих может стать нецелесообразным, достаточно хлопотным и дорогостоящим.
Автономные источники электроэнергии
Второй вариант обеспечить загородный дом электричеством – использовать автономные источники энергообеспечения. Такими источниками могут стать ветер, солнце, вода и горючие материалы.
Используя автономное энергообеспечение, владелец дома становится полностью независимым в плане получения электроэнергии для потребления.
Не требуется никаких согласований, протяжки ЛЭП и т. д. Конечно, получение электроэнергии все равно будет связано затратами. И на начальном этапе они будут достаточно весомыми, поскольку необходимое оборудование стоит немало.
В дальнейшем необходимо еще и проведение обслуживания всех составляющих системы энергообеспечения, но в итоге все окупиться.
Коротко рассмотрим самые распространенные автономные источники электроэнергии.
Солнечные панели
Сейчас все большую популярность завоевывают . Суть такого источника проста – имеются полупроводниковые фотоэлементы, в которых при попадании на них солнечных лучей генерируется электрический заряд.
Количество вырабатываемой энергии напрямую зависит от площади фотоэлементов, поэтому они собираются в панели.
Панель площадью в 1 м. кв. способна выдать 100 Ватт мощности с напряжением 20-25 В.
Чтобы полностью обеспечить дом электричеством площадь панелей должна быть значительной.
Из положительных качеств такого источника электроэнергии является его долговечность, полная экологичность, бесшумность.
Панели требуют минимум обслуживания, а электроэнергия, выработанная ими, является полностью бесплатной и доступной.
Но есть и недостатки. Для обеспечения электроэнергии в необходимом количестве, площадь панелей может достигать значительных размеров, которые еще нужно и правильно расположить.
Энергия эта непостоянна. В солнечные дни панели будут работать с максимальным выходом, но бывают же и пасмурные дни. Поэтому общее количество выработанной электрической энергии зависит от того, сколько солнечных дней в году в регионе, где располагается дом.
Еще один недостаток, причем весомый – это стоимость панелей. Цена за каждый Ватт выработанной энергии составляет сейчас примерно 1,5 $, то есть только за панели, вырабатывающие 1 кВт электроэнергии, придется выложить 1,5 тыс. долларов. А еще потребуется покупать и остальное оборудование, необходимое для работы системы.
Ветроэлектрические установки
Вторая по популярности автономная система энергообеспечения – ветряная. Для получения электроэнергии используются ветрогенераторы.
По сути, это обычные генераторы, на ротор которых надеты лопасти. За счет ветра ротор вращается и происходит генерация электричества.
Из положительных качеств ветрогенераторов отмечается достаточно компактные размеры, относительная бесшумность работы, экологичность, долговечность. Также существует возможность самодельного изготовления такого генератора.
Но недостатков у ветряной системы больше. Первый из них – стоимость, обойдутся ветряные генераторы не дешево.
Учитывая то, что КПД ветрогенераторов невысокая, то для полного обеспечения дома электричеством, потребуется установка трех и более ветряков небольшой мощности или же одного, но достаточно производительного. И в обоих случаях затраты на приобретение будут значительными.
Опять же необходимо учитывать и климатические условия. В зонах, где средний годовой показатель скорости ветра не превышает 8 м/с, использовать ветрогенераторы будет нецелесообразно, поскольку они неспособны будут работать в оптимальном режиме.
Стоит также учитывать, что в дни полнейшего безветрия можно остаться без электричества, поэтому использовать ветряную автономную систему энергообеспечения лучше, если имеется резервный источник электроэнергии.
Топливные генераторные установки
Резервным источником электроэнергии могут стать генераторы, работающие на жидком или газообразном топливе (бензин, дизтопливо, газ).
Здесь все просто: установка состоит из двигателя внутреннего сгорания и генератора. Двигатель вращает ротор, и генератор вырабатывает энергию.
Полностью автономной такую систему назвать нельзя, все-таки необходимо топливо, которое еще и дорожает постоянно. Но как резервный источник электроэнергии такие генераторные установки являются самыми оптимальными.
В случае, когда пасмурная погода стоит уже несколько дней или же наблюдается безветрие, всегда можно запустить генераторную установку для восполнения заряда батарей.
Из положительных качеств генераторных установок, работающих от топлива, отмечается постоянная доступность электроэнергии, такие установки сравнительно дешевые, они обеспечивают хороший выход энергии.
К недостаткам же их относится потребность в топливе, что обеспечивает постоянные затраты. Такие установки не могут работать длительный период, а двигатели внутреннего сгорания требуют технического обслуживания.
Также для использования генераторных установок необходимо отведение отдельного помещения и организацию отвода выхлопных газов, ну и, естественно, ни о какой экологичности и речи быть не может.
Гидроэлектростанции
Реже всего в качестве автономного источника питания используется гидроэлектростанция по одной простой причине, далеко не у всех возле дома протекает река или мощный ручей.
Суть работы такой станции сводится к тому, что текущая вода вращает лопасти турбины, за счет чего в генератор вырабатывает электричество.
Положительные качества гидростанций таковы: стабильная подача энергии круглосуточно, поскольку вода в реке или ручье не замедляет скорость движения. Такие станции полностью экологичны, долговечны и практически не требуют обслуживания.
Главным же их недостатком является необходимость установки на берегу реки или возле ручья. При этом скорость движения воды должна быть высокая.
Гидростанция способна вырабатывать энергию и при медленном движении воды, но в таком случае река зимой будет покрываться льдом, и использовать станцию уже не получиться.
Большая же скорость воды будет являться гарантией того, что река или ручей не перемерзнут. Второй недостаток – стоимость станции.
И все же концепция обеспечения дома автономной системой энергообеспечения является перспективной и многие ею интересуются.
Выше мы рассмотрели основные виды источников электричества, но их одних недостаточно, чтобы в доме была электроэнергия.
Дополнительно стоит отметить, что эффективность любой автономной системы зависит от правильности расчетов.
Особенности установки и эксплуатации автономных источников
Перед тем как приобретать и устанавливать любую из систем, нужно правильно произвести все необходимые расчеты ведь со временем количество потребителей электроэнергии в доме может увеличиться, к примеру вы решите установить и это нужно учесть в расчетах.
Рассмотрим для начала на примере солнечной системы.
Солнечная автономная система.
Все расчеты нужно начинать с подсчетов суммарного потребления электроэнергии в доме, то есть подсчитать мощность всех потребителей. При этом важно их разделить.
Дело в том, что часть потребителей электроэнергии без проблем работают от сети с постоянным током и напряжением в 12 или 24 В. Такими потребителями могут быть те же светодиодные лампы, которые лучше установить вместо обычных ламп накаливания. Да и вообще, все работы следует начинать с оснащения дома экономичными потребителями электроэнергии.
Исходя из суммарной мощности потребления тока, производится подбор аккумуляторных батарей и инвертора. И только после этого переходят к подсчету количества солнечных панелей, а также подбора контроллера.
Можно и не заниматься вычислением площади солнечных панелей, емкостью АКБ и инвертора.
Многие производители предлагают уже готовые комплекты, включающие все необходимое оборудование. При приобретении такого комплекта достаточно знать только суммарное потребление электроэнергии.
Причем при выборе комплекта важно учитывать, чтобы у него имелся некий запас по мощности, чтобы вся система не работала на предельных значениях. Общая стоимость такой системы во многом зависит от ее мощности.
Подводим итог
Автономное электричество в доме является достаточно интересным решением. Но стоимость его пока достаточно высока, поэтому не всем будет по карману.
Но с другой стороны, при отсутствии подключения к промышленным ЛЭП, и больших расстояниях до цивилизации, лучше все же потратиться на автономное энергообеспечение, чем протянуть новую линию. Но в каждом отдельном случае хозяин дома принимает решение сам.
Известно ли вам, что слово «автономный» означает «независимый»? Но когда речь идет об автономном доме так и просится уточнение – самодостаточный. Потому что такое жилье напоминает совершенную природную систему. Вспомните хотя бы пучину морскую, где все живет по своим законам и не зависит от желаний и мнений окружающих (слава Богу до Марианской впадины массовые деяния человека современного неразумного пока не дошли).
Деревенский дом – не автономный
Примерно то же происходит и с автономными системами загородного дома. Причем сегодняшние технологии позволяют обойтись без дедовских методов печного обогрева единственной горницы. И без лучинки, зажигающей масляный фителек. Да и водицу в коромысле с ближайшей речушки таскать не придется. Потому что в автономном доме все взаимосвязано, предусмотрено и продумано. Он – почти бесплатный источник благ цивилизации. Ведь на дворе век ХХI, а не «осьмнадцатый», верно?
Для начала давайте разберемся, почему многие жители частных домов мечтали поселиться в квартире? Да собственно, по понятным причинам: «М» и «Ж» — на улице, вода из крана – фантастика, банька – и та метров за 100 от дома. А уж о печке и говорить нечего – с вечера натопил, а с утра – опять ледяная избушка. Понятно, что народу такое житье до чертиков надоело. Вот и мечтали советские люди переселиться под крышу «пятьэтажного теремка».
В чем прелесть «независимого дома»?
Зато сегодня, когда автономный дом из фантастических бредней превратился в реальность, появилось все больше желающих вернуться к «истокам». В конце концов, как ни крути, но все мы, братцы, от сохи… Вот потому и тянет нас к земле и… независимости от энергоснабжающих компаний. Которые похоже и совесть, и страх потеряли – как не сезон, так жди подорожания…
Собственно, вся прелесть «независимого жилья» состоит в том, что не нужны ему централизованные системы:
— отопления;
— водоснабжения и водоотвода;
— энергоснабжения.
Представляете, все, за что вам приносят платежки, владельцы автономных систем загородных домов… имели ввиду. Потому что у них такие блага цивилизации если и стоят каких-то денег, так эти затраты смешны в сравнении с оплатой коммуналки. Расходы у владельцев автономных систем загородных домов состоят из транспортных затрат на доставку горючего (и то, вопрос, всегда ли оно необходимо?). Да из цены непосредственно дров, газа, уголька, соломы и т.д. (опять-таки, если они используются).
Раз, два, три, Солнышко, свети!
Смотрите, подача воды, отопление, отвод канализации и освещение могут успешно существовать при наличии источника энергии. И тут каждый волен выбирать – будет ли это дедовские дровишки (отец, слышишь, рубит, а я отвожу), соломка, спрессованная в паллеты, или бесплатная солнечная энергия, коей богаты даже северные районы России, словно король Брунея золотишком.
Зачем вам генератор, когда Ярило-Солнце дарит человечеству бесплатное тепло? Нужно только суметь организовать грамотный забор и аккумуляцию этой бесценной, но дармовой энергии. Сегодня, когда энергоносители стоят чуть меньше, чем хлеб в голодуху, народные кулибины бесплатно выкладывают в Интернете конструкции солнечных батарей «сделай сам». Если руки на месте, да и голова там, где нужно, даже без изобретения очередного энерго-велика можно если не из зеркал, так из фольги соорудить ту еще солнечную батарейку…
По сути, имея такой источник энергии, умные люди уже сегодня согревают в огромном утепленном резервуаре воду. А зимой используют ее для обогрева, мытья и т.д. Вы думаете это фантастика? Ничуть не бывало – именно так обеспечиваются горячей водой рачительные хозяева автономных домов. При этом они забывают об обрывах проводов, авариях в водохозяйстве и о чуть тепленьких батареях. У них все свое – и электричество, и подача воды, и отвод нечистот.
Альтернатива Солнцу, или технократичное, но автономное жилье
Ну ладно, допустим не хотите вы морочиться с солнечными батареями, ветряными мельницами или другими экзотическими источникам дармовой энергии. Тогда устанавливайте аккумулятор, запасайтесь газом (хоть в баллонах, хоть в газгольдере). А еще проще – преобразуйте тепловую энергию (дров, уголька и т.д.) в электрическую.
А дальше, пробивайте водяную скважину и, задействуя то самое преобразованное электричество, подавайте водицу в дом. Устанавливайте хоть теплый пол, хоть радиаторный обогрев – воля ваша. В конце концов, имея источник электричества, можете и телек смотреть, и в компьютерную игрушку с сынишкой сыграть.
Канализационные реки, экологичные берега…
А известно ли вам, что главными потребителями бытовой воды являются душевые и туалеты? Именно там расходуется до 70% пресной воды, потребляемой хозяевами обычного дома или квартиры. И только остальные 30 приходятся на уборку-мойку, стирку и приготовление «хлеба насущного».
Но если сменить приоритеты, и цифры переставить… Как? А очень просто – установить в автономном доме, например, водосберегающую сантехнику. Собственно, что вам помешает поставить в автономном доме безводный компостирующий биотуалет? Или задействовать отнюдь не секретные сегодня, но зато ох какие эффективные системы биологической очистки? А органические отходы не выбрасывать и не сжигать, а утилизировать в компостирующем биореакторе.
Но даже тут возможна альтернатива – не нравится такой вариант – соорудите механический септик из 2-4 сообщающихся резервуаров. Практика показывает, что объем каждого рассчитать сможет и дитя:
V = 200 х N, где
V – объем одного резервуара септика;
200 – коэффициент (200 л. канализационных стоков приходится на человека);
N – количество членов семьи (временами приезжающую тещу можно не считать).
Подытожим, что мы можем
Понимаете, рассказывая об автономной системе загородного дома мы не задаемся целью научить вас сделать такое жилье. Но нам бы очень хотелось, чтобы вы загорелись идеей – пусть даже вложив приличные деньги навсегда избавить себя и наследников от коммунальной кабалы.
Автономный загородный дом можно строить где угодно – на хуторе или вдали от трассы, в лесу или на острове. Такое жилье – абсолютная свобода и полнейшая независимость. А еще это городской комфорт и загородная экологичность в одном строении. Причем вариантов технических решений – море.
Вольному – воля: выбирайте, стройте и забудьте о коммунальных поборах!
Всех благ! Искренне Ваш, Хозяин в доме.ру
Дом считается автономным, если при наличии всех видов коммуникаций он не подключён к централизованным электрическим и газовым сетям, системам водоснабжения и канализации. Такие дома строятся при отдалённости от централизованных сетей обеспечения или для экономии денежных средств. При этом владельцы не жертвуют своим комфортом.
Электроснабжение в автономном доме
Искать альтернативные источники электроснабжения людей чаще всего заставляет удалённое расположение от линий электропередач. Надо сказать, что экономия в данном случае будет, но не сразу - оборудование для автономной генерации электроэнергии стоит недёшево. Вот самые популярные на сегодняшний день источники автономного электроснабжения:
1. Жидкотопливный генератор способен обеспечить электроэнергией частным дом среднего размера, а при подключении к генератору котла и насоса он будет обеспечивать дом отоплением и водопровод. Однако такая мощность требует топлива, которое дорожает каждый месяц.
Также из-за высокого уровня шума эксплуатация генератора в помещении затруднена. Стоимость генератора варьируется от 10 000 до 50 000 руб. в зависимости от выходной мощности и иных характеристик. Рассчитать необходимую мощность источника питания можно по следующей формуле: к суммарной мощности всех потребителей прибавьте запас в 15-20%. Небольшой дом электричеством сможет обеспечить бензиновый генератор мощностью до 2 кВт. Сооружениям посерьёзнее понадобится дизельный генератор, выдающий мощность до 30 кВт. Если первые чаще всего выбирают для строений, имеющих нерегулярно работающее центральное электроснабжение, то вторые наилучшим образом подойдут для автономного дома. Бензиновые генераторы рассчитаны на работу до 3000 моточасов. Дизельные генераторы служат куда дольше, но для бесперебойной работы каждые 100 моточасов нужно прогонять их на полных оборотах
2. Солнечные батареи.
В комплект поставки входят: панели, аккумуляторы, контроллер, инвертор, коннектор и кабели. Однако стоимость количества панелей, достаточных для обеспечения дома энергией, начинается от 40 000 руб.
3. Ветряная электростанция.
Это оборудование также весьма дорогое - стоимость самых дешёвых моделей начинается от 60 000 руб. Эффективность работы ветряков будет зависеть от размеров лопастей И скорости ветра. Поэтому в условиях безветренной местности (например, в кольце холмов) они будут бесполезны. Для обеспечения электроэнергией полноценного жилого дома нужно устройство, выдающее не менее 20 кВт. Вопрос установки ветрогенератора следует решать с соседями и в надзорных органах.
4. Мини-гидроэлектростанция - хороший вариант для владельцев домов с находящейся поблизости речкой или хотя бы ручьём. Вложиться придётся значительно - цена самых дешёвых устройств, достаточных для обеспечения дома, начинается от 100 000 руб.
Газификация для автономного дома
Для комфортного проживания в загородном доме необходим постоянный источник газа. Если из газового оборудования нужна только плитка, то достаточно баллона, перезаправляемого раз в несколько месяцев. Для обустройства отопления понадобятся специальные большие резервуары - газгольдеры, заправляемые смесью бутана и пропана. Требуемый размер устройства зависит от отапливаемой площади.
Главный недостаток газгольдеров, помимо дороговизны, - невозможность их самостоятельной установки. Все монтажные работы проводят только по разрешению регионального газового управления силами специалистов либо государственных, либо сертифицированных компаний.
Установку газгольдера производят следующим образом. Для газгольдера выкапывают яму определённого размера и монтируют металлическое основание. После этого на него ставится сам резервуар. К дому от газгольдера копают траншею и проводят магистраль. Испытания и первый пуск системы проводят в присутствии представителя Ростехнадзора.
Таблица №1. Требуемые характеристики газгольдеров |
|||
Отапливаемая площадь, м 2 | Мощность, кВт | Объём, л | Стоимость установки (земельные работы ) руб . |
50-150 | 20-30 | 2700 | 215000-285000 (+15000) |
150-300 | 40-50 | 4850 | 245000-420000 (+15000) |
300-450 | 55-65 | 6400 | 310000-490000 (+20000) |
450-600 | 75-85 | 9150 | 430000-645000(+20000) |
600-800 | 85-95 | 10000 | 450000-665000 (+20000) |
Отопление в автономном доме
Для устройства отопления в автономном доме понадобятся следующие агрегаты и узлы:
- Отопительный котёл. Электрические устройства можно применять при наличии источника питания достаточной мощности - именно на работу такого котла будет уходить большая часть вырабатываемой энергии. Газовые котлы подключают к газгольдеру. Встречаются и твердотопливные котлы, работающие на древесине, угле и т.п.
- Батареи отопления . Наилучшими по своим характеристикам и надёжности являются биметаллические радиаторы, но ради экономии можно использовать менее долговечные алюминиевые бата-реи.
- Магистрали . Для обустройства отопления используют металло-пластиковые. металлические или полипропиленовые трубы.
- Расширительный бачок. Его устанавливают рядом с отопительным котлом или на чердаке дома.
- Циркуляционный насос. Монтируют недалеко от котла на обратной трубе, рядом с ним помещают очистительный фильтр.
- Группа безопасности . Необходима для страховки от возникновения чрезмерного давления и минимизации риска завоздушивания.
Существует две разновидности котлов - одноконтурные и двух-контурные. Вторые обойдутся дороже, но позволят обеспечить весь дом не только теплом, но и горячей водой.
Таблица №2. Характеристики и стоимость отопительных котлов для загородных домов |
||||||
Модель | Очаг КСТГВ АО | TRITON АОЖВ- 17.6 | Navien 1ST 17 КО | Лемакс Премиум-16 | Buderus logamax U072- 24К | Protherm Скат 14KR13 |
Тип | Двухконтурный, твердотопливный | Одноконтурный, жидкотопливный | Двухконтурный, жидкотопливный | Одноконтурный, газовый | Двухконтурный, газовый | Одноконтурный, электрический |
Мощность, кВт | 23,2 | |||||
Отапливаемая площадь, м 2 | 400 | 250 | 170 | 160 | 250 | 150 |
Масса, кг | 170 | 110 | ||||
Средняя стоимость, руб. | 27500 | 30 000 | 35000 | 20 500 | 43 000 | 34 000 |
Водопровод для автономного дома
Основой водопровода в автономном доме служит скважина. Специалисты рекомендуют предварительно заказать проведение на территории участка геодезических изысканий. Это позволит значительно сэкономить средства, поскольку только профессионалы с точностью смогут определить наилучшее для бурения место. Стоимость проведения работ зависит от глубины залегания вод и составляет около 2000 руб. за 1 м.
Водопроводную трубу от скважины подводят к дому через специально вырытую траншею на глубине ниже уровня промерзания грунта. Магистраль, предназначенную для теплой воды, подключают к двух-контурному котлу.
Сложнее решить вопрос с канализацией. Для её установки сначала необходимо смонтировать центральный стояк, затем вырыть яму на расстоянии 10-15 м от дома и установить септик. От дома к септику прокапывают траншею на глубине 1,5-2 м с наклоном не менее 3 см на 1 ног. м. После этого необходимо усыпать дно траншеи щебнем и уложить мета л л оп ластиковые или полипропиленовые трубы.
Разводку канализации внутри дома необходимо производить в соответствии с принятыми нормативами.
Биогаз
Биогаз относят к экологически чистым видам топлива. По своим характеристикам он схож с природным газом, ко добывается не из земли, а путём брожения биомассы. Представить технологию получения биогаза можно следующим образом: в специальной ёмкости, называемой биореактором, происходит процесс брожения и переработки биомассы.
В результате этого процесса происходит выделение смеси газов, состоящей на 60% из метана, на 35% - из углекислого газа, на 5% - из других газообразных веществ, среди которых есть сероводород. Получаемый газ постоянно отводят из биореактора и после очистки используют в хозяйственных целях. Переработанные отходы, ставшие высококачественными удобрениями, периодически удаляют из биореактора и вывозят на поля. Если крупные фермеры могут позволить себе купить готовые станции по выработке биогаза, собранные в заводских условиях, то менее мощные установки, работающие по тому же принципу, можно собрать своими силами из доступных материалов. Но для начала необходимо понять, каких размеров, а главное - какого типа установка вам необходима.
Видов установок, как и видов брожения биомассы, существует всего два: с доступом воздуха (аэробный) и без доступа воздуха (анаэробный).
При аэробном брожении в ходе распада органических веществ водород окисляется до воды, а углерод - до углекислого газа. При этом выделяется большое количество энергии в виде тепла: бродящая масса сильно нагревается. При анаэробном брожении 60-70% углерода переходит в метан, а его оставшаяся часть - в водород, свободный азот и углекислоту. Для сжигания метана достаточно стандартной газовой горелки.
Аэробный способ получения энергии намного проще анаэробного. Нет необходимости строить герметичные бродильные камеры и постоянно следить за установкой. Аэробные установки называют БТС (биотермические станции), анаэробные - БЭС (биогазовые или биоэнергетические). В качестве сырья для брожения подходят любые органические сельскохозяйственные отходы.
Зимой БЭС может работать только в самых южных районах страны, так как в условиях севера в этот период её обогрев потребует больше газа, чем она способна выработать. Но холодный сезон может быть успешно использован как время сбора и загрузки камеры сухой массой, чтобы с наступлением тёплого времени вам не пришлось долго возиться с запуском установки: вы просто заполните реактор водой или навозной жижей - и через три-четыре дня он начнёт вырабатывать свою замечательную продукцию.
Стоимость биогазовых установок начинается от 90 000 руб. и растёт по мере усовершенствования их внутреннего устройства. Цена отдельных экземпляров, предназначенных для использования на фермах, доходит до полумиллиона. Для снабжения теплом и электроэнергией небольшого дома будет достаточно самых дешёвых. Перед покупкой тщательно ознакомьтесь с характеристиками и сравните их со своими требованиями.
СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА
Биогаз - используйте отходы с пользой
Для работы биогаза используют исключительно органическое сырьё. Наибольший выход дают: чистый жир (1300 m 3 t) и технический глицерин (500 м 3 /т). Также применяют другие виды субстратов: природный или самосплавный навоз (54-62 и 22-25 m 3 t соответственно), клеточный или подстилочный птичий помёт (105 и 90 м 3 /т соответственно). Можно использовать силос, зерно, муку, хлеб, фруктовые и овощные жмыхи, свежую траву, отходы мяса и рыбы (только мягкие или жидкие). Но обеспечить необходимый для загрузки объём исключительно бытовыми отходами проблематично. Для увеличения объёма получаемого газа можно приобрести специальные добавки для сырья.
Автономный коттедж
Большинство из нас уже не представляет себе, как прожить без электричества.
Свет, отопление, водоснабжение, бытовая техника - все составляющие современного комфорта «привязаны» к проводам. А ведь даже если подключение загородного коттеджа к электричеству вам доступно, не факт, что гарантировано стабильное энергоснабжение. Периодические проблемы с падением напряжения, аварийные отключения то и дело останавливают умную технику! С газификацией ситуация еще сложнее. Чтобы преодолеть подобного рода обстоятельства, используют автономные источники.
ЕСЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА НЕТ…
На самом деле без подключения к электросети вполне можно обойтись. При этом вовсе не обязательно жить как в прошлом веке: продукты хранить в колодце, готовить на керосинке, печку топить… Комфорт обеспечат комбинация оборудования, работающего от разных источников энергии, и автоматические системы контроля.
Воду для душа и мытья посуды быстро и недорого согреет газовая колонка, работающая от газового баллона или газгольдера (хранилища сжиженного газа). Эти же газовые источники энергии позволят готовить пищу.
Для освещения, работы холодильника, телевизора и прочей бытовой техники потребуется генератор в комплекте с аккумуляторными батареями, контроллером и инвертором. Запитываться напрямую от бензинового или дизельного генератора нецелесообразно: работают они шумно, топлива «кушают» много, да и цена на модели, что рассчитаны на постоянную работу, высокие.
Для отопления дома подойдет газовый котел или твердотопливный. Например, котлы пеллетного типа выпускаются с автоматической подачей топлива. Есть топки длительного горения, требующие подкладывания дров 1-2 раза в сутки.
Совет специалиста
Мощность миниэлектростанции стоит выбирать с запасом. Во-первых, оборудование не должно работать на пределе, так как быстро выработает свой ресурс. Во-вторых, у некоторых электродвигателей, например у насосов, пусковые токи намного превышают рабочую мощность, и это приходится учитывать.
ГАЗ В БАЛЛОНАХ
Широкий ассортимент емкости баллонов (от 5 до 50 л) позволяет подобрать удобный для транспортировки вариант. Современные модели в пластиковых корпусах существенно легче по весу, нежели стальные. Такие баллоны в основном импортного производства, и перед их покупкой следует убедиться, что продукция сертифицирована: соединительная арматура может не совпасть с отечественной на заправке.
Дабы избежать ситуации с внезапной остановкой оборудования из-за того, что газ закончился, используют баллонные установки - рампы. В них процес сом «рулит» специальный клапан: автоматически переключает работу с опустевшей емкости на полную. Нерабочие баллоны можно отсоединить, заправить и подключить снова. Минимальный комплект рассчитан на два баллона. Есть металлические коллекторы на 4 и 5 емкостей, которые удобно объединять в группы.
ГАЗГОЛЬДЕРЫ
Иметь много газовых баллонов на участке потенциально опасно. При большом потреблении газа используют иной вариант хранения - газгольдер. Это металлическая емкость с защитным покрытием на 2-10 тыс. литров. Объем выбирается исходя из потребления таким образом, чтобы заправка требовалась 1-2 раза в год.
Имеются надземные, подземные (горизонтальные и вертикальные) установки, и даже мобильные. На придомовом участке преимущественно используют подземный горизонтальный вариант.
Сверху у такого газгольдера находится горловина с контролирующей, предохранительной и заправочной арматурой, люк с замком. К оборудованию в доме емкость подсоединяется посредством подземного газопровода.
Монтаж газгольдеров производят аккредитованные в Облгазе организации, они же предоставляют услуги по согласованию проекта с газовыми службами и пожарным надзором.
ПРО ГЕНЕРАТОРЫ
Существуют бензиновые, дизельные и газовые генераторы электроэнергии или мини-электростанции. При равной мощности ресурс работы дизельного генератора вдвое выше. Зато бензиновый двигатель легче запустить на морозе (дизельный надо прогревать), а у газового минимально вредный выхлоп. Очевидно, шум работающего агрегата и малоприятные запахи будут мешать и вам, и соседям. Подумайте, долго ли сможете терпеть постоянный грохот, как на производстве, в среднем 60-70 дБ? Есть смысл приобрести оборудование в защитном кожухе. Снизить вредные воздействия позволит также грамотный монтаж.
Миниэлектростанции имеют солидный вес, поэтому для установки требуется фундамент. Устраивая навес, важно учесть розу ветров конкретной местности. Вполне реально добиться результата, когда выхлоп в основном будет уходить в сторону от вашего двора.
Оборудование также можно установить в подвальном подсобном помещении с высоким дымоходом для вывода выхлопных газов. Постройка, сооруженная с углублением по типу землянки, будет хорошо гасить шум. Но тут возникнет новая проблема - гидроизоляция подземного сооружения.
НА ЗАМЕТКУ
Ресурс работы бензинового генератора в среднем составляет порядка 3000 часов, то есть при круглосуточной работе его хватит менее чем на полгода. Ресурс работы дизельного и газового генераторов в среднем равен 5000 часов. При этом электричество, выработанное газовым агрегатом, обойдется в 5 раз дешевле, чем полученное от жидкотопливного. Низкооборотные генераторы на дизеле имеют ресурс порядка 10 000 часов, что соответствует 416 дням.
Кстати о двигателях
Электрогенераторы бывают с двухтактными или четырехтактными двигателями. Двухтактный дешевле, но сложен в обслуживании: требуется готовить топливную смесь из бензина и масла. Он очень сильно шумит, и выхлоп от него идет чересчур уж ядовитый. Четырехтактные двигатели лишены подобных недостатков и, кроме того, характеризуются большим ресурсом работы. Производятся не только с воздушным, но и жидким охлаждением мотора.
ПЕРЕБОИ НИПОЧЕМ
Допустим, ваш загородный дом подключен к электросети, и единственное, о чем вы мечтаете, - это чтобы гроза, ураган, снегопад и прочие напасти не обрывали привычный комфорт. Что ж, тогда нужна мини-электростанция с автоматическим подключением в случае перебоев с электричеством. Автозапуск будет срабатывать всякий раз при падении заданного напряжения во внешней сети, а при восстановлении автоматически отключаться.
Такие электростанции работают на дизеле, бензине, газу и… электричестве. Есть бензиновые и дизельные модели со стартовой батареей, облегчающей запуск. Ну а самые, пожалуй, интересные устройства - не зависящие ни от какого вида горючего, аккумуляторные. В комплекте с солнечными панелями и контроллером они способны накапливать и сохранять электроэнергию. В отличие от дизельных и бензиновых такие агрегаты бесшумны, а потому могут устанавливаться прямо в доме.
СИЛА СОЛНЦА
На юге солнечные батареи все чаще «украшают» скатные крыши. И уже многие поняли «плюсы» и «минусы» таких систем. Помешать воплотить с их помощью идею полностью автономного энергоснабжения могут два момента:
- некачественное оборудование (есть риск получить совершенно не те характеристики по мощности, что предполагалось; кроме того, емкость фотоэлементов может резко снизиться уже в первые три года, и все затраты окажутся напрасными);
- недостаток солнца (на большей части России оно светит нежарко и недолго).
Другое дело - солнечные коллекторы для подогрева воды. С их помощью удастся хорошо сэкономить электроэнергию в теплое время года. Она понадобится лишь для работы автоматики и циркуляционного насоса, входящих в систему.
СИЛА ВЕТРА
Казалось бы, в отличие от солнца ветра в России хватает. Отчего же ветряки получили даже меньшее распространение, чем солнечные батареи? Да, ветер есть, но его скорости и плотности потока не хватает. Для стабильной выработки электричества нужен поток около 10 м/с. У нас же - хорошо, если 7 м/с, и то непостоянно. Значит, ветряк в редкие дни будет работать с полной отдачей, без блока аккумуляторных батарей для сбора выработанной электроэнергии не обойтись. Качественный и достаточно мощный ветрогенератор - вещь затратная.10/20 pc губка Ластик Кухня Тряпки Для Вытирания пыли, салфетки…
