Дом будущего может стать вашим!

Каким будет жилье в XXI веке? Именно таким: красивым, удобным, практичным, экономичным, а главное экологичным. Концепцию такого дома представляет компания ООО «АКВАТОРИЯ-25» в сотрудничестве с Дальневосточным фондом экологического здоровья.

Дом - это не просто стены и окна. В отличие от типовой квартиры, индивидуальный дом показывает характер своего хозяина, отражает его стиль и взгляды на жизнь.

И вот, мы представляем настоящий дом будущего, который можно построить уже сейчас! Здесь объединены главные принципы XXI века: удобство, экономичность и экологичность. Все продумано до мельчайших подробностей и с учетом новейших достижений в области строительных материалов и современного дизайна. Такой дом станет вершиной рациональности и комфорта даже для самой взыскательной семьи.

Стиль может быть различным, но обязательно в этом доме будут присутствовать основные элементы концепции. Такой дом будет сам вырабатывать электричество, нагревать воду, очищать свои отходы и обладать прекрасной освещенностью и теплоизоляцией. Хозяева не будут страдать от капризов централизованного водоснабжения и отключений света. Постройка по срокам и цене обойдется ненамного дороже обычного дома, и все это окупится сторицей. Ведь жильцам не придется платить за услуги ЖКХ. Содержание такого дворца будет обходиться намного дешевле «скворечника» в многоэтажке.

Как всё устроено?

Системы отопления и горячей воды

Для обеспечения дома зимой и летом теплом и горячей водой используются солнечные коллекторы. Это самая передовая технология в области отопления и горячего водоснабжения, которой не требуется сжигания никакого топлива. Источником служит неисчерпаемая энергия солнца, нагревающая солнечные коллекторы. Тепло передается в резервуары воды и контролируется аппаратурой управления. Такое оборудование может быть подключено практически к любому дому и комбинироваться с другими источниками тепла.

Энергетическая свобода!

Потребности дома в электроэнергии обеспечиваются солнцем и это имеет массу достоинств. Более надежная чем ветряная, солнечная электропанель в любую погоду обеспечит дом электричеством. И при этом не происходит никакого загрязнения окружающей среды. Особенно выгодным это оказывается для строений, находящихся вдалеке от обычных электрокоммуникаций. Установить систему альтернативной солнечной энергетики для частного потребления окажется дешевле, быстрей и надежней, чем прокладывать просеку, вкапывать столбы и тянуть линии. Никаких проводов, оплетающих дом - полная энергетическая свобода! И даже для тех, кто строится в черте города, выбор солнечной электростанции будет зачастую предпочтителен. Ведь изношенность и нагруженность электросетей общеизвестна. Во многих домах, где вроде как есть электричество, очень часто нельзя даже элементарно использовать микроволновку или включить телевизор из за низкого напряжения или скачков в сети. А сколько мы страдаем от неожиданных и длительных отключений электричества? Теперь этого можно легко избежать и построить свою комфортную и экологичную жизнь в доме будущего. Скептики возражают, мол, сколько у нас в Приморье того солнца? Дескать, лета не видим из-за постоянных туч над горизонтом. Но это верно лишь отчасти. По количеству солнечного тепла и солнечных дней, как это ни странно, юг Приморья является лидером страны. При это туманы летнего сезона компенсируются повышенной ясностью в остальное время года. Не надо забывать, что Владивосток находится по широте южнее Симферополя, Сочи и Астрахани. Даже по сравнению с Ташкентом Владивосток севернее лишь на полградуса. Эксперименты с солнечными панелями показали, что на юге Приморья от них можно получать электроэнергии примерно столько же, сколько на субтропическом Кавказе или в Прикаспийской низменности. А мировым лидером в области солнечной энергетики между прочим является Германия. Там меньше солнца и больше пасмурных дней чем у нас, зато там живут практичные люди. Немалую поддержку оказывает и правительство, активно субсидируя частную зеленую энергетику. Не стоит забывать, что солнечная электро-энергия вырабатывается не только в ясную погоду, но и в пасмурный день. Именно поэтому солнечные панели являются очень надежным источником энергии. Помимо этого солнечные электропанели очень долговечны. Их срок службы обычно рассчитан на 25 лет и более. Все накопленное электричество запасается в специальных аккумуляторах и потом расходуется для бытовых нужд. Процесс регулируется автоматической системой контроля и распределения. С учетом потребностей каждого дома специалистами проводится индивидуальный расчет необходимого количества солнечных панелей, аккумуляторов и рекомендуется оптимизация потребления с использованием энергосберегающих технологий. Главные же достоинства солнечной энергии неоспоримы - это бесплатно и экологично. Установленное оборудование сразу же будет экономить семейный бюджет и беречь природу.

Стены и каркас

Здание строится быстро благодаря металлическому каркасу. Вертикальные стойки и горизонтальные ригеля с помощью болтовых соединений собираются в поперечные рамы, которые крепятся к фундаменту. К поперечным рамам крепится система растяжек или связей, придающая конструкции расчетную прочность. Затем устанавливаются кровельные и стеновые прогоны, а также задаются обрамления под окна и двери. Несущий каркас готов. Далее можно использовать любую облицовку — железобетон, пено- или газозолобетонные блоки, панели типа «сэндвич», а также любые комбинации этих конструкций. Экономические преимущества очевидны: затраты на 30 — 40% меньше, чем на строительство с использованием традиционных систем. Сроки – минимальные, так как уменьшаются за счет предварительной заводской подготовки. Здание можно возвести от 2-3 дней до 6 месяцев. Металлоконструкции позволяют сэкономить и расходы по содержанию здания. Еще одним плюсом является возможность сразу после окончания монтажа металлокаркаса приступить к отделке здания. Фасад будет сделан с применением алюмиевых систем. Это легкий, прочный и долговечный материал, подобные системы позволяют комплексно решить проблему защиты от атмосферных осадков, шума и ветра, а также обладают высокой теплоизоляцией и очень эстетичны. По пожарной безопасности алюминий также предпочтителен дереву или пластику.

Чистая вода

В доме буду работать системы водоподачи и водоочистки. Системы эффективных фильтров, предназн аченных для разных типов примесей, подбираются для каждого дома индивидуально. В доме осуществляется оптимизация водопотребления. Так, например, вода из ванной может использоваться для туалета. Предусмотрен сбор дождевой воды для полива участка и технического использования.

Сточные воды

Надёжные, удобные в эксплуатации и обслуживании, системы автономной канализации и локальных очистных обеспечивают полный цикл очистки сточных вод. Преимущества: никакого запаха, экологичность и долгий срок службы.

Переработка отходов

Вывоз мусора может обернуться проблемой для жителя коттеджа. Но есть способы уменьшить масштаб этой проблемы. В доме планируется раздельный сбор мусора. В будущем это должно стать нормой для каждого. Все органические отходы складываются отдельно и используются для производства компоста в специальном месте на участке. Таким образом, из отходов получается отличное удобрение для сада или домашних растений. Пластиковые бутылки утилизируются отдельно. Когда накапливается достаточное количество, их можно сдать на переработку. Аналогичным образом можно поступать с бумажными отходами. В результате этих действий объем мусора уменьшается в несколько раз, а значит упрощает обращение с ним и снижает воздействие на природу.

Разработчики проекта:

руководитель: В. П. Калошин, конструктор: В. В. Пачкория, дизайнер: И. А. Пискунов, инженер: О. А. Дедюк, специалист по теплотехнике: В. Ю. Торников ООО«Акватория 25»

Дом будущего
альтернативные источники энергии

Мы продолжаем свой рассказ о экологически чистом доме будущего и в этот раз представляем вашему вниманию информацию о таких альтернативных источниках энергии как солнечные батареи и ветряные установки. Что же такое солнечные элементы, как они устроены и из какого материала их изготавливают, сколько энергии может вырабатывать современная ветряная установка и о многом другом читайте, думайте, считайте и экономьте...

Солнечные батареи

Солнечные электростанции (батареи) — это комплексы солнечных батарей, устройств преобразующих солнечную энергию в электрическую. Использование солнечного электричества имеет много преимуществ. Это чистый, тихий и надежный источник энергии со сравнительно высоким типовым КПД- 14%. Надежность фотоэлектрических батарей такова, что их десятилетиями используют в космосе на спутниках и орбитальных станциях. Сегодня солнечное электричество широко применяется, и является доступным почти для каждого. Даже в многоквартирном доме, установив такую батарею на внешней стене, можно экономить электроэнергию и деньги, сохраняя чистоту природы.

Из чего же делают солнечные коллекторы? Обычный песок – это сырье для производства элементов солнечных батарей. При тщательной очистке из него получают светочувствительный кремний, этот процесс достаточно дорогостоящий. Но именно из такого материала изготавливают элементы, преобразующие солнечный свет в электроэнергию.

В настоящее время наиболее мощными являются батареи на элементах из поликристаллического кремния, имеющие степень эффективности 15-16%. Для сравнения, современный двигатель автомобиля имеет степень эффективности порядка 23%. А остальные 77% уходит в окружающую среду в виде тепла и выхлопных газов. При оценке экономической эффективности солнечных батарей следует также принимать во внимание то, что они на протяжении всего срока службы не требуют эксплуатационных затрат и никаких капитальных линий электропередач и по сути своей являются источником автономного электроснабжения.

Одним из ведущих предприятий Приморья в области альтернативной энергетики является компания «Акватория 25», производящая установку и наладку подобных систем. При этом используется продукция лучших отечественных производителей солнечных фотоэлектрических модулей. Качество дает возможность широкий диапазон применения при сравнительно низкой цене.

Солнечные модули обычно выполняются в виде панелей в каркасе из алюминиевого профиля. Панель представляет собой фотоэлектрический генератор. Рабочее напряжение фотоэлектрических модулей обычно 12 В или 24 В. На заказ возможно изготовление маломощных модулей (примерно до 30 Вт) и рабочим напряжением 6 В.

Ресурс каркасных солнечных модулей составляет более 20 лет. Долговечность, экологичность, экономичность - это главные характеристики солнечных батарей. Именно поэтому будущее за альтернативными источниками энергии.

Илья Пискунов

Ветряная электростанция

До нас дошли лишь туманные описания первых ветряных мельниц, но судя по ним, проообраз современного ветрогенератора с его классической горизонтальной осью и вращающимися лопастями, был заложен еще в древности, а именно в VII веке.

Существует точка зрения, что первые ветряные мельницы появились в древнем Китае, т.к. его жители известны своим поклонением ветру, а их умение строить воздушных змеев приводит в эту страну тысячи туристов.

Наиболее часто ветряные мельницы использовались в городах Европы начиная с XVI века. Здесь их применяли как для орошения засушливых районов, так и для откачки воды. аиболее распостранены такие устройства были в Голландии, Франции, Испании. Позднее ветряные мельницы уступили место водяным – постоянная скорость течения реки стала преимуществом, а затем и паровым генераторам. Но с появлением электричества ветряные мельницы начали свою вторую жизнь, и теперь широко распостраны по всему миру.

Идея использовать силу ветра для получения электрической энергии родилась практически одновременно со вхождением человечества в “электрическую эпоху». Ещё в конце XIX века, а именно зимой 1887-88 годов, один из основателей американской электрической индустрии, Чарльз Ф. Браш построил прототип автоматически управляемой ветровой турбины для производства электроэнергии. На тот момент она была гигантской - диаметр ротора равнялся 17 метрам, и состоял из 144 лопастей, изготовленных… из средиземноморского кедра. Правда, генератор у этой ветроэлектростанции был мощностью всего в 12 киловатт. Установка проработала 20 лет, в течение которых заряжала батареи в подвале под турбиной. Сам Чарльз Браш был успешным изобретателем и предпринимателем. Его компания «Браш Электрик» в 1892 году слилась с «Эдисон Дженерал Электрик Компани», в результате чего родилась всем известная «Дженерал Электрик Компани» (GE).

В Европе первая ветряная электрическая станция (ВЭС) была пущена в 1900 году, а к началу ІІ-ой мировой войны на планете работало несколько миллионов ветровых энергоагрегатов, правда, преимущественно небольшой мощности. В СССР перед войной разрабатывались грандиозные планы существенного освоения энергии ветра. (Кстати, знаменитая ленинская программа «ГоЭлРо» была калькой бизнес-плана компании «Дженерал Электрик»). Амбициозные планы даже претворялись в жизнь. В трагическом 1937 году в Крыму была построена Балаклавская ВЭС, на то время – самая большая в мире. Она имела мощность в 100 кВт, вес в 50 тонн, ветроколесо диаметром 30 метров. Сконструировал ее Юрий Кондратюк, выдающийся инженер. В том же Крыму он планировал построить значительно большую ВЭС мощностью в 12 тысяч кВт, высотой в 165 метров, с двумя 80-метровыми колесами. Фундамент этого великана сохранился и поныне, на высоте 1324 метра, на плато Бедене-Кыр под Ялтой. На основе проекта этой железобетонной башни построена … Останкинская телебашня в Москве. К сожалению, тогда проектам не суждено было сбыться.

Интерес развитых стран к ветряной энергии вырос после первого мирового энергетического кризиса (когда в 70-х годах арабы обиделись на Запад и вчетверо подняли цену на нефть). Впоследствии этот интерес стал усиливаться в силу ряда причин. Это и независимость от чужих энергоносителей, и экологическая чистота (ни угольной золы, ни радиоактивных отходов, ни затопленных “искусственными морями» земель). Ныне лидером по внедрению ветряных агрегатов выступает Германия. Около 13 тысяч ветряных турбин от Балтийского моря до Альп дают стране 3.5 % от общего (и достаточно большого) объема электроэнергии, а до 2010 года планируется достичь отметки в 10 %. Но уже сегодня небольшая федеральная земля Шлезвиг-Гольштайн 25 % электроэнергии получает при помощи ВЭС. На Германию приходится 39 % в общемировой доле электроэнергии, произведенной ветряками. За Германией следуют США и Испания (по 15% от общей доли в мировом производстве ветроэнергии). Маленькая Дания со своими 9 % почти равна всем другим странам ЕС, вместе взятым (11%). В список лидеров новой отрасли с недавних пор впервые вошла страна «третьего мира» - Индия (5 %). Конечно, для страны с более чем миллиардным населением показатель невысок, но надо учесть, что все остальные страны мира, вместе взятые, производят только 6 % ветряной энергии.

Среди десятков тысяч ВЭС есть и маленькие, на одну крестьянский домик, и огромные. Наибольший на сегодня ветряной агрегат построен в сентябре 2002 под Магдебургом (опять таки, в Германии). Его мощность - 4.5 мегаватт, каждая из трех изготовленных из армированного стекловолокна лопастей достигает 52 метров в длину и 6 в ширину, и весит по 20 тонн. Крепится ротор на 120-метровой башне. А в проектах конкурентов гиганты с 125 метровыми «ветроколесами»! Самый большой комплекс ВЭС, суммарной мощностью в 520 МВт, строится в море, в семи километрах от берегов Ирландии. Этот проект должен обеспечить 10 % потребности Ирландии в электричестве. О перспективах развития ветроэнергетики красноречиво говорят цифры. По данным Американской Ассоциации Энергии Ветра, стоимость строительства ветровой электростанции сегодня дошла до $1 млн. на 1 МВт – это примерно столько же, сколько стоит 1 МВт на АЭС. По эффективности денежных вложений дешевле ВЭС только электростанции на газе ($600 тыс. на 1 МВт). Но надо учесть, что за газ нужно платить, а за ветер – нет. И нет проблем с отработанным ядерным топливом (или угольным шлаком). За прошедшие двадцать лет мировая стоимость ветровой энергии сократилась со 120 до 1,5 рублей за киловатт и приблизилась к мировым ценам на электричество, добытое традиционным путём. Упомянутая Дания и сегодня является пионером в отрасли ветроэнергетики, в сфере собственности на ветроустановки. Они там не государственные, и не имущество богатых корпораций. ВЭС в Дании – народные. В этой стране каждый тридцатый житель является владельцем или совладельцем источника возобновимой энергии. Более 100 тысяч датских семей являются членами кооперативов по использованию ветровой энергии. Такие кооперативы (примерно 50 семей на одну ветроустановку, которая окупается за 2-3 года, а потом начинает приносить доход) установили 85 % датских ветряков.

Но не все так просто. ВЭС имеет свои недостатки и опасности. Во-первых, они отчуждают земли, которых нужно много, чтобы обеспечиться энергией. (Кстати, эту проблему интересно решают в Германии. Экономя пространство, тамошние энергетики предложили использовать под ветряки опоры высоковольтных линий. Такое строительство подпадает под определение «синергия»). Во-вторых, тихие и бездымные, ВЭС тоже загрязняют среду вибрацией и звуками на сверхнизких частотах, создаваемыми движением лопастей ветряка. Влияние этих звуков на организм людей и животных еще мало исследовано, а значит, ВЭС не желанны там, где кипит активная жизнь. В-третьих, под лопастями ветряков могут гибнуть птицы. В-четвёртых, в будущем ветряки могут начать раздражать людей, так как …портят пейзажи. Это сейчас, когда их мало, они кажутся белыми красавцами, и туристы охотно фотографируются на их фоне. А когда ВЭС станут такими же банальными, как городские котельные?

Так или иначе, но Европа семимильными шагами движется в сторону освоения энергии ветра. Кроме традиционной Голландии и береговой Испании в «гонку вооружений» вот-вот впишется еще и Франция.

Стоит отметить, что в последнее время популярностью стали пользоваться вертикальные (инерционные) ветрогенераторы. От «классических» горизонтальных ветряков они отличаются распо¬ложением вала генератора и формой лопастей. У генераторов с вертикальной осью вращения турбины вал расположен вертикально, а лопасти - длинные, обычно дугообразные. В мире существует очень немного производителей таких ветроэнергетических установок, наиболее известный из них — компания FLOWIND (Дания). Благодаря вертикальному расположению ведущего вала турбины, инерционные ветряки, в отличие от горизонталь¬ных ветрогенератов, « захватывая» ветер, дующий в любом направлении, и для этого им не нужно менять положение при изменении направления ветровых потоков. Плюсы таких установок: меньшая скорость стартового ветра, ниже уровень шума, более высокая надежность в эксплуатации (из-за меньшей нагрузки на вал и мачту). Вместе с тем стоят вертикальные ветряки в 2 раза дороже, поскольку на их изготовление расходуется больше материала, а потому пока они мало распространены.

составитель: Григорий Пискунов.

Разработчики проекта:

руководитель: В. П. Калошин, конструктор: В. В. Пачкория, дизайнер: И. А. Пискунов, инженер: О. А. Дедюк, специалист по теплотехнике: В. Ю. Торников ООО«Акватория 25»