Автономный дом будущего, сегодня

В архиве сайта вы можете найти достаточное количество материала по описанию энергоэффективных строений для жилья. Начиная от утепления ограждающих конструкций существующего жилого фонда и заканчивая строительством нового дома из соломенных панелей. Анализируя существующую обстановку с энергоснабжением большинство владельцев и те, кто хочет построить свое индивидуальное жилье ставят перед собой главную цель – автономный дом будущего.

Автономный, значит не зависящий от внешних источников энергоснабжения. Однако нужно понимать, что это не просто строение для жилья, а довольно сложная система инженерного обеспечения и управления для комфортного проживания. Сегодня уже никого не удивишь собственной солнечной или ветряной электростанцией и системами управления «умный дом». Но, слабым местом по-прежнему остается накопление и хранения энергии, в отсутствии ветра и солнца.

Для запаса электроэнергии, полученной от возобновляемых источников, исправно служат аккумуляторы, а технологии изготовления постоянно совершенствуются. Однако, производственный процесс их изготовления отрицательно сказывается на окружающую среду. Поэтому, в последнее время все чаще стали применять в качестве накопителя энергии сосуды под давлением с водородом. Более подробно о водороде, как об альтернативном источнике энергии можно посмотреть здесь.

Такой автономный дом, где наряду с аккумуляторами для хранения энергии применяется водород, построили в Швейцарии в предместье Цюриха в местечке Brütten. Это многоквартирный дом, на девять семей, «Дом будущего» (по-немецки: Haus der Zukunft) площадью 1000 м2. Квартиры в автономном доме сданы в аренду, есть опыт эксплуатации и отзывы арендаторов.

Поскольку энергоэффективность – это первый главный шаг на пути к энергетической независимости, здание, построено по стандарту Minergie (швейцарский стандарт энергоэффективных зданий, близкий стандарту Пассивного дома — Passivhaus). Наружные стены хорошо утеплены (сопротивление теплопередачи R = 9,09 м2К/Вт), кровля (R = 6,66 м2К/Вт), очень теплые окна (R = 1,66 м2К/Вт) и т.д.
(По ДБН Украины, наружные стены — 3, 3  м2К/Вт, кровля — 4, 95 м2К/Вт, металопластиковые окна – 0, 75 м2К/Вт. авт.).

Энергетическая и инженерная концепция автономного дома

К электросетям  и к внешним источникам тепла дом не подключен. Все производится на месте.

Энергия вырабатывается солнечной электростанцией мощностью 126,5 кВт, она занимает весь фасад и кровля здания. На фасаде установлены тонкопленочные фотоэлектрические модули. Панели малоэффективны, зато от них нет бликов и разноцветные, то есть идеально подходят в качестве фасадных материалов. На кровле автономного дома установлены высокоэффективные монокристаллические модули.

Производимое на месте электричество покрывает все нужды дома будущего. «Избыточная» электроэнергия направляется на краткосрочное хранение в литий ионные (литий-железо-фосфатные) аккумуляторы емкостью 192 кВт. ч. «Максимальный избыток» электричества, возникающий в летнее время года поступает на длительное хранение. Для этого с помощью электролиза производится водород, который хранится в специальных емкостях общим объемом 120 м3 под давлением до 30 атм. (на фото).

Тепловая энергия производится при помощи геотермального теплового насоса мощностью 28 кВт (два зонда по 338 м. вглубь каждый). В подвале расположены гигантские емкости для хранения тепла (2 х 125 м3), изолированные утеплителем толщиной 200 мм. Горячая вода для домашнего использования производится самым чистым способом – проточным, с помощью модулей свежей воды.

В доме установлена центральная вентиляционная установка с эффективностью 83% с рекуперацией тепла. Для защиты от замерзания используется подвод тепла из помещения, в котором установлены аккумуляторные батареи.

В доме нельзя откинуть (приоткрыть) окна, поставив их «в режим проветривания», можно лишь открыть полностью. Это сделано в целях минимизации энергетических потерь – чтобы жители не оставили «случайно» зимой открытые форточки.

Когда «текущей» энергии, то есть производимой солнечной электростанцией, выдаваемой аккумуляторами и накопителями тепла недостаточно для обеспечения жителей, в баланс включается водород. С помощью топливного элемента производится электроэнергия и тепло. По расчетам, потребность в использовании водорода при данных параметрах автономного дома и конфигурации инженерных систем может возникать всего лишь в течение 20-30 дней в году, главным образом в зимние месяцы.

Квартиры сдаются с полной отделкой, меблировкой и оснащены самой современной (энергоэффективной) техникой и светодиодным освещением.

Жители, живущие в доме, не платят за свет и тепло, если остаются в рамках установленного «бюджета», который в среднем составляет 2200 кВт. ч в год. В каждой квартире установлен монитор, показывающий, сколько энергии потребляется. Первый опыт жильцов показывает, что пока они вписываются в данную «социальную норму».

Сколько стоит этот автономный дом будущего? 5,3 миллиона швейцарских франков – стандартная стоимость подобного по площади здания в Швейцарии (напомним, что помещения полностью оборудованы) + 0,8 миллиона – дополнительные затраты на «особые» инженерные системы. Дополнительные затраты по расчетам амортизируются за счет повышенной арендной платы (но поскольку жители не платят «коммуналку» общая сумма их арендных платежей находится на среднем местном уровне). Эти цифры не включают «водородную часть» — электролизер, емкости для водорода и топливные элементы. Они предоставлены для данного объекта в рамках НИОКР и их стоимость не указывается. Источник

Спасибо за прочтение. Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения