Пассивные дома. Энергонезависимый автономный дом – это реально

Всем известно, что загородный дом или дача — это прекрасное место для отдыха. Здесь можно насладиться природой, отдохнуть морально и физически, пообщаться с друзьями и родственниками. И нужно отметить то, что сегодня многие загородные дома располагаются достаточно далеко от города. И одной из проблем в такой отдаленной местности является отсутствие централизованной системы коммуникаций. Казалось бы, что и место хорошее, и дом чудесный, но очевидно, что без коммуникаций, а именно электричества, газа, водопровода и канализации ни один человек, привыкший к достаточно комфортной жизни в городе, не захочет находиться длительное время. Но дело в том, что даже при наличии центральной системы с коммуникациями могут возникать серьезные проблемы. Ни для кого не секрет, что проблемы с подачей электроэнергии, особенно за чертой города — это обычное дело. Очень часто от владельцев загородных домов или дач можно услышать о том, что свет отсутствовал несколько часов, а то и дней по непонятным причинам. Конечно, иногда причины понятны и даже объективны, но ведь жителям домов от этого вряд ли будет жить без света более комфортно. Ведь понятно, что от электроэнергии зависят и многие другие системы коммуникаций.

Фото — рисунок на котором отражены несколько технический решений которые рекомендуется учесть при строительстве энергонезависимого дома.

Что же делать в подобной ситуации и как выходить из положения? А решение данной проблемы есть, и притом оно очень простое. Сегодня все чаще и чаще строятся энергонезависимые дома. Для многих такое словосочетание не очень знакомо, но на практике уже достаточно длительное время применяется такая актуальная технология. Но что же такое энергонезависимый дом? На самом деле все достаточно просто: это такой дом, который не зависит от центральной ТЭЦ, а обеспечивает электроэнергией себя самостоятельно. И нужно сказать, что строительство таких домов пользуется популярностью все больше и больше. Об удобстве такой системы уже говорилось выше, но все ее плюсы можно ощутить только тогда, когда поживешь в энергонезависимом доме. Советы по строительству и отзывы о домах такого типа можно получить у людей, которые в свое время рискнули построить дом по новой технологии и были абсолютно правы.

Энергонезависимый дом — это действительно удобно, надежно и комфортно. Ведь как приятно знать, что никакая авария и никакие перебои с электричеством на центральной ТЭЦ не заставят жителей дома чувствовать себя дискомфортно.

На фото — небольшой энеогонезависимый дом по Американски. Один из важных принцыпов энергонезависимости жилого дома — его не слишком большая площадь. Чем меньше общая площадь дома, тем проще обеспечить его энергонезависимость.

Если говорить о конкретных средствах обеспечения дома электроэнергией из независимого источника, то здесь нужно сказать, что способов подачи электричества может быть несколько. Одним из них является бензогенератор, который обеспечивает дом электричеством на достаточно короткое время. Обычно такая система используется в качестве дополнительного источника энергии. Что же касается постоянного обеспечения электричеством, то здесь нужно сказать о дизельном генераторе. Он является очень экономным, а также пожаробезопастным. С такой системой подачи электричества дом будет всегда обеспечен электроэнергией, что позволит всем жителям дома чувствовать себя уверенно и комфортно в любое время дня и ночи, а также пользоваться всеми бытовыми электроприборами.

Таким образом, можно сказать, что строительство энергонезависимых домов — это действительно актуальная тенденция в строительстве. Дома подобного типа имеют массу преимуществ, которые невозможно не оценить, пожив в таком доме.

Энергонезависимый Дом своими руками.В этих материалах уважаемый читатель мы не будем рассматривать сложные формулы, заниматься дотошным анализом и перспективами развития энергии других стран. Хотя нам придется перенимать опыт более практичных и что самое главное более успешных и результативных западных стран в этом вопросе. Здесь в этих материалах мы очень просто, буквально на пальцах рассмотрим что нужно сделать для того чтобы превратить наш дом в энергонезависимый.

Самым острым и затратным элементом энергоснабжения является обеспечение нашего жилища необходимой температурой помещений. Здесь я имею в виду не только отопление в зимний период, но и кондиционирование в летний период. Проблема любого дома – это его зависимость от внешних температурных факторов для помещений внутри дома, то есть его теплопроводность. В принципе, если теплопроводность дома сделать равной нулю. Или близко к этому значению, то в этом случае и потребление можно свести к нулю. Причем вполне практически, а не чертя на бумаге формулы. В этой книге вы их вообще не увидите. Поэтому если вы только теоретик не юзайте понапрасну страницы. Если же вы решили что-то сделать практически с энергонезависимостью своего дома или даже полностью сделать ваш дом энергонезависимым, тогда читайте дальше. Какие практические примеры для наглядности мы можем здесь привести, например термос содержащий вакуум. Именно этот термин мы будем применять дом-термос. Можно привести еще несколько примеров опять тот же термос при отсутствии вакуума будет сберегать тепло хоть и хуже этот недостаток, возможно, устранить добавить воздушную прослойку завернув его в полотенце. Современные водонагревательные бойлеры имеют вакуум, но многие его, не имея, держат тепло не хуже вакуумных за счет увеличенной воздушной прослойки. Холодильник тоже является термосом, в некоторых из них в качестве термоизолятора применяется минеральная вата в некоторых пенопласт. Изолирующим элементом в них служит материал с низкой теплопроводностью, но и сама структура материала имеет воздушные поры или ячейки что позволяет в полной мере получить преимущества при их использовании. Для того, что бы нам построить дом термос или переделать существующий дом, мы и будем использовать эту воздушную прослойку для снижения теплопроводности и устранения утечки тепла. Применяя этот термин, утечка тепла мы будем подразумевать не только утечка тепла в зимний период, но и устранение нагревание дома в летом. То есть если вы сделаете теплопроводность дома равной нулю. То и энергии на отопление и кондиционирование вам нужно будет затратить ноль. Все существующие ныне дома с нулевым энергопотреблением или практически с нулевым, это именно дома-термосы. И чем больше значение теплопроводности отличается от нуля тем более энергоёмким будет проживание в доме и его эксплуатация. Причем как в сторону его обогрева, так и в сторону его охлаждения или кондиционирования. Практически свести к нулю теплопроводность готового дома нам будет нереально, но этот показатель приблизить к идеалу вполне. Так же нам будет необходимо продумать систему подачи и очистки воздуха. Для нашей системы вентиляции в зимний период необходимо обеспечить подогрев воздуха, а в летний период охлаждение. Но мы ведь хотим построить дом с нулевым энергопотреблением, а применять нагревательные приборы и кондиционер, значит поднять потребление энергии к обычному значению. Существуют конструкции отопительных систем с тепловыми насосами, так называемые холодильники наоборот. Которые позволяют экономить энергию в 4-5 раз. Мы эти системы рассмотрим позже, но детально останавливаться не будем, так как они не дешевые, но все-таки заслуживают нашего внимания. Систему подогрева и кондиционирования, которую я предлагаю, хорошо известна и использует температурные свойства земли. Тот же принцип, но система на порядок дешевле и менее энергоёмкая, хотя и не использует температурные свойства земли полностью. На прямую прогоняя через землю воздух, мы достигаем температуры в наших помещениях примерно от +5 до +10. При выборе труб необходимо учитывать материал, их диаметр, длину залегания. Пропорционально к необходимым для проветривания кубам воздуха в помещениях. Глубина залегания нашей системы подачи воздуха самый главный момент. Ели нам нужно только охлаждение в летний период. То вполне будет закопать наши трубы на один метр. Земля, как известно не прогревается глубже метра температура повышается, конечно, но как правило не больше + 15. Так как здесь я привожу температурные факторы, следует учитывать регион проживания относительно Украины, и если необходимо вносить поправки относительно температуры в вашей местности. Как показывает практика оптимальный диаметр воздуховода.........мм при длине........метров, вполне достаточно для подачи охлажденного воздуха на две комнаты для двух, трех человек. Вентиляция приточная, нагнетается радиальными (центробежные) (типа «беличье колесо») вентиляторами. Желательно с двигателями постоянного тока. 12 или 24 вольта. Почему так затронем эту тему позже. Если же нам необходимо этот же подземный воздуховод эффективно использовать для подачи теплого воздуха зимой необходимо его закладывать намного глубже. Глубина промерзания грунта зимой достигает......... в Украине, а некоторых регионах и полтора метра. Допустим, это случается не так часто, но с учетом этого фактора 0 градусов будет на полутора метрах, а плюсовая температура начнется на глубине два метра и более. То есть далее выводы делайте сами с учетом особенностей вашей местности. Эффективность применения данной системы наиболее оправданно на пиках температур зимой и летом. В разы, снимая энергозатраты на обогрев и охлаждение воздуха в обычном доме. А в доме термосе эти затраты вообще практически нулевые. И менее оправдано весной и осенью. Хотя подпор свежего воздуха стабильной температуры и влажности в любом случае оказывает благоприятное воздействие на организм человека. Существует много способов в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Из технических например, используется рекуператор - устройство, в котором приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Конечно не смешивая воздушные потоки. Вентилятор - главный элемент принудительной подачи воздуха. Он подбирается с учетом двух основных параметров: производительности, то есть количества воздуха за единицу времени и полном давлении. Вентиляторы бывают двух типов: осевые и радиальные (центробежные). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и т.п.), то объем воздуха существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока. Шумоизолятор Поскольку вентилятор является источником шума, после него иногда устанавливают шумоподавитель, чтобы предотвратить распространение шума по воздуховодам. Источником шума при работе вентилятора может быть вибрация на его оси при износе подшипников или их некачественном исполнении и турбулентные завихрения воздуха на его лопастях, то есть аэродинамические шумы. Для снижения этих шумов используются звукоизолирующие материалы пенопласт мин вату. Строить дом термос с нуля или фундамента дело оправданное, но затратное. Как практически превратить уже готовый дом в дом термос? Ведь у людей есть уже готовые дома, в которых так или иначе приходится жить их ремонтировать обслуживать и так далее. Главная ошибка людей со средним достатком это ставить себе грандиозные и финансово не выгодные проекты. Например сходу переделать свой дом в дом термос. Фактически это затратить деньги на строительство такого же дома. Да дело затратное, но как приятно пребывать в комфорте и практически никому не быть должным ни за газ ни за свет. Заманчиво, правда. Так что конкретно я вам предлагаю? В вашем доме наверняка существует одна или две комнаты в которых вы находитесь 80% вашего времени. По большому счету именно от температуры и проветриваемости в них на те же 80% зависит комфортно вам живется или нет. Конечно, современные системы отопления позволяют с лёгкостью решить этот вопрос регулировкой температуры и количества теплоносителя в системе и с той же легкостью увеличивая ваши счета за газ. Но у некоторых людей стоят еще и старые котлы, в которых этой функции нет, но не расстраивайтесь у меня ее тоже нет, и я по этому поводу не печалюсь. Так вот если сделать из этой одной или двух комнат в доме термос, то вы сразу на 80% решите этот вопрос. Снизите ваши счета в разы. А за тем при желании и возможности сделаете это во всем доме. Как только вы увидите практический результат, сразу появится желание продолжить начатое. Особенно это ощутимо в домах площадью 100 квадратов и более. Хорошо отапливать такие дома дело затратное приходится выбирать или спать зимой одетым или платить от 100 долларов в месяц. Если вам это надоело читаем дальше. Элементы дома термоса:
1 Утепленный фундамент. 2 Двойные двери, наличие «тамбура». 3 Двойные окна, не стекла в металлопластиковых пакетах, а именно окна. Стены с достаточной воздушной прослойкой. Наличие термоизолирующих перегородок. Хотя здесь главных элементов нет, но пожалуй самый главный элемент четвертый утепление верха дома потолок крыша. Ведь какой смысл все термоизолировать когда наше тепло улетучится, через верх дома или под нагревом солнечных лучей нагреется как печка. Выполните эти четыре условия и дом термос готов))).

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 повышение стоимости электроэнергии, 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 солнечные батареи. 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 автономный инвертор. Объясняет: это такое устройство, которое работает автономно. Когда отключается электроэнергия, он начинает работать от аккумуляторов 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 генератора, 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 солнечную батарею. Заказал ее в интернет-магазине «Хоум Энерджи». 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 солнечные батареи. 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.

Как сделать автономный дом своими руками: реальный опыт
В статье описан опыт человека по созданию автономного дома своими руками, а также разные способы отопления дома.

Строим дом своими руками

Последние статьи

Полезные статьи

Автономный частный дом

Наверное, многие из вас слышали о нетрадиционных методах производства энергии. Эти методы применимы для понятия самостоятельный дом. В номенклатуре он также иногда именуется как автономный дом.

Такой дом не должен потреблять что-либо извне. Он может быть успешно отделен от систем газопровода, электроэнергии, водоснабжения и канализации. В нем можно жить почти бесплатно, за исключением покрытия временных расходов на удаление мусора, покупки некоторых товаров, которые невозможно производить самостоятельно.

Понятие «самостоятельный», в принципе, следует рассматривать в несколько более широком смысле. Наверно, более целесообразно употреблять понятие самостоятельной усадьбы (хозяйства). Не следует понимать это так, что дом должен быть окружен рощами из овощей и фруктов, но все же участок земли будет необходим.

И так, что же нам нужно в доме?
Для типичного дома необходимо использовать некоторые вещи (услуги), без которых жить оказалось бы весьма сложно и неприятно, а именно:
- отопление,
- горячее водоснабжение,
- электроэнергия для бытовой техники,
- энергия для приготовления пищи в виде газа, горючей жидкости или электроэнергии,
- питьевая вода,
- отведение сточных вод.

Самым важным для вас из этого списка естественно окажется отопление. Во-первых, потому, что в вашем климате больше всего энергии расходуется для удовлетворения этой потребности. В связи с небольшой энергией солнечных лучей ее будет недостаточно для использования вами своих целях, хотя концепция солнечного нагрева начинает приобретать интерес среди инвесторов. Даже при жесткой экономии в доме необходимо минимум 15 кВт/м2 энергии в год для отопления. Это не много, потому эта цифра соответствует сжиганию около 3-4 кг дров, но ведь дрова вам нужно будет приобретать.

Просто дрова, или, распространяющиеся в наше время, брикеты из отходов производств, лучше всего подходят для удовлетворения нужд отопления дома.
Для нагрева горячей воды вы можете использовать панели солнечных батарей при поддержке по мере необходимости обычного источника тепла - это может быть котел центрального отопления.

Альтернативой дровам и сгораемым брикетам является самостоятельное производство биогаза. Его возможно производить в простой биогазовой установке, которую можно сделать своими руками у дома. К сожалению, в процессе превращения биомассы в биогаз потеряется больше, чем 50% содержащейся в ней энергии. С другой стороны, в производстве биогаза можно использовать огромное количество различного сырья, например, навоз, продукты анаэробного сбраживания, скошенная трава и растения.

А как быть с электропитанием дома? Вы вполне можете получать электроэнергию из возобновляемых источников энергии, а именно ветряных турбин и фотоэлектрических элементов. Этот источник вам необходим потому, что турбины и солнечные панели производят электричество сами по себе, без каких-либо дополнительных усилий с вашей стороны. А также не требуют расходов, кроме замены изредка батарей аккумуляторов.
К сожалению, батареи необходимы для постоянного хранения энергии между моментами, когда она производится (днем солнце светит, дует ветер) и моментами ее использования, когда производство электроэнергии невозможно (ночь, штиль).

Другим решением является производство электроэнергии с помощью генераторов, работающих на биогазе, который вы уже производите. Используя тепло от охлаждения корпуса такого генератора, вы можете почти бесплатно получить горячую воду или даже отопление.

Питьевая вода может быть получена из собственной скважины. Это решение является самым популярным, но не только. Вы можете также собирать дождевую воду, и после переработки, использовать ее для пищевых целей. Здесь важно прежде всего обеспечить достаточное количество накопления дождевой воды и эффективное использование, предусматривающее отказ от туалетных бачков и т. п.

Сточные воды отходят сами по себе и ними не трудно управлять и предусмотреть самостоятельную биологическую очистку растениями.

Строим дом своими руками
Дом, который ничего не потребляет из внешнего мира. За исключением товаров, необходимых самому человеку.

Автономный дом своими руками

Постоянный рост цен на энергоносители, дороговизна или невозможность подключения к централизованным газовым и электрическим сетям заставляет загородных жителей искать способы решения этих проблем. Одним из вариантов становится строительство автономного дома. Наш портал уже неоднократно рассказал об основных компонентах такого жилища. Практика показывает, что решение задачи по возведению автономного коттеджа требует комплексного подхода.

Итак, из этой статьи вы узнаете:

Что такое автономный дом.
Для чего ему необходимо дополнительное утепление.
Какие инженерные решения чаще всего применяются в автономном доме.

Особенности возведения автономного дома

Любое строительство загородного дома следует начинать с проекта, а проекту обычно предшествует идея и желание иметь коттедж с определённым набором качеств. Одно из ключевых требований, которым должен отвечать загородный дом - это комфортные условия проживания. Тепло, свет, вода - базовые компоненты нормальной жизни на своей «земле». Исключив один из них, например, лишившись отопления зимой или электричества, мы переходим в режим экстремальных условий проживания.

Поэтому любой человек, решивший построить дом, в первую очередь должен узнать, есть ли на участке или предвидятся в будущем все необходимые коммуникации. Воду можно добыть самостоятельно – пробурив скважину или выкопав колодец, но без постоянного источника электроэнергии и тепла современный дом превращается в холодную коробку.

Не работают циркуляционные насосы, из крана не течёт вода, останавливается система отопления (оставим за рамками данной статьи т.н. гравитационную систему, с естественной циркуляцией теплоносителя), не работает TV, компьютеры, освещение и т.д.

Практика показывает, что не всегда есть возможность подключить коттедж к централизованной электросети и провести магистральный газ. Причины - высокая цена на подключение, отсутствие достаточной электрической мощности и т.д. Появляется мысль - уйти в «автономку», т.е. построить дом, не зависящий от поставщиков энергоносителей.

Однажды я понял, что не хочу жить в городе. Меня потянуло на природу, появилась некая идея с сельским хозяйством. Начал искать участок под небольшую ферму и собственный дом.

В результате поисков пользователь выяснил, что всё, что предлагается и подходит под его требования, не имеет коммуникаций. Электричество, вода, газ отсутствуют, а за подключение к электросети просили неподъёмные суммы. Kolhoz стал изучать FORUMHOUSE на предмет альтернативной энергетики. Так, со временем у него появилась солнечная электростанция для автономного проживания, о которой будет рассказано ниже. Причём, подобный случай далеко не единичный.

От моего участка до линии подходящей мощности — около 800 метров. Естественно, за 550 руб. мне никто не собирался делать электроснабжение. О магистральном газе даже и говорить не стоит. Суммы нереальные.

В результате Nickd55 собрал себе систему автономного электроснабжения. В неё вошли - солнечные батареи, 2 ветрогенератора, аккумуляторы и автоматика. Обошлось всё это примерно в 5 раз меньше, чем хотели получить сети-монополисты.

С тех пор, как я сделал себе «автономку», я забыл, что такое бензогенератор и аварии на подстанции, когда весь поселок погружается во тьму. Теперь я спокойно жду, когда ко мне подведут электричество. Моя система станет аварийной и будет просто экономить мои затраты на сетевое электричество.

Бесперебойное электроснабжение - краеугольный камень, на котором базируется работа всех инженерных систем современного дома.

Зачастую при словосочетании «автономный дом» воображение рисует дорогой коттедж в стиле хай-тек, увешанный солнечными батареями, гелиоколлекторами и с ветряком на участке.

Поэтому многих останавливает цена на подобные системы. Тем не менее, за последние годы произошли перемены, а оборудование для построения «автономки» стало более доступным для массового потребителя.

FORUMHOUSE уже подробно рассказывал об особенностях выбора источника альтернативной энергии для автономного дома. Посмотрим на эту задачу под другим углом и сформулируем основные требования к такому жилищу.

Конструктив автономного дома

Климат в нашей стране суровый, холодный, а отопительный сезон, в зависимости от региона проживания, может длиться 6-7 месяцев. Т.е., надёжная и бесперебойная работа системы отопления в автономном доме выходит на первое место. Для работы современной системы отопления (если мы не используем печное отопление) необходимо электричество.

Электричество также необходимо для работы насосной станции, погружных насосов и всего бытового оборудования в доме. От количества потребляемой электроэнергии зависит мощность автономной электростанции. При этом из вида упускается важный момент - недостаточно просто рассчитать энергопотребление в доме, надо свести его к минимуму.

Если этого не сделать и просто наращивать мощность электростанции, мы придём к неоправданному увеличению стоимости всей системы. Сроки окупаемости системы (экономическая выгода от строительства автономного дома) в этом случае превысят все разумные пределы.

Поэтому дом должен быть с самого начала предназначен для автономной эксплуатации. Навесив на неутеплённый брусовый коттедж солнечные батареи и гелиоколлектор, мы получаем несбалансированную систему. Т.е. часть энергии, получаемой от альтернативных источников, просто вылетит на улицу.

Кроме этого, батареи должны быть установлены так, чтобы на них максимально попадали солнечные лучи (например, на южном скате крыши). Если дом уже построен, но при его возведении не сделали правильное ориентирование по сторонам света (южная и северная сторона), придётся ломать голову, где и как разместить солнечные батареи, городить специальные крепежи, выделять под батареи место на участке и т.д.

Установка солнечных батарей или гелиоколлектора по принципу «лишь бы повесить» может привести к тому, что они будут выглядеть на доме чужеродным элементом, нарушающим всю эстетику здания.

Также существует и другой подход, когда конструкция дома и его дизайн полностью «затачивается» под установку солнечных батарей и гелиоколлекторов. Угол наклона ската крыши под установку фотоэлементов доводится до 70 градусов. Отсутствует «декоративка», эркеры, арки и т.д. Дом больше напоминает коробку.

Т.е. в угоду инженерии и автономии в жертву приносится красота дома и его архитектура. Подобный (промышленный, кубический) дизайн коттеджа нравится далеко не всем, а строение может просто не вписаться в участок.

Вывод: автономия дома должна закладываться на стадии его проектирования, а каждая деталь должна находиться на своём месте. В этом случае достигается баланс всех элементов.

Отсюда - оптимальная «посадка» дома на участке, размеры окон, конфигурация коттеджа, форма крыши, места под гелиосистему и солнечные батареи и т.д. - всё это продумывается заранее, а не оставляется «на потом».

Необходимость утепления и набор инженерки

Автономный дом - это в первую очередь экономичный дом, со сниженным потреблением электроэнергии и минимальными теплопотерями.

Снизить расходы энергии можно, зная пути ее потерь. Система вентиляция, окна, стены, пол, крыша - это основные «дорожки», по которым ускользает тепло из дома. Автономный дом, в идеале, должен быть по строен по стандартам пассивного домостроения, для чего возводится замкнутый герметичный теплоизоляционный контур, отсекающий все «мостики холода».

В энергоэффективном доме все затраты, связанные с потреблением и потерей энергии, на 30 -70 % снижены, по сравнению с обычном домом.

Энергоэффективность коттеджа можно было определить по коэффициенту сезонного использования тепловой энергии – Е.

Автономный дом своими руками
Технология и конструктив дома, независящего от внешних электрических и газовых сетей. Постоянный рост цен на энергоносители, дороговизна или невозможность подклю

Обеспечь себя сам

Концепция дома с нулевым потреблением энергии (zero net energy (ZNE) building) предполагает, что такое здание находится на полном самостоятельном обеспечении электричеством, которое оно получает из возобновляемых источников энергии. Системы, установленные в таком доме, распределяют полученную энергию и обеспечивают здание электричеством, отоплением и горячей водой. Такие дома не потребляют ископаемое топливо для своего функционирования и не вырабатывают оксид углерода.

Энергонезависимые дома подразделяются на виды:

Пассивный дом . Такое здание не находится на полном самообеспечении и потребляет некоторое количество энергии из общих сетей. В таком доме применяются различные энергоэффективные решения, но он не автономен полностью.
Активный дом . Этот тип здания не просто функционирует на собственной энергии, но и вырабатывает ее больше, чем ему необходимо. Такой дом способен отдавать выработанную энергию в центральную сеть, принося своим хозяевам дополнительный доход.

Дом с нулевым энергопотреблением не только должен обеспечивать себя необходимой электроэнергией, но и быть построен с применением энергоэффективных решений, которые позволяют снизить потребление электричества.

Преимущества энергонезависимого дома

Забота об экологии и снижение выбросов оксида углерода в атмосферу – не единственные плюсы, которыми обладают дома с нулевым потреблением энергии. Их обладатели приобретают множество преимуществ, которые идут в комплекте с ZNE (zero net energy) домом. Вот некоторые из них:

Цена на электричество – всегда одна . Владельцы домов с нулевым энергопотреблением могут быть уверены, что они абсолютно не зависят от цен на электроэнергию, которые неуклонно растут каждый год.
Сокращение расходов на содержание дома . Особенно это касается больших домовладений, для отопления и освещения которых требуется большое количество энергии. Единственными тратами станет профилактическое обслуживание систем дома.
Независимость . Владельцам «нулевых» домов не страшны блэкауты и прочие неполадки, которые периодически происходят в каждой центральной энергосистеме. Они всегда обеспечены теплом и светом.
Погодные условия – не проблема . Фотоэлектрические системы, которые помогают обеспечить дом электроэнергией, имеют 25-летние гарантии и редко ломаются из-за плохих погодных условий. Яркий пример – павильон «Энергия Вселенной», расположенный в парке развлечений Уолта Диснея в американском штате Флорида. В 1982 на здании были установлены солнечные батареи для обеспечения его энергией – они прекрасно работают до сих пор. И это несмотря многочисленные ураганы, являющиеся традиционным погодным явлением во Флориде.
Выгодная продажа . Предложений на вторичном рынке домов с нулевым энергопотреблением не так уж много. Это означает, что если владельцы такого дома захотят его выгодно продать, то это будет несложно – конкурентов будет очень мало. Помимо этого, стоимость такого дома на рынке недвижимости с каждым годом будет увеличиваться из-за постоянно растущих тарифов на электроэнергию.
Законодательство . В последние годы закон – на стороне природы. Во всех прогрессивных странах принимается все больше законодательных актов, которые способствуют улучшению экологической ситуации. Хозяевам энергонезависимых домов можно не опасаться налогов, которые скоро появятся или уже имеются в некоторых странах. Например, уже в течение нескольких лет налог на выбор углерода может заставить многих автомобилистов пересесть на электрокары, а владельцев домов – модернизировать их для уменьшения вредных выбросов и потребления энергии.

Таким образом, в Европе, где электроэнергия является дорогим ресурсом, затраты на внедрение энергоэффективных технологий окупаются. Наиболее часто в энергонезависимых домах в Европе устанавливается система домашней автоматизации KNX.

Как это работает

Концепция дома с нулевым энергопотреблением имеет несколько важных составляющих. В случае отсутствия хотя бы одной из них, дом вряд ли сможет полноценно функционировать и находиться на полном энергетическом самообеспечении. Для создания «нулевого» дома необходимо учесть три важных параметра.

1. Архитектурное решение . При проектировке энергонезависимого дома важен не только материал стен и внешняя отделка фасада. Немаловажную роль играет вентиляционная система, которая при грамотном проектировании не потребует в будущем больших энергозатрат. Помимо этого, выбирается правильное расположение дома и размер окон, учитывая его географическое положение и среднегодовую температуру в регионе. Это поможет рационально расходовать дневной свет, достигать отличного уровня освещенности с минимальными затратами и обеспечить комфортную температуру в здании круглый год.

2. Возобновляемые источники энергии – именно их установка позволяет дому функционировать автономно. Наиболее популярным решением является установка солнечных панелей, которые преобразуют энергию солнца в электричество. Как правило, они устанавливаются на крыше здания. Полученная при помощи солнечных батарей энергия попадает в специальные аккумуляторы, откуда затем распределяется для нужд дома. Пока что установка солнечных панелей и всего необходимого оборудования по-прежнему остается недешевым удовольствием. В европейских странах такое вложение окупается в течение нескольких лет постоянного проживания в доме, а длительный срок службы устройств позволяет не беспокоиться об их замене в ближайшие лет 20. Эффективность подобных систем в северных регионах России не очень высока и сложно говорить о ее окупаемости. Срок службы солнечных батарей действительно высок, но аккумуляторы необходимо менять.

3. Система «Умный дом» . Одна из главных составляющих каждого энергонезависимого дома. Ведь недостаточно просто обеспечить здание энергией, нужно сделать так, чтобы само энергопотребление радикально сократилось, а полученная от возобновляемых источников энергия грамотно распределялась внутри здания. Все это позволяет сделать система «Умный дом». Потенциал и функционал системы менеджмента здания огромен, ведь она позволяет не только значительно снизить потребление энергии, но и повысить комфорт жильцов.

«Умный дом» и ZNE здания

Система управления зданием – своеобразный мозг дома. Благодаря объединению различных приборов в одну сеть, владельцы «нулевого» дома получают возможность контролировать распределение и потребление электроэнергии, применять автоматические энергоэффективные режимы, за счет чего обеспечивается энергосбережение .

Система «Умный дом» имеет множество функций, включая полный контроль и автоматизацию всех служб здания, управление всеми аудио и видеосистемами, включая охранный комплекс. Однако, для энергонезависимого дома важнее всего – сокращение энергопотребления. Это помогают реализовать функции «Умного дома» по управлению освещением и управлению климатом .

Управление освещением.
При внедрении системы управления домом, владелец здания получает полный контроль над всеми осветительными приборами, независимо от того, находится он в доме или нет.

Для снижения энергопотребления в системе освещения дома используются только энергосберегающие источники света, как правило – светодиодные. Помимо этого, часто устанавливаются датчики движения, привязанные к работе осветительных приборов. Это позволяет контролировать расход энергии на освещение «проходных» участков дома, например, коридоров.

Датчики движения гарантируют, что ни один ватт не будет израсходован впустую, что для «нулевого» дома особенно важно. Такое решение особенно популярно при постройке домов с нулевым потреблением, имеющих коммерческое назначение – офисных зданий и бизнес-центров.

Одним из первых подобных проектов в Канаде стал The Mosaic Centre. Для снижения энергопотребления во всем здании установлены энергосберегающие источники света, а каждый коридор, холл и другие места общего пользования оборудованы датчиками движения.

Контроль за климатом.
На отопление дома и его кондиционирование тратятся большие объемы электроэнергии. Для снижения этих затрат, вносятся поправки на погодные условия еще на стадии проектирования здания. Исходя из климата, выбирается подходящий материал стен и по максимуму используются возможности естественной вентиляции.

Но даже это не подарит владельцам энергонезависимых домов полного климатического комфорта без использования системы «Умный дом». Ее внедрение позволяет владельцу дома не заботиться о том, какие приборы и где необходимо включить для достижения оптимальной температуры и снижения энергопотребления. Достаточно выбрать те зоны, которые необходимо отапливать в данный момент, остальное сделает «Умный дом».

Помимо возможности установки температурных настроек, система самостоятельно контролирует уровень влажности и CO2 в доме, и включает необходимые отопительные или кондиционирующие приборы в нужное время. «Умный дом» грамотно распределяет нагрузку между кондиционерами и радиаторами отопления, что исключает их одновременную работу, приводящую к повышенному энергопотреблению.

Помимо этого, система позволяет «законсервировать» дом с нулевым энергопотреблением, если его хозяин уехал в отпуск – дом будет отапливаться и проветриваться при необходимости, поддерживая комфортную для здания температуру и снижая при этом потребление электричества.

Благодаря климат-контролю в таких домах с нулевым потреблением, как Plus House Larvik, который находится в Норвегии, всегда тепло и уютно. Несмотря на достаточно суровый климат – холодную зиму и прохладное лето, в этом доме, благодаря грамотному температурному менеджменту, семья всегда чувствует себя комфортно. В проекте активно используется как естественная вентиляция, так и отопление всех комнат при помощи теплых полов, которые позволяют зонировать распределения тепла и снижать затраты на тепло менеджмент.

Уже очень много лет с запада идет новая тенденция строительства – энергонезависимые дома, иногда их называют пассивными. Это дома без отдельной системы отопления, использующие как правило альтернативные источники энергии. Есть различные ассоциации, разрабатывающие правила по подобным домам, градации (пассивный, нулевой, активный дом) – я это опущу, т.к. хочу рассмотреть именно суть « энергонезависимости».

При проектировании дома я вначале увлекся этой темой, но после более детального изучения от этой идеи отказался, как от нецелесообразной и нереальной для моих условий: бюджета и региона моего строительства.

Что такое пассивный дом , если коротко:

Отличная теплоизоляция всех частей дома: стен, кровли, пола, потолка, окон и дверей – в 2-5 раз выше, чем по требования современных СНИП (которые в свою очередь почти в 3 раза жестче по сравнению со старыми требованиями, доставшимися нам от СССР).
Принудительная вентиляция с рекуперацией (подогревом входящего воздуха за счет теплоты исходящего)
Герметизация дома, т.е. дом должен быть практически герметичным и не допускать случайного проникновения воздуха
Соответствующие объемно-планировочные решения, остекление, инженерные системы, которые вместе с первыми пунктами должны помочь «втиснуть» дом в определение «пассивного».

Стоимость

Поскольку такие дома пока редки даже в Европе (а в России реальных примеров 2-3 года назад еще не было), то большинство информации, которую можно найти в интернете, в основном носит общий пропагандистский характер – как это хорошо и правильно. Во многих таких источниках при сравнении стоимости даже фигурировали цифры 5-7% удорожания стоимости по сравнению с «обычным» домом. Деталей таких сравнений не приводилось, поэтому не знаю с чем шло сравнение. Но даже грубый расчет для моего дома никак не выходил на эти цифры – получается гораздо дороже. Хотя если для сравнения взять только более дорогие энергосберегающие окна, двери, увеличить толщину утеплителя — то цифры 10-15% вполне реальны.

Надо не забыть сравнить европейский климат, например в Германии, откуда идет основная волна в теме пассивных домов, и российский (кроме юга), с более суровыми и затяжными зимами и соответственно большими теплопотерями.

Иллюзия независимости

Но дело не только в стоимости строительства. Изучая информацию о «пассивных» домах, меня не покидало ощущение недосказанности. Вроде бы все правильно, энергию надо беречь, с этим я согласен. Но дает ли такой дом действительно независимость от внешних источников энергии, и насколько он автономен?

Те пассивные дома, которые встречаются в зарубежных примерах, обычно содержат в себе массу дорогой и непростой техники, которая имеет свой срок эксплуатации, и которую кроме того чтобы купить и смонтировать, необходимо потом обслуживать, и периодически менять/чинить. Например рекуператор и его воздушные фильтры, тепловой насос, солнечные батареи и механизмы которые их ориентируют по солнцу чтобы улавливать больше света, аккумуляторы и преобразователи, блоки автоматики для контроля и управления всеми инженерными системами.

А это также недешево, к тому же делает наш дом сильно зависимым от нашего финансового состояния, технологий и производителей, и от внешних специалистов. Тогда что же это за пассивность и независимость нашего дома, которая тут же улетучивается, как только пропадает электричество в розетке, или ломается мелкая деталька в том же тепловом насосе или рекуператоре? – Раз, и все, наш дом уже не «пассивный». Тогда открываем окна, топим печь или камин если они были заранее предусмотрены, и топливо для них было припасено.

В словах сторонников технологичных пассивных домов звучат цифры работы дорогого «правильного» оборудования в 15-20 лет. Но это их долголетие в таких же «правильных» условиях эксплуатации. Как оно будет на самом деле – покажет только жизнь. Например, в ближайшем к нам поселке из-за аварии на линии электроснабжения во многих домах вышло из строя множество бытовых приборов — холодильники, электрокотлы, насосы, теплые полы, которые тоже могли бы служить по 10-15 лет и более.

На мой взгляд, пассивные дома наоборот «подсаживают» нас на иглу технологий, поставщиков и энергопотребления. Ради чего? — Ради мифа о независимости и об экономии в эксплуатации?

Если говорить о стоимости эксплуатации, то обычно только на дорогу от загородного дома до места работы в городе уходит больше денег, чем на тепло- и электро-обеспечение дома.

Если говорить о независимости от энергопотребления, я больше склоняюсь к опыту предков, и считаю что независимости проще и надежнее достигать за счет философии Жизни и Дома, а не технических новшеств, которые уже через 5-10 лет могут оказаться устаревшими и больше не поддерживаться их же производителями.

Когда тепло например от печи, топливо доступно, есть его запас на зиму, для воды есть колодец, а в доме подпол или погреб в котором хранится запас продуктов питания – по сути автономность уже обеспечена. Дальше можно на дом накручивать какие угодно технологии и инженерные системы, если есть желание и позволяют возможности. В случае выходя их из строя вы сможете это легко пережить и у вас будет большой запас времени, чтобы ваш комфорт восстановить.

Мысленно проведите простой тест – что случится с вами и с домом, если например зимой на 1,3,7,30 дней отключатся имеющиеся в вашем доме центральные коммуникации — электричество, газ, вода, канализация, или выйдет из строя инженерное оборудование? Сколько времени вы продержитесь, и сколько времени и средств будет вам стоить восстановление прежнего привычного уровня проживания в доме?

Я сделал свой вывод, что наиболее надежным и целесообразным для меня является:

энергоэффективный достаточно хорошо утепленный дом, чтобы расходы на электричество и отопление были невысокими, по крайней мере не больше обычной квартплаты;
с системой отопления на легкодоступном и недорогом в моей местности топливе, которое можно запасать — дерево;
разумных размеров и продуманной планировки;
простой формы и надежной конструкции;
необходимым минимумом электроприборов, которые не парализуют мой дом при их выходе из строя.

В правильности моего выбора я убедился в процессе проживания в доме, но никому не хочу его навязывать. Наоборот, тему энергонезависимых домов, по-моему, очень полезно проработать каждому кто сейчас проектирует свой дом, чтобы оттуда применить для себя основные постулаты, но без фанатизма, в меру своих финансовых возможностей, вдумчиво стараясь найти альтернативные доступные и более простые решения.

А в заключение размещу таблицу с результатами исследования от научного руководителя ГИК «ИНСОЛАР»Г. П. Васильева, которая в цифрах говорит о том, насколько важно грамотное использование энергии:

Таблица 1

Техническое решение	Экономия, %		Рейтинг экоэнергетической эффективности технического решения, ед.
Техническое решение	конечной энергии от замещаемой нагрузки	первичной энергии
Рациональная ориентация здания по сторонам света	8	3,4	43,2
Использование стеклопакетов с i-покрытием	7	1,2	35,5
Использование застекленных лоджий	7	3,0	42,4
Регулирование вытяжной вентиляции в зависимости от гравитационной составляющей	15	2,3	28,7
Устройство зарадиаторных теплоотражающих экранов	2	0,11	9,4
Дополнительное секционирование входных тамбуров	3	0,51	25,3
Ликвидация «мостиков холода» в ограждающих конструкциях	15	3,21	42,8
Повышение уровня теплозащиты наружных ограждающих конструкций	30	6,9	46,0
Установка радиаторных термостатов	7	2,96	42,4
Квартирные контроллеры	10	4,44	44,4
Установка квартирных теплосчетчиков	25	15,81	63,2
Установка конвекторов с механическим побуждением теплосъема	7	3,0	42,4
Предварительный нагрев холодной водопроводной воды	15	1,8	12,0
Предотвращение охлаждения горячей воды в циркуляционном трубопроводе	10	1,61	16,1
Использование смесителей с автомагическими терморегуляторами	3	0,49	16,4
Рекуперация теплоты вытяжного воздуха	30	12,26	40,9
Утилизация теплоты вытяжного воздуха с помощью тепловых насосов	60	11,2	56,0