Энергоэффективные дома, покрывающие расходы за тепло и электричество

Меры экономии воды, электричества и газа

Счетчики воды и газа уже стали, наряду с привычными электросчетчиками, непременным атрибутом каждого дома или квартиры. Дополнительно можно установить общедомовые счетчики, стабилизаторы давления по этажам.

В квартирах рекомендуется устанавливать двухрежимные смывные бачки, двухсекционные раковины, клавишные краны, смесители с авторегулировкой температуры воды.

В подъездах лучше всего устанавливать люминесцентное энергосберегающее освещение. Для улицы лучше использовать светодиодные лампы. Фотоакустические установки реле должны управлять освещением подвальных и технических помещений, жилых подъездов. Для освещения зданий можно применять солнечные батареи.

Бытовые приборы энергосберегающего класса А+ и выше (телевизоры, посудомоечные машины, духовки, кондиционеры, стиральные машины) значительно экономят электроэнергию.

Способствуют экономии газа системы климат-контроля в квартирах и котельных. Отличный вариант – программируемое отопление, использование специальных энергоэффективных кухонных плит, а также газовых горелок в эконом-режиме.

Очевидно, что для достижения энергоэффективности недостаточно одного-двух решений, даже если речь идет о строительстве дома «с нуля». Комфорт, экономия, безопасность окружающей среды достижимы при условии комплексного подхода к решению проблемы. И частный дом, и многоквартирный нуждаются в создании серьезного проекта, охватывающего все аспекты энергоэффективности.

По экспертным оценкам, реально достижимо снижение издержек на энергообеспечение уже построенного дома в четыре раза, пропорционально понизив затраты жильцов.

Что конкретно делает дом энергоэффективным? Материалы и технологии

Схема энергоэффекивного контура дома представлена на картинке, однако некоторые элементы его конструкции заслуживают особого внимания.

Требования к энергоэффективному дому

Фундамент УШП (утепленная шведская плита) появился, как явствует из названия, в скандинавских странах, где климат достаточно холодный, а ресурсы весьма недешевы. УШП представляет собой плитный фундамент малого заглубления, утепленный со всех сторон современными материалами. На стадии сооружения фундамента в нем выполняется разводка коммуникаций, но главное – организуется встроенный водяной теплый пол. В готовом доме, построенном с соблюдением стандартов теплосбережения, обогреваемый фундамент – единственный и абсолютно достаточный отопительный прибор для первого этажа. В этом нет ничего странного: самые простые законы физики доказывают, что эффективность теплого пола выше, чем традиционных радиаторов, даже при более низкой температуре теплоносителя. Это обусловлено и большей площадью поверхности, и принципами циркуляции теплого и холодного воздуха (теплый поднимается наверх, холодный опускается вниз). Плита фундамента выступает в данном случае еще и аккумулятором тепла – прогреваясь, она долго сохраняет температуру, поэтому на поддержание комфортной температуры в доме расходуется меньше ресурсов.

Утепленная шведская плита: структура и свойства

С конструктивной точки зрения фундамент УШП имеет весомые достоинства. Сплошное утепление плиты исключает промерзание и пучение грунта под ней, а также устраняет вероятность появления мостиков холода. Поскольку такой фундамент относится к категории мелкозаглубленных, его можно сооружать на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Несущая способность УШП достаточно велика, чтобы возвести на ней дом в несколько этажей. Чистовую отделку пола можно делать сразу по поверхности плиты – она ровная и не требует доработки. Что касается стоимости фундамента УШП, то она выше, чем у ленточного или свайного, однако по сумме всех работ и эксплуатационных расходов он оказывается более экономным. Во-первых, прокладка и разводка коммуникаций уже включены в стоимость. Во-вторых, фундамент УШП не требует масштабных земляных работ – котлован под него очень неглубокий и может быть выкопан своими силами. В-третьих, перекрытие по свайному или ленточному фундаменту монтируется отдельно, в то время как УШП – это уже готовый пол первого этажа, который к тому же не нуждается в утеплении. И наконец, по теплосберегающим свойствам УШП однозначно выигрывает у других разновидностей фундаментов для загородного жилья, и за счет этого он продолжает экономить деньги владельца в течение всего срока службы.

Фундамент УШП «в разрезе»: система теплого пола (макет)

Надежное утепление ограждающих конструкций – стен и кровли – достигается за счет применения лучшего из современных строительных теплоизоляторов – каменной ваты. Это экологически чистый материал, получаемый из натурального минерального сырья. Он не горит, не выделяет опасных веществ, не подвержен гниению и не повреждается грызунами. Со временем его геометрические параметры не меняются, то есть утеплитель не усаживается и не деформируется, тем самым исключается появление «холодных зон» даже после нескольких десятков лет эксплуатации.

Схема утепленной стены «Дома Технониколь»

Заслуживают внимания и технологические решения, разработанные «Технониколь» для конструкций с каменной ватой. Поскольку каменная вата, как любой плитный утеплитель, при монтаже прокладывается между стойками каркаса или брусками обрешетки кровли, то при отсутствии отдельной теплоизоляции этих элементов именно они становятся мостами холода, так как теплопроводность дерева выше, чем утеплителя. В системе Дом Технониколь образование мостов холода исключено: в стенах поверх каркаса прокладывается дополнительный слой утепления, в кровельном пироге для изоляции дерева используются карбоновые бруски. Таким образом, контур утепления «Дома Технониколь» получается непрерывным.

Утепление кровли «Дома Технониколь»

Из чего строят энергосберегающие дома в России

Популярность западной методики возведения экодомов набирает обороты в России из-за сурового климата. Отопительный сезон в РФ долгий: начиная с осени и заканчивая весной. В некоторых регионах отопление отключают только на лето. Из-за этого траты на обогрев помещений и нагрев воды нецелесообразно велики. В России главный приоритет при строительстве энергосберегающего дома — сделать его максимально теплым. Экономя на одном лишь отоплении, вы значительно снизите траты на оплату ЖКХ.

Среди российских застройщиков распространенный способ строительства энергосберегающего дома — использование сэндвич-панелей (SIP). Методика строительства из SIP-панелей пришла из Канады. С модернизацией под условия нашего климата нюансы строительства выглядят так:

• SIP-панель толщиной в 164 мм заменяет собой двухметровую кирпичную стену с теми же теплоизоляционными свойствами. В теплое время года сэндвич-панели сохраняют внутри помещения прохладу, а в холодное — тепло. SIP-панели в двенадцать раз теплее кирпича и в четыре раза теплее пенобетона.
• Чтобы избежать утечек тепла через окна и рамы, используются металлопластиковые окна с двухкамерным стеклопакетом.
• Для повышения прочности используются клееные конструкции (деревянные балки, ендовы, мауэрлаты).
• Каркас у дома деревянный, в конструкции присутствуют сэндвич-панели (ориентированно-стружечные плиты и пенополистирол).
• Фундамент мелкозаглубленный (моноплита с ребрами жесткости).
• Вентиляция создается по принципу рекуперации для возврата 25% тепла.

Базовые принципы возведения пассивных энергосберегающих домов:

• отсутствие «мостиков холода»;
• высокая герметичность сооружений;
• рекуперация тепла из воздуха внутри помещения;
• земляные теплообменники для пассивного обогрева;
• энергопроницаемость стеклопакетов не меньше 50%;
• ориентация здания на Солнце для пассивного прогрева и использования солнечных панелей.

Классификация обогревателей

Энергосберегающие обогреватели классифицируются по шести основным параметрам:

Место монтажа и тип крепления

• Напольные. Разделяются на стационарные модели, типа системы «тёплых полов», и подвижные – переносные, на колёсиках, подвесные.
• Настенные. Крепятся неподвижно на поверхность стены выше уровня пола. Характеризуются оптимальным распределением тепла по объёму помещения и хорошим сочетанием с внутренней отделкой.
• Потолочные. Главные свойства – установка в подпотолочное пространство, экономия места, быстрый обогрев, сочетание с любым интерьером, большое разнообразие моделей.

Потолочные конвекторы в частном домеИсточник happymodern.ru

Принцип теплоотдачи

• Масляные. Воздух нагревается через контакт с горячей поверхностью радиатора.
• Тепловые поточные. Обогрев осуществляется посредством пропускания воздушного потока через нагревательные элементы.
• Конвекционные. Теплопередача происходит путём естественной конвекции.
• Инфракрасные. Нагрев происходит за счёт ИК-излучения поверхности. Это прежде всего галогеновые, карбоновые, керамические, микатермические, плёночные и кварцевые обогреватели для дома.

Разновидность автоматики

Энергосберегающие бытовые радиаторы оснащаются различной системой автоматики – от механического термостата, настраиваемого вручную, до электронного саморегулирующегося сенсора и объединения в единую систему климатической техники «умного дома».

Радиатор с умным управлениемИсточник ytimg.com

Стоимость

Цена на современные экономные обогреватели разнится достаточно сильно – от бюджетных недорогих моделей, стоимостью в несколько сот рублей, до популярных брендовых, оснащённых передовыми технологиями, за несколько десятков тысяч рублей и выше.

Габариты

Размеры радиаторов, также как и цены, варьируются в больших диапазонах и зависят от типа, мощности, исполнения и назначения – от тепловентиляторов 200х220 мм до тепловых панелей 1200х600 мм и больше.

Кроме того, экономные радиаторы различаются по производителям. Сегодня на рынке представлено максимально широкое за последние годы предложение от более, чем двух десятков популярных производителей. У каждого из них есть свои особенности. Далее разберём самые популярные разновидности обогревателей, а также ТОП-5 моделей от лучших производителей.

Лучшие радиаторы для дома и дачиИсточник poisktehniki.ru

4) Изоляция вашего дома должным образом

До 40% энергии здания теряется из-за проникновения воздуха. Закройте все отверстия и проемы в стенах и крыше, чтобы зимой был теплый воздух, а летом — горячий. Правильная изоляция снизит потери энергии и уменьшит ваши коммунальные платежи.Наиболее распространенной и дешевой формой утепления является стеклопластик, но он также наименее эффективен. В среднем 30% тепла или кондиционера выходит наружу, где установлена стеклопластиковая изоляция. Существует много видов энергоэффективной теплоизоляции, и то, что наиболее подходит для вашего дома, будет зависеть от вашего климата.Одной из наиболее рекомендуемых энергоэффективных изоляций является распыляемая пена. Это предотвращает почти любую утечку воздуха и может вписаться в закоулки, которые стекловолокно не может. Изоляция из стекловолокна обходится дешевле, обходясь примерно в 0,40 долл. за квадратный м., в то время как пена для распыления может стоить от 0,44 до 0,65 долл. за м., на плате с открытыми ячейками (некоторая утечка воздуха) или от 1 до 1,50 долл. на м.,  с закрытыми ячейками (без утечек).  Тем не менее, Home Advisor утверждает, что «при правильном использовании аэрозольная пена может сэкономить до 500 долларов в год на расходах на электроэнергию». Кроме того, изоляция из аэрозольной пены также увеличивает ценность  и долговечность вашего дома: она длится более 80 лет по сравнению с 10-25 годами для стекловолокна. И это добавляет структурную целостность вашему дому. «Изоляция из аэрозольной пены способствует достижению целей устойчивого развития отрасли, предоставляя множество функциональных возможностей в одном продукте, отвечающем нескольким показателям устойчивости. Тепловые характеристики, герметичность, комфорт, контроль влажности, устойчивость к штормам и структурное улучшение — все это может быть улучшено при использовании изоляции из распыляемой пены». — Сюако Паскуаль, менеджер по глобальному маркетингу — Foam Insulation, Honeywell

Ошибки при выборе обогревателя

Попытка сэкономить

Отрицательный результат часто является следствием непродуманной экономии. Одним из примеров таковой является тепловентилятор, как бюджетная замена обогревателю. Радость покупателей от разовой экономии на обогревателе со временем омрачается тем, что тепловентилятор в разы перекрывает сумму обогревателя по энергопотреблению.

Покупка бренда вместо продукта

В противовес предыдущему пункту, многие покупатели, вместо того чтобы рассуждать о положительных качествах товара, и о том, что подходит для них лично, размышляют о том, обогреватель какой фирмы лучше, и какой лучше купить бренд. В большинстве случаев это приводит лишь к неоправданным тратам.

Игнорирование пожарной безопасности

Электрообогреватели часто являются причиной возгораний, поэтому подход к выбору устройства с нагревательным механизмом должен быть серьёзным и отвечать нормам пожарной безопасности.

Выбор слишком шумного обогревателя

Устройства с шумоподавлением — на вес золота, однако большая часть обогревающих приборов просто не издаёт никаких звуков. Самыми громкими считаются тепловентиляторы, но также периодически шумят модели с металлическими корпусами.

Покупка обогревателя не вписывающегося в интерьер

Прибор помимо соответствия техническим параметрам должен подходить ко внешнему виду помещения, на это необходимо обратить внимание ещё на стадии выбора в магазине. Это касается не только функциональных особенностей аппарата во взаимодействии с окружающей средой, но и особенностей дизайна

Для квартиры

В случае возникновения желания, создать систему независимого электроснабжения отдельно взятой квартиры, в многоквартирном доме, невозможно использовать такие источники как: биотопливо, энергия земли, энергия воды, да и энергию ветра, также использовать затруднительно.

Единственным источником энергии, который можно использовать для получения своего электричества, в условиях отдельной квартиры, без создания неудобств для соседей – является использование энергии солнца.

Промышленностью выпускаются комплекты солнечных электростанций не большой мощности, которые вполне можно разместить в условиях квартиры. Солнечные панели, в этом случае, размещаются на крыше многоквартирного дома или наружном фасаде, в случае его размещения с южной стороны дома.

Комплект солнечной электростанции, не большой мощности, состоит из тех же элементов, что и при электроснабжении дома, разница лишь в количестве солнечных панелей и аккумуляторных батарей.

7) Энергоэффективные системы вентиляции и кондиционирования

Системы, которые входят в ваш дом, так же важны, как и структурный дизайн. По оценкам, на отопление и охлаждение приходится около 48% потребления энергии в типичном доме. Так что это, безусловно, ключевая область для экономии энергии и денег с вашим индивидуальным строительством дома.Рассмотрим вентилятор восстановления энергии (ERV). Это в основном причудливое название для системы, которая снижает потребление энергии на вашем. Он рециркулирует воздух из вытяжных вентиляторов и воздуховодов вашего дома для предварительного нагрева или предварительного охлаждения воздуха, поступающего в ваш дом.«Экономия энергии окупается за оставшиеся первоначальные инвестиции в относительно короткие сроки — срок окупаемости для большинства систем составляет от 3 месяцев до 3 лет, в зависимости от размера системы и географического расположения здания. Затем ERV продолжает предоставлять владельцу положительный денежный поток в течение срока службы системы, который обычно составляет более 20 лет». — Райан Р

Хогер.Также обратите внимание на высокоэффективные тепловые насосы. Отопление и кондиционирование воздуха, как правило, являются крупнейшими потребителями энергии в доме

Эффективная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха может сэкономить вам массу энергии и, следовательно, деньги на ваш ежемесячный счет. Рассмотрим воздушный тепловой насос. По данным энергетики, тепловой насос может уменьшить количество электричества, используемое для отопления, примерно на 50% по сравнению с электрическим сопротивлением (таким как печи и нагреватели плинтуса) .Ежегодная экономия на северо-востоке и в центральной части Атлантического океана составляет около 459 и 3000 кВт-ч энергии по сравнению с электрическими нагревателями сопротивления, а также 948 и 6200 кВт-ч энергии по сравнению с нефтяными системами .

Как контролируются ресурсы в энергоэффективных домах

Любые энергосберегающие технологии позволяют в значительной мере сократить расход ресурсов – это понятно всем. Но вот чего многие люди не понимают, так это того, что контроль над этими технологиями, а вернее над их работой в доме, позволяет сэкономить еще львиную долю ресурсов, которая по своим размерам не такая уж и малая. Речь идет о снижении счетов за оплату ресурсов как минимум на 15-20%. Именно в этом и заключаются все прелести системы «умный дом» – тотальный автоматический контроль. Как контролирует умный дом расход ресурсов?

1. Электроэнергия. Контроль над расходом электричества производится просто благодаря различным программируемым и автоматизированным устройствам. Простой пример – современные электронные выключатели, которые называются датчиками движения. Пока в комнате кто-то шевелится, свет горит – стоит только датчику прекратить улавливать движение, как он дает команду на отключение питания. Если говорить о глобальных центральных системах умного дома, то специальные программы могут даже подгонять расход энергии под заданные параметры. Например, хотите израсходовать в текущем месяце 200кВт энергии, значит вводите этот показатель, и согласно ему программа выбирает оптимальные режимы работы своего оборудования – где-то свет тускней делается, где-то напряжение понижается, где-то еще что-то происходит незаметное глазу, но помогающее экономить электричество.

2. Тепловая энергия. Ее расход (следовательно, и расход ресурсов на получение тепла) контролируется электроникой с помощью оптимизации работы оборудования. Устанавливаете температуру в комнате и по ее достижении специальный датчик подает команду на отключение котла – последний не будет работать до тех пор, пока температура воздуха в комнате не снизится на пару градусов ниже заданной. Глобальный контроль температуры в доме может сводиться даже к почасовому программированию микроклимата в помещениях. Согласитесь, когда дома никого нет, обогревать дом по полной программе как минимум неразумно. Опять-таки, если говорить о глобальной системе умный дом с центральным компьютерным управлением, то можно добавить, что специальные программы, датчики и вентили позволяют задавать режимы работы даже для каждого помещения по отдельности.
3. Вода. Контролировать расход этого ресурса автоматически, можно сказать, невозможно. Единственное, что здесь можно сделать, это организовать рациональный расход драгоценной влажности на полив придомовой территории – внедрить капельный полив. Как вариант, можно организовать строго лимитированный по времени полив с помощью электронного программируемого по времени клапана. Вся остальная экономия достигается за счет регулировки (например, уровень бачка унитаза) и, так сказать, ответственного отношения к этому делу каждого члена вашей семьи.

Естественно, внедрение этих энергосберегающих технологий для частного дома потребует немалых финансовых затрат, быстрая окупаемость которых во многих случаях остается под вопросом. Нет, они купаются, но происходит это не так уж и быстро, как хочется. Кроме того, выделить сразу большую сумму на внедрение всех энергосберегающих систем не так уж просто – как вариант, сделать энергоэффективный дом своими руками можно постепенно. В таком случае расходы будут равномерно распределены во времени. Также не следует забывать и о том, что частичное или полное выполнение работ в значительной мере снизит затраты на внедрение этих технологий.

В заключение темы про энергоэффективный дом добавлю еще несколько слов по поводу технологий, предоставляющих энергонезависимость – солнечные панели, ветрогенераторы, солнечные коллекторы, которые предусматривают использование природной энергетики. Срок окупаемости таких систем может быть снижен, если вы заключите договор на поставку электроэнергии в центральные сети. Это возможно благодаря излишкам электроэнергии – днем она накапливается в аккумуляторах, которые, как говорится, не резиновые. После того, как емкости получат полную зарядку, энергию можно перенаправлять в центральные энергетические системы, и за эту энергию вам будут платить. Как вариант, излишки электричества, которые будут у вас в любом случае, можно продавать соседу по более низкой стоимости, чем у центральных систем энергоснабжения.

Автор статьи Александр Куликов

Выбираем выгодное топливо

Именно на покупку энергоносителей на отопительный сезон идут основные деньги. Но разные виды топлива обладают неодинаковой эффективностью и стоимостью, что в корне меняет ситуацию. На данный момент самым выгодным является магистральный газ, поэтому данное сырьё смело можно назвать классикой энергосберегающего отопления. В местности, богатой лесами, к этой ценовой категории могут приближаться дрова, похожая ситуация с углём. Затем идут продукты промышленной переработки древесины и сельскохозяйственных отходов – пеллеты и брикеты. Жидкое топливо (солярка, масла, нефть и т.д.), как и сжиженный пропан-бутан, обходятся примерно в 5-7 раз дороже газа из общих сетей. А электроотопление более чем в 10 раз затратнее магистрального газа. Кстати, тепловые насосы для генерации тоже используют электричество, хоть и не так много.

Заметим, что ситуация с твёрдым топливом в различных регионах неоднозначная. Где-то оно доступно и очень выгодно из-за географического положения объекта, а в другие места его ещё нужно довезти, что обязательно сказывается на конечной стоимости обогрева. Хорошо фермерам, у которых в наличие есть шелуха/жмых/скорлупа или владельцам лесопилок, у которых имеется доступ к «бесплатным» опилкам/щепе/коре/обрезкам.

Тепловая эффективность топлива напрямую зависит от его качественных характеристик. Например, сухие дрова дадут больше тепла, чем влажные (это же касается и пеллет), больше энергии можно получить из твёрдых пород типа дуба. А, допустим, солярка должна быть с минимальным количеством примесей, для полного сгорания её часто приходится подогревать. При падении напряжения в сети неизбежно снижается производительность электрообогревателей.

Как выбрать наиболее эффективный энергосберегающий котел для отопления частного дома

Перед тем как приступить к выбору энергосберегающего котла отопления, нужно разделить их по типам используемого топлива. Итак, котлы бывают:

• электрическими;

• твердотопливными;

• газовыми.

Разберем подробней каждый из этих типов.

Электрические установки

Этот тип котлов имеет самый высокий КПД – порядка 98-99 %. В принципе, это условный показатель, так как само по себе электричество вырабатывается на атомных или тепловых электростанциях, где КПД будет пониже. Однако мы рассматриваем процесс получения тепловой энергии из электрической, а эффективность и экономичность таких установок здесь неоспорима.

У энергосберегающего электрокотла есть ряд безусловных преимуществ перед остальными теплогенераторами для частных домов:

• компактность котла, что позволяет монтировать его в относительно небольших частных домах;

• кроме электрической и отопительной сети не требуется подключение к иным коммуникациям;

• неинерционность, то есть нагрев прекращается сразу после отключения питания;

• простота конструкции и высокая ремонтопригодность.

Также очевидно, что энергосберегающий котел хорошо сочетается с любой автоматикой – датчиками, контроллерами, исполнительными механизмами – что дает еще одно преимущество электрокотлам. Энергосберегающие электрокотлы отличаются друг от друга по способу работы и бывают трех видов: трубчатые (ТЭН), индукционные и электродные. При этом у всех трех видов одинаковый КПД в 98-99%.

Котел с ТЭН имеет наибольшие габариты и представляет собой металлическую емкость для воды, внутри которой располагаются электрические нагреватели – ТЭН. Отличие такого котла заключается в долгом нагреве теплоносителя.

Электродные энергосберегающие котлы нагревают теплоноситель гораздо быстрее, так как его работа основана на электрохимических свойствах воды, и нагрев происходит при наложении ДЭС на электроды.

Индукционные котлы имеют катушку с металлическим сердечником, вихревые токи от катушки нагревают сердечник, а он – воду. Таким образом, нагрев в таких котлах происходит тоже быстро. Единственный минус этого котла – высокая цена, в остальном это совершенное устройство, которое пригодно для работы с любой энергосберегающей отопительной системой.

Твердотопливные и газовые котлы

Самым экономичным энергсоберегающим котлом, который работает на твердых источниках топлива, будет котел, использующий для работы древесные гранулы – пеллеты. КПД такого котла равен 92%, и это наивысший показатель эффективности среди твердотопливных котлов. Он хорош тем, что использует возобновляемый источник тепла и минимально загрязняет атмосферу продуктами горения.

Газовые энергосберегающие котлы отопления не уступают электрическим по своей эффективности. Эти конденсационные котлы имеют закрытую камеру сгорания с принудительным воздушным потоком. Тепло вырабатывается из воды, которая получается при химической реакции горения металла. Вода моментально испаряется в пламени, а теплоообменник конденсирует пар на своей поверхности, забирая его тепло. КПД такого котла достигает 96%.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен использовать электроэнергию максимально экономно и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков. В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей, но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:

• использование светодиодных ламп, которые в два раза экономнее люминисцентных и почти в 10 раз экономнее обычных «лампочек Ильича»;
• использование энергосберегающей техники класса А, А+, А++ и т.д. Пусть изначально она чуть дороже, чем те же устройства с более высоким энергопотреблением, в будущем экономия будет значительной;
• использование датчиков присутствия, чтобы свет в комнатах не горел зря, и прочих умных систем, о которых было сказано выше;
• если пришлось использовать электричество для отопления, то обычные радиаторы лучше заменить на более совершенные системы. Это тепловые панели, которые расходуют в два раза меньше электроэнергии, чем традиционные системы, что достигается за счет использования теплоаккумулирующего покрытия. Подобную экономию обеспечивают и монолитные кварцевые модули, принцип действия которых основан на способности кварцевого песка накапливать и удерживать теплоту. Еще один вариант – пленочные лучистые электрические нагреватели. Они крепятся на потолок, а инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнате, за счет чего достигается оптимальный микроклимат помещения и экономия электричества.

№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома

Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:

• правильное расположение. Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально, чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
• компактность, под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;

• тепловые буферы, которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, веранды, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;

• правильное естественное освещение. Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне, для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон, то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы. Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;

• кровля. Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.