На площі 7 гектарів в районі села Новоолександрівка, поряд з Дніпропетровськом, розмістяться кілька десятків будинків оригінальної конструкції, розрахованих на сім'ї з 4 осіб. У них зможуть оселитися 180-200 мешканців, щільність населення складе 25 чоловік на гектар.
Головною родзинкою цього проекту стануть будинки, забезпечені сонячними колекторами. Сонячна енергія дозволить не лише отримувати гарячу воду, але також забезпечить опалення будинків в зимовий період року і охолодження в літній.
Крім того, фотоелементи, встановлені на сонячних колекторах, зможуть виробляти достатню кількість електроенергії (4,5 кВт.год). Тому в централізованому електропостачанні селища немає потреби, і лінії електропередачі до нього тягнути не треба. В якості резервного джерела харчування автори проекту пропонують використовувати дизельну установку.
Комплексний підхід у вирішенні поставлених завдань дозволить зняти залежність від державних монополістів - енергетичних компаній і комунальних підприємств.
- Ми максимально йдемо від споживання енергоресурсів, традиційно використовуваних для роботи систем опалення та гарячого водопостачання, - Говорить один з авторів проекту, кандидат технічних наук доцент кафедри «Теплотехніка і газо-постачання» Придніпровської державної академії будівництва та архітектури (Дніпропетровськ) Олександр Адегов. - Газ, вугілля і дизельне паливо замінимо сонячною енергією. Колектори на дахах одночасно виконають функцію надійного зовнішнього покриття.
У конструкції будівель будемо застосовувати тільки екологічно чисті матеріали. Каркасні конструкції - з дерева, міжкаркасного наповнення - З солом'яних блоків, попередньо оброблених вапном і облицьованих глиною, що істотно підвищує рівень пожароустойчивости. З іншого боку, солом'яні блоки і дерев'яні перекриття - прекрасний теплоізоляційний матеріал. Ми добилися показника опору теплопередачі огороджувальних конструкцій не менше
10 м2 ° C / Вт, що дозволяє отримати питому норму теплоспоживання на рівні 45-50 ват на квадратний метр.
Цікаве рішення пропонується з розміщення систем опалення та гарячого водопостачання. Вони повністю «упаковані» в основні конструкції будинки і управляються за допомогою термостатів, встановлених в кожному приміщенні.
Наприклад, для опалення пропонується використовувати капілярно-трубчасті мати, вмонтовані в стелю і стіни (як один з варіантів). Вони працюють на воді і виконують подвійну функцію: взимку служать для обігріву приміщень, а влітку для охолодження. Все залежить від температури води, циркулюючої по ним. Перед заповненням системи вона проходить попередню підготовку: додаються спеціальні речовини, що допомагають усунути жорсткість і підвищити плинність води.
Проблему каналізаційних стоків вирішують за допомогою окремої для кожного будинку біологічної системи очищення, на виході з неї утворюються вода, придатна для технічних цілей або поливу ділянки, і тверді фракції, які можна упаковувати в мішки і відправляти на подальшу утилізацію.
Ідея проекту виношувалася в Придніпровській державній академії будівництва і архітектури близько 5 років. Спочатку на кафедрах архітектурного проектування, залізобетонних конструкцій, теплотехніки та газопостачання активно і творчо працювали за окремими енергозберігаючим напрямками, а два роки тому, після оголошення все-українського конкурсу на кращий проект доступного житла в заміській зоні, розробники об'єднали зусилля і створили повномасштабний проект. По суті, його реалізація дозволяє вручити, образно виражаючись, новоселам разом з ключами від будинку і ключі від сонячної енергії.
Керівник проекту - проректор будівельної академії з наукової роботи Н.Савіцкій, головний архітектор - О.Бондаренко, в складі творчої групи А.Несін, С.Шехоркіна, Е.Шаля, А.Шаля, А.Адегов, А.Кудрявцев та інші.
В'ячеслав Подлепіч демонструє геліомодуль
В'ячеслав Подлепіч демонструє геліомодуль
«ТЕПС» - вашому дому
Крім співробітників будівельної академії активну участь у проекті бере ТОВ «Інсолар ЮСВ» на чолі з В'ячеславом Подлепічем. Тема альтернативного тепло-енергозабезпечення - його коник, і він готовий годинами говорити особливості та переваги пропонованих рішень. У тому числі про їх практичному застосуванні. Три роки тому в Дніпропетровську побудували будинок (до сих пір це єдиний об'єкт такого роду), в якому вдалося реалізувати максимум ідей.
- Ми говоримо про технології сталого розвитку, яка не руйнує навколишнє природне середовище і не приносить шкоди людині в процесі його життєдіяльності, - зазначає В'ячеслав Юрійович. - На даний момент можна з повною підставою стверджувати, що ми не помилилися в своїх розрахунках: три роки тому був побудований будинок, в якому успішно реалізовані основні ідеї та технічні рішення по заміщенню традиційних джерел енергії на сонячну. Система відпрацювала без збоїв три опалювальні сезони і показала добрі результати. Будинок забезпечувався гарячою водою цілодобово в будь-який час року і прекрасно обігрівався в зимовий час. Тому ми впевнено пропагуємо свою систему життєзабезпечення для масового застосування при будівництві або реконструкції як багатоповерхового, так і малоповерхового житла.
Для акумулювання і передачі теплової енергії використовується геліосистема. Блок необхідних розмірів виготовляється з алюмінієвого профілю. В якості теплоізоляції автори проекту пропонують застосувати поліпропіленові матеріали. Товщину плити визначають розрахунками, за місцем експлуатації. Ще одним хорошим утеплювачем стануть мати з базальтової вати. Мінеральні для такої конструкції не годяться, так як з часом можуть просісти, а утворилася повітряний прошарок, в свою чергу, призведе до втрати тепла.
Геліомодулі заповнюють водою і встановлюють на даху або сонячній стороні будинку. В залежності від потреб мешканців таких модулів може бути будь-яка кількість - комусь достатньо прийняти душ і вимити посуд, а хтось захоче ще цілий рік плавати у своєму басейні. В якості ілюстрації можна навести такий приклад: у сонячну погоду в 80-літровому модулі вода за 2:00 нагрівається до +50 градусів. Одночасно сонячна батарея виробляє електроенергію, якої цілком вистачає для забезпечення роботи перекачувальних насосів. Геліомодуль може також стати частиною захисної конструкції - покрівлі або стіни.
Подібні системи давно апробовані в Європі. Найбільш активно і масово використовує сонячну енергію Австрія. Якщо порівняти широти, на яких знаходяться Австрія та України, то можна без зусиль визначити, що сама південна частина Австрії розташована на північ від Криму, середня частина - на рівні Дніпропетровської області, а північна - на території неподалік від Києва.
Отже, на значній частині Україна застосування геліосистем буде не менш успішним, ніж в Австрії. Адже кількість сонячного випромінювання, яке припадає на квадратний метр площі при однаковій широті, по всій земній кулі однаково. Але Україні в порівнянні з Австрією поки встановила в 3000 разів менше сонячних систем (0,08 м2 на 1000 чоловік) і помітно відстає навіть від таких держав, як Фінляндія і Швеція, розташованих набагато північніше. Останнім часом геліосистеми найбільш масово стали впроваджувати в Німеччині.
- На мій погляд, в Дніпропетровську, враховуючи його розташування і традиційно велика кількість сонячних днів у році, доцільно встановити на житлових будинках геліосистеми з розрахунку хоча б по одному квадратному метру на людину, - каже В'ячеслав Подлепіч. - В цілому знадобиться спорудити 1000000 квадратних метрів геліосистем. Цієї кількості цілком вистачить, щоб закрити потреби населення мегаполісу в гарячій воді з березня по жовтень. 1 квадратний метр геліосистеми в комплексі коштує 500 євро. Але ця сума мізерно мала в порівнянні з тими витратами, які доводиться вкладати у вироблення теплової енергії на ТЕЦ, її транспортування та утримання сотень кілометрів шляхопроводів, за якими гаряча вода подається в будинки. Не варто скидати з рахунків також можливість економії сотень тисяч кіловат електроенергії, що витрачається сьогодні на забезпечення роботи теплових господарств.
Свою геліосистему розробники назвали «ТЕПС». В якості акумулятора отриманого тепла в ній використовується грунт, що знаходиться під домом. А фундамент будинку в місці забудови стане грати роль ідеального ізолятора від впливу негативних температур. Практика показала, що теплової енергії, накопиченої протягом літнього періоду, досить для забезпечення комфортного стану в будинку в зимовий період. Системи транспортування тепла від грунту до будинку і всередині будинку помітно відрізняються один від одного, але однаково високоефективні. Інженерні рішення дозволяють використовувати їх як для обігріву, так і охолодження приміщень.
Крім того, в проекті закладена система припливу свіжого повітря протягом усього року. Взимку свіже повітря перед надходженням в житлові приміщення попередньо підігрівається до потрібної температури. Це завдання вирішується за допомогою водних теплообмінників, без залучення електроенергії. Таким чином, повітря не пересушується, зберігається його природний режим вологості, що дуже добре для дихальних шляхів.
Водний теплообмінник працює за принципом калорифера. Він складається з труб, по яких йде гаряча вода і нагріває повітря. В системі повітроподача є також камери для фільтрування повітря, змішання холодного і теплого потоків, рекуперації.
Впровадження системи альтернативного тепло-та енерго-забезпечення об'єктів гарантує протягом року безперебійне постачання адміністративного або житлового будинку будь-якої площі опалюванням, гарячою водою, кондиціонуванням і вентиляцією. При цьому в 5 разів скорочуються обсяги витрат, що фіксуються при використанні традиційних джерел енергії на такі ж потреби.
