Что такое автономный дом

Дата публикации: 20 июля 2015

Вы хотели бы жить в собственном доме, окруженном садом или лесным массивом? Для многих из нас такой дом является мечтой и символом благополучия. Но купить участок земли поблизости от города очень дорого, а где-то в глуши — смущает отсутствие привычных городских удобств.

В прежние времена владельцы таких домов довольствовались печным отоплением, баней в огороде и сортиром во дворе. Однако в наши дни такие условия прельщают не многих. Хочется иметь все блага современной цивилизации: тепло в доме без заботы о топливе, электрическое освещение, чтоб текла вода из крана и был теплый туалет с хорошей канализацией. Все эти блага возможны только при наличии надежного энергоснабжения. Но если дом расположен в отдаленном месте, то прокладка к нему линии электропередач или газовой трубы обойдется очень дорого. Да и энергия с каждым днем дорожает. Если же использовать дизель-генераторы, то расходы на бензин или солярку тоже обернутся тяжелым бременем для семейного бюджета.

Между тем современные технологии позволяют решить многие или даже все проблемы, возникающие у того, кто решил построить дом, не зависящий от централизованных электросетей, газовых труб, городского водопровода и канализации. Такой дом называют по разному, но лучше всего для него подходит название «автономный дом», потому что он не требует, в отличие от обычных городских домов, подключения к инженерным системам и сетям, к обслуживающим их службам, дружественен по отношению к природе и человеку, тем самым, соединяя в себе положительные качества традиционного для России деревенского дома с достижениями современной цивилизации.

Откуда брать энергию?

Основой автономного дома является система энергоснабжения из возобновляемых источников энергии. Жизнь на Земле вообще возможна только при условии получения энергии от Солнца. Как показывают проведенные расчеты, в большинстве районов Земли солнце может быть и основным источником энергии, необходимой человеку для удовлетворения его потребностей.

Для преобразования солнечной энергии в привычную и хорошо освоенную электроэнергию чаще всего используются фотоэлектрические панели. К сожалению, этот способ энергоснабжения имеет существенный недостаток, связанный с нерегулярностью поступления энергии и несовпадением этих поступлений с графиком основных потребностей жилища в энергии. Кроме того, солнечные панели пока еще относительно дороги, хотя их стоимость постоянно снижается.

Альтернативу солнечным панелям составляет ветрогенератор. Чаще всего в плохую погоду, когда солнце скрыто и панели дают мало энергии, дует достаточно сильный ветер. Поэтому комбинация солнечных панелей с ветрогенератором позволяет сгладить неравномерность поступления энергии от солнечных панелей. Такая комбинация обеспечивает повышение мощности вашей энергосети, а также повышает и надежность всей энергосистемы в целом.

Однако наличие ветрогенератора в комплекте с солнечными панелями не гарантирует постоянного получения энергии в необходимых объемах, так как могут случиться и периоды полного безветрия при пасмурной погоде. Поэтому энергию необходимо запасать в те периоды, когда ее поступление избыточно, чтобы использовать тогда, когда возобновляемые источники не обеспечивают достаточного поступления. То есть необходимы устройства накопления и хранения энергии — аккумуляторы.

Значительную часть потребностей в энергии в наших широтах определяет необходимость отопления дома. В России довольно холодные зимы и длительный отопительный период. Поэтому две трети энергии, потребляемой на душу населения, расходуется на теплоснабжение (больше чем в любой другой стране). Но тепло не обязательно получать от электрических обогревателей, проблему получения тепла может решить тепловой насос и солнечные коллекторы. К тому же современные системы вентиляции с рекуперацией тепла (которые возвращают до 80% тепла) позволят значительно сократить теплопотери.

В результате мы можем уже отказаться от централизованных поставок электроэнергии, тепла и газа.

На следующем рисунке представлена принципиальная схема полностью автономной системы энергоснабжения дома (на рисунке не показан ветрогенератор, но он подразумевается).

Автономный дом

1 — солнечные панели; 2 — тепловой насос; 3 — аккумулятор тепла; 4 — теплоизоляция;
5 — инвертор и система управления энергоснабжением; 6 — стойка аккумуляторов;
7 — бак горячей воды; 8 — утилизатор тепла стоков; 9 — «теплые полы»

Управление энергетическим оборудованием дома осуществляется системой управления на основе компьютера, что позволяет обеспечить максимальную эффективность и экономичность работы энергосистемы и освободить хозяина дома от повседневных забот, связанных с управлением системой.

Экономические расчеты подобных систем энергоснабжения показывают, что затраты на установку системы окупятся в среднем за два-три года. Зато владелец такого дома будет навсегда избавлен от необходимости платить за тепло и электроэнергию.

Водоснабжение и канализация

Проблема водоснабжения решается тем, что на участке бурится скважина и ставится насос, вот и вода из крана. При наличии энергии для работы насоса проблемы нет.

Остается решить проблему канализации. По данным исследователей, водные туалеты расходуют почти половину бытовой воды, ванны и душ – треть, остальное приходится на стирку, мойку посуды, приготовление пищи. В автономном доме желательно (но не обязательно) установить безводные туалеты; кроме прямой экономии воды это дает еще и то преимущество, что уменьшается объем сточных вод, причем за счет самой трудно-очищаемой их части.

Можно использовать и традиционную сантехнику, но в таком случае нужно организовать систему очистки бытовых стоков. Разработаны такого рода установки, которые обеспечивают степень очистки до 95%, что позволяет использовать очищенную воду для полива, а полученный в процессе переработки бытовых стоков ил — в качестве прекрасного удобрения. То есть пути решения проблем с канализацией тоже известны.

В каких случаях автономный дом является единственным решением

Особенно привлекательна система «автономный дом» для удаленных от энергосетей объектов: отдельно стоящих усадеб (хуторов), охотничьих домиков, гостиниц в заповедных местах, лесопилок, тепличных хозяйств, дальних армейских гарнизонов т.д. Но даже вблизи энергосетей автономная система обеспечит снижение расходов на бесперебойное энергоснабжение, создаст необходимый резерв на случай поломок и аварий на подстанциях. А подключение к сетям может служить гарантией от всяких неприятностей с вашей энергосистемой, типа долгой ненастной погоды или недостатка энергии в зимнее время.

Наибольший эффект от внедрения системы «автономный дом» можно получить в тех местах, где недоступны ни линии электропередач, ни газопроводы. Например, острова. Завозить на них дизельное топливо или уголь дорого и крайне неудобно. Именно по этой причине, из 6500 островов Аландского архипелага между Финляндией и Швецией заселено только 65, а из 3000 греческих островов – 200. Ну а в России, с ее бескрайними просторами тайги и тундры, это не только острова (коих тоже найдется немало), но любые удаленные места, куда тоже возить топливо или тянуть линию электропередач экономически не выгодно.

Наверх