Активный дом — экономичное решение

Активный дом представляет собой строение экономичное в энергетическом плане, предполагает достижение оптимального баланса между энергосбережением, здоровым микроклиматом и бережным отношением к природе.

Ограничено используя внешние энергетические коммуникации, дом способен поддерживать комфортное проживание.

Строительство активного дома в России связано с определенными трудностями, прежде всего это затраты на инженерное оборудование с его последующим монтажом, стоимость которых с лихвой превышают потенциальную экономию. Стоимость проекта и строительства дома складывается из таких факторов как: цена на энергоносители, которые пока ниже европейских, а также нестабильность российского климата.

Охлаждение дома в летний период может оказаться если не на уровне, а возможно, и дороже, чем его обогрев в зимний период. Для России в проекте должны быть предусмотрены как вопросы обогрева, так и охлаждения дома.

Инженерные устройства, применяемые для строительства активного дома

Освещение

Первый способ значительно сэкономить на электричестве – отказаться от ламп накаливания и применить надежное энергосберегающее освещение, с использованием датчиков движения, присутствия и таймеров включения, отключения.

Система рекуперативной вентиляции

Применение современных систем вентиляции, которые подразумевают применение тепла удаляемого воздуха зимнее время или холодного воздуха в летнее. Широкое применение различных модификаций теплообменников-рекуператоров, способствует этому. Рекуператоры позволяют возвращать до 75-90% тепла.

Наряду с пластинчатыми, камерными типами применяют рекуператоры с промежуточным теплоносителем, самыми эффективными считаются роторные рекуператоры. Все зависит от климатических условий в которых находится дом и количества часов суточной эксплуатации вентиляционной установки.

Благодаря применению вентиляционно-рекуперативной системы для здания 150м², можно осуществить экономию примерно 150 л дизельного топлива, применяемого для нагрева и охлаждения.

Тепловые насосы

Рис №1. Отопление активного дома

Для вынужденного отопления дома электроэнергией рекомендуется использовать тепловые насосы. Принцип работы устройства основан на принципе работы холодильника или кондиционера. Жидкость-теплоноситель использует энергию окружающей среды: из-под земли, из воздуха, или близлежащего водоема. Электричество служит только для переноса тепла с улицы в дом. 1 кВт электроэнергии затрачивается на производство примерно 4 кВт тепловой энергии. Тепловые насосы могут применяться также и для охлаждения воздуха в системах кондиционирования.

Несмотря на всю выгоду применения теплового насоса, использование его не целесообразно из-за его высокой стоимости. В российских условиях его с успехом может заменить газовый отопительный котел аналогичной мощности, но по существенно выгодный по цене.

Альтернативные источники питания, рекомендуемые к использованию в активном доме

Для дополнительной подачи электроэнергии в случае с перебоями в электроэнергии, используются (ИБП) источники бесперебойного питания. При перебоях с электричеством автоматика производит включение питания с резервных аккумуляторов. Для преобразования напряжения используется инвертор.

Рис №2. Активный дом

Применение инверторной системы помогает решить проблему с недостатком заявленной мощности.

При использовании контроллеров подключаются источники автономного питания: солнечные фотоэлектрические батареи, ветровой генератор, генератор, работающий на бензиновом или дизельном топливе.

Если в составе солнечной батареи находятся две панели, площадью 2,6 м² и мощностью 300Вт, накопительная способность которых составляет 3 кВтч в сутки, этого явно недостаточно для полноценного функционирования систем активного дома, необходимо пользоваться увеличенным количеством солнечных батарей с площадью не менее 9 м², что ведет к удорожанию системы до 180000 руб. к этой стоимости надо приплюсовать стоимость инвертора и дорогостоящей аккумуляторной батареи.

Для использования автономных источников питания в пасмурный день применяют комбинированную систему, солнечные батареи применяют совместно с ветрогенератором.

Ветрогенератор с мощностью 2 кВт, установленный на мачте высотой до 10 м, с диаметром лопастей 3-4 м, работая при скорости ветра от3 м/с, составляет 3000$ (без монтажа), цена указана из расчета на китайского производителя. Стоимость ветрогенераторной установки с монтажом и ИБП составляет примерно 20 000$.

Для нагрева воды используются системы солнечных коллекторов. Жидкость (этиленгликолевый состав) подвергается нагреву в трубах-коллекторах и накапливается в теплоизолированном баке, через теплообменник тепло переходит к воде, идущей в систему горячего водоснабжения или отопления.

В состав этой системы включены: солнечные панели, емкостный водонагреватель в комплекте с насосом и автоматикой, элементы гидравлической и электрической обвязки. При небольшой солнечной активности система разрешает производить нагрев традиционными способами.

При строительстве в России активного дома, цена составляет достаточно внушительную сумму.

Рис№ 3. Первый российский активный дом

Идея активного дома подразумевает цель в виде выработки большего количества энергии чем ее потребление, то есть создание энергетического баланса здания, суммарное количество потребления и выработки электроэнергии должно составить положительный энергобаланс.

При эксплуатации первого российского дома выяснилось, что при запланированных расходах тепловой энергии – 36 кВтч/м² в год и удельном расходе первичной энергии 100 кВтч/м² в год, расчетные показатели были превышены 50 — 68кВтч/м² в год, выяснилось что при проживании в активном доме важны не сами расчетные показатели, а культура проживания в энергоэффективном доме.

Людей необходимо научить проживать в таком доме.

В доме должно работать автоматическое регулирование герметичной оболочки. Домашние животные, например, собаки не должны свободно передвигаться из дома и в дом, нарушая герметичность помещения, в результате чего произошло повышение энергопотребления.