Термомодернізація приватного будинку
Власники, розуміючи невідворотність зростання вартості енергоносіїв,
вирішили застосувати для опалення і підігріву води альтернативні джерела
відновлюваної енергії (Сонця і Землі). Ці рекомендації теж увійшли до
проектних пропозицій.
На мал. 1а, 1б зображені поверхові плани будинку, з розміщенням стандартного
опалювального і сантехнічного обладнання. Котел розміщається на цокольному
поверсі. Для теплоізоляції будинку (стін і горища) вибрана ековата (дуже
подрібнений газетний папір). Це екологічно чистий матеріал, що не боїться
намокання, не горить, відлякує гризунів і комах.
Підлога цокольного поверху теж не утеплена, що обернеться великими тепловтратами
у зимовий період. Є кілька способів виходу з цієї ситуації:
Стисло про використання альтернативних джерел відновлювальної енергії. З цією метою на південній стіні будинку буде встановлений сонячний повітряний колектор площею 70 м2 (мал. 3). Навіть узимку (грудень-січень) він буде постачати тепло до горища. З урахуванням надходження теплого повітря вентиляційних каналів сумарна добова кількість тепла, яку взимку можна «взяти» з горища, складає щонайменше 20–25 кВт·год. При такій кількості енергії теплова помпа «повітря–вода», встановлена на утепленому горищі, у стані підігріти до 500 л води на день. Отже, при наявності сонячного повітряного колектора відповідної площі і теплової помпи, газ вже не потребується для нагрівання води. Окрім того, з вересня по листопад і з березня по травень енергії сонячного колектора вистачить і для автономного опалення будинку, бо у цей час надходження теплової енергії Сонця більші у 2–3 рази, а тепловтрати будинку суттєво менші порівняно із зимовим періодом.
Теплова помпа є звичайним «холодильником навпаки», тобто вона здатна
забрати теплову енергію навіть з холодного повітря. Але чим вища температура
повітря, тим більша ефективність теплової помпи, яка визначається відношенням
отримуваної теплової енергії до витраченої електричної. При температурі
повітря +15°С сучасні теплові помпи на одну витрачену кВт·год електроенергії
забезпечують 4,5-5 кВт·год теплової.
Згідно з проектними пропозиціями, у ході виконання робіт заплановано
суттєве зменшення частки використання газу і у 2011–2012 рр., коли будуть
реалізовані грунтові акумулятори тепла. Влітку сонячні колектори подаватимуть
у грунт теплову енергію. Взимку ця енергія надходитиме до теплової помпи.
Схема накопичення тепла подана на мал. 2. Тепле повітря від сонячного
колектора через горище надходить до системи пластикових труб, які нагрівають
пісок. Охолоджене повітря виводиться назовні. Зимою охолоджене повітря
горища проходить через піщаний накопичувач, нагрівається, і надходить
до теплової помпи. Зрозуміло, що ранньою весною і особливо восени піщаний
акумулятор по можливості «підзаряджається» від повітряного сонячного
колектора.
Особлива увага приділена збереженню теплової енергії стічної води. Це
вимагає окремого стояка для стоку теплої води від ванн, умивальників,
біде, пральних машин тощо. На цьому ж стояку буде встановлений простий
і ефективний рекуператор, який «ловитиме» до 70% тепла, потрібного для
нагрівання води.
Схема водопостачання будинку зображена на мал. 4. Помпа подає воду із
свердловини до тискового гідрофорного баку. Холодна вода під тиском
2 Бар подається на поверхи, а тепла – підігрівається поступово, при
проходженні через два накопичувальні баки. Перший накопичувальний бак
на цокольному поверсі нагрівається від рекуператора стічної води, а
другий — від теплової помпи. Отже, вода нагрівається, коли проходить
через змійовики першого і другого накопичувальних баків. Потім вода
подається на сантехнічні прилади.
Слід зазначити, що у міжсезоння в якості джерела енергії можуть бути
використані звичайні водонагрівальні колектори, розміщені на подвір’ї
або на даху будинку. У цьому випадку використання теплової помпи обмежується
лише зимовими місяцями, що суттєво зменшить споживання електроенергії.
У проектних пропозиціях містяться також рекомендації щодо побудови приставної
оранжереї до південної стіни будинку. У зимовий період така оранжерея
збільшить надходження сонячного тепла до двох кімнат цокольного поверху
і забезпечить його збереження у ґрунті. Зрозуміло, що приставна оранжерея
одгочасно є своєрідним бар’єром від проникнення холоду до будинку.
|
Оскільки власники будинку обмежені у коштах, то виконання робіт
розподілено у часі на такі етапи: |
Реалізація розроблених проектних заходів дозволить:
Роботи з термомодернізації будинку почнуться у травні цього року. Посередині літа планується заселення мешканців і збір даних про роботу систем опалення і нагрівання води, витрати газу та електроенергії. Ці обов’язки взяли на себе мешканці, які є учасниками спільного пілотного проекту.
Юрій Дудикевич
Роман Заячук
