на главную КАТАЛОГИ ТЕНДЕРЫ, ТОРГИ НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
Каталог компаний
Строительные объекты Санкт-Петербурга
Строительные объекты Ленобласти
Участки, утвержденные правительством под проектирование и изыскательские работы
Перечень саморегулируемых организаций
Стратегические объекты
государственные
коммерческие
торги
Национальные стандарты (ГОСТы)
СНиПы
Своды правил
   ЭКОНОМИКА > Стройиндустрия >
Новости
ЭКОНОМИКА
СРО                                                
Градостроительная политика        
Госзаказ                                        
Управление строительством        
Стройиндустрия                              
Стратегия развития                        
Финансовые инструменты              
Конкурентоспособность                
Кадры                                              
СТРОИТЕЛЬСТВО
МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
ГОРОДСКОЕ ХОЗЯЙСТВО. ЖКХ
ИННОВАЦИИ
МЕРОПРИЯТИЯ
Яндекс


 

НОВОСТИ КОМПАНИЙ

06.07.2010
Компания ПЕНОПЛЭКС стала участником международного проекта в области энергоэффективного строительства - «Longlife»

02.07.2010
Компания ROCKWOOL стала лучшим налогоплательщиком 2010 года

11.06.2010
Участники INFACON-2010 посетили ТФЗ


Морской бизнес Северо-Запада: информационный журнал

Без внешних источников

Один из российских проектов полностью автономного малоэтажного здания находится в стадии реализации. Авторам проекта удалось снизить уровень теплопотерь до 15 Вт/кв. м. При этом самогенерируемый дом, оснащенный энергосберегающим оборудованием, по стоимости сравним с загородным коттеджем, использующим традиционные источники энергии.


Эксперимент с энергией Земли и Солнца

Подсчитано, что суммарная энергия воды превышает годовое потребление энергии в мире в три раза, геотермальная – в 5 раз, энергия ветра – в 200 раз, а возможности такого источника, как Солнце, безграничны. Было бы неправильным закрывать глаза на такой мощный потенциал возобновляемой энергии, особенно если учесть, что технически использовать ее возможности человечество уже научилось.
Именно такие предпосылки дают инженерам и проектировщикам все основания для отдельных попыток воплощения идеи полностью автономного дома, никак не связанного с внешним миром: ни электросетями, ни водо-, тепло- или газопроводом.
Попытку реализации российского проекта подобного здания одними из первых предприняли специалисты петербургской компании «Альянс-Нева», более известной на рынке комплексных систем водоподготовки и водоочистки. В 2004 году «Альянс-Нева» установила первый в России геотермальный тепловой насос фирмы Viessmann. С тех пор в компании накоплен определенный опыт в проектировании и монтаже тепловых насосов на различных объектах.
Опыт продажи и эксплуатации тепловых насосов показал, что поставлять их вне общей инженерной инфраструктуры малопродуктивно: уже построенные дома зачастую не отличаются качественной теплоизоляцией, и ошибки проектировщиков и строителей приводят к тому, что энергоэффективный тепловой насос начинает отапливать улицу.
Это сводит на нет все преимущества возобновляемой энергетики, посчитали в компании и взялись за эксперимент – построить энергоэффективный автономный дом. Его основное отличие – приоритет рационализма энергосберегающих технологий над изысками архитектуры, но не в ущерб им.

– Как проектировщики систем мы в 90% случаев сталкиваемся с тем, что архитектурная часть проекта никак не согласуется с инженерными решениями, – поясняет Кирилл Пруненко, ведущий инженер ООО «Альянс-Нева». – Например, самый первый тепловой насос нам пришлось втиснуть в отведенные для этого 3 кв. м вместе с водоочистной установкой. Над экспериментальным домом мы работали, согласовывая с архитекторами необходимые параметры будущего здания – от размеров и планировки технических помещений до выбора конструктивных элементов для обеспечения хорошей теплоизоляции.
Строительство автономного дома ведется в Тверской области, на территории экологического парка «Хвошня». Он задуман как демонстрационный, но, по сведениям компании, есть заказчики, которые хотели бы построить подобное здание для постоянного проживания.

Автономный – значит энергоэффективный

Справедливости ради надо отметить, что практика применения источников возобновляемой энергии даже в многоэтажном строительстве родилась не вчера. Набирающие популярность энергосберегающие здания, построенные в мире за последние годы, так или иначе используют естественные природные источники энергии, преимущественно – солнечное излучение и тепло земных недр.
Например, в новом здании мэрии Большого Лондона для кондиционирования воздуха применяются системы потолочных панелей. В летнее время в качестве источника холодоснабжения для работы панелей вместо воды, обычно охлаждаемой в чиллерах, используются грунтовые воды с относительно низкой температурой (12–14°C). Они поступают из скважин глубиной 125 м, пробуренных до водоносного горизонта непосредственно под зданием.
Компания Rehau использует автономную систему энергоснабжения собственной разработки в головном офисе в Эрлангене. В здании проведена энергетическая реконструкция и установлено 11 геозондов на глубину 95 м. С помощью тепловых насосов низкопотенциальная энергия грунта направляется на отопление здания. Эти же системы позволяют в жаркое время сбрасывать в землю излишки тепла, тем самым охлаждая помещения. По данным компании, реконструкция позволила снизить годовые затраты энергии на 46%.

При строительстве экспериментального дома в микрорайоне Никулино-2 (Москва) впервые в жилом многоэтажном домостроении была применена теплонасосная установка для системы горячего водоснабжения. Вместе с тем продолжаются исследования по возможности использования теплонасосной установки для системы отопления этого дома.
Цель работы – создание и апробация в натурных условиях технологии энергосбережения, обеспечивающей снижение затрат энергии на теплоэнергоснабжение жилого фонда Москвы на 50%.

Наряду с эффективными технологиями получения и максимально полного использования возобновляемых ресурсов в основе концепции создания домов с низким потреблением энергии лежит комплексный подход к вопросам ее сбережения.
Одна из составляющих концепции – хорошая теплоизоляция всех частей здания, исключающая мостики холода, что позволяет минимизировать теплопотери через ограждающие и светопрозрачные конструкции.
Вторая – полная герметизация здания для уменьшения теплопотерь за счет инфильтрации в сочетании с системой принудительной вентиляции, обязательно содержащей рекуператоры-теплообменники для утилизации тепла удаляемого воздуха.
Третий принцип экономичного здания – применение энергосберегающих технологий и оборудования – включает самый широкий спектр современной техники. Это и бытовые приборы с энергопотреблением класса А+, освещение без ламп накаливания, автоматическое управление инженерными системами.
Задача эксперимента по созданию автономного дома состояла в том, чтобы максимально полно использовать все три принципа на основе возобновляемых источников энергии.

Сумма технологий

Благодаря теплоизоляции и герметизации автономного дома затраты на отопление в нем ничтожно малы. Расчетные теплопотери дома в самый холодный период составляют всего 15 ватт на квадратный метр, что в 4 раза меньше, чем предусмотрено самыми жесткими требованиями современных СНиПов и рекомендаций.
В целом потребление тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение оценивается максимум в 3 кВт при пиковых нагрузках (то есть при морозах до -30°С). Необходимое количество теплоэнергии обеспечивает геотермальный тепловой насос мощностью 6 кВт с выработкой тепловой энергии 9000 кВт*ч/год. Достаточно было бы и 4 кВт, но таких моделей на рынке нет. Первичным источником тепла служит вертикальный геотермальный зонд глубиной 105 м.
Летом подготовка горячей воды осуществляется преимущественно с помощью вакуумно-трубчатого солнечного коллектора (средняя выработка тепловой энергии 3300 кВт*ч/год при площади панелей 4 кв. м). Основная тепловая нагрузка в доме приходится на отопление по системе «теплый пол» и на низкотемпературные радиаторы.

Учитывая эффективность теплового насоса, который затрачивает всего 1 кВт электроэнергии на производство 4 кВт теплоэнергии, потребность дома в электрической мощности можно считать скромной. Даже с учетом круглосуточно работающих инженерных систем: принудительной вентиляции, циркуляционных насосов системы теплоснабжения и насосного оборудования водоочистной станции производительностью полкубометра в час с водозабором из артезианской скважины и накопителем чистой воды.
По замыслу проектировщиков такой объем электроэнергии могут обеспечить фотоэлектрические солнечные батареи площадью 44 кв. м, расположенные на южной стороне крыши под оптимальным углом (средняя выработка за год – 7100 кВт*ч).

Надо отметить, что на этапе проектирования борьба велась за каждый киловатт потребляемой энергии. Например, от привычного атрибута загородного дома – камина – отказались из-за экономии на мощном дополнительном притоке свежего воздуха для такого вида отопления.
Сама система вентиляции с рекуператором тщательно отбиралась по принципу максимальной эффективности. Результат – энергопотребление 40 Вт/час или около 1 кВт в сутки. Кроме того, рекуператор объединен с грунтовым зондом и летом обеспечивает настолько эффективное охлаждение поступающего воздуха, что авторы проекта готовы исключить расходы на систему кондиционирования в виде потолочных охлаждающих панелей.
Светодиодные светильники оказались вне конкуренции не только благодаря низкому энергопотреблению, но и минимальному выделению тепла. Если зимой это вносило бы свой вклад в теплоснабжение здания, то летом потребовало бы лишних расходов энергии на охлаждение.
Труднее всего оказалось обеспечить энергией даже минимизированные мощности бытовых приборов, особенно зимой, когда выработка солнечных батарей в пиковые часы опускается до нескольких сотен Вт по сравнению с 6,5 кВт летом. Чтобы восполнить недостаток электрической мощности, в компании рассматривают возможность строительства микро-ГЭС на каскаде близлежащих озер, что, впрочем, не противоречит принципу энергоснабжения от возобновляемых источников.
Остается добавить, что предложенный проект не догма, хотя конструктивно дом можно считать универсальным.
Проектировщики уверены, что варианты подобного автономного жилья можно строить в различных климатических поясах. Разница будет только в перерасчете теплопотерь через ограждающие конструкции, наклоне крыши, а также в соотношении использования разных видов возобновляемой энергии.
В Тверской области упор сделан на тепловую энергию грунта и на солнечную энергетику. Но не исключены варианты строительства автономных домов с применением микро-ГЭС, геотермальных источников, ветроэнергетики или с более весомым вкладом солнечной энергии – все зависит от целесообразности использования разных источников для каждого конкретного объекта.

За ценой не постоим

Создание автономного энергосберегающего дома показало, что инвестировать в экономию энергии гораздо эффективнее, чем в ее производство. Проблема более чем актуальная в условиях постоянного роста цен на углеводородные ресурсы и борьбы за экологичность окружающей среды.
Тем не менее очевидно, что автономное энергонезависимое строительство в российских условиях вряд ли скоро выйдет за рамки эксперимента. Одна из причин – достаточно высокие для частных заказчиков цены на оборудование и его установку. В стоимости квадратного метра экспериментального дома – а это 2–2,5 тысячи евро – около половины приходится на инженерные системы, включая локальные канализационные очистные установки.
– Тепловой насос сравним по стоимости с представительским автомобилем, и потребитель среднего достатка вряд ли сможет себе его позволить, пока не получит возможность приобрести его в кредит или на субсидии от государства, – полагает Кирилл Пруненко. – Сегодня газовый котел в эксплуатации обходится дешевле на 4–5%, чем тепловой насос. Кроме того, в России газ стоит немногим дороже воздуха. Но он дорожает каждый год на 25–30% – это быстрее, чем растут цены на электроэнергию.
Если удорожание энергоносителей будет продолжаться такими же темпами, то через год-два и этого преимущества не останется, потому что затраты на обслуживание теплового насоса минимальны в отличие от газового отопительного оборудования. Наиболее уязвимые компоненты теплового насоса – компрессор и циркуляционные насосы. Первый имеет моторесурс 60 000 часов – это 7,5 лет непрерывной работы или 20–25 лет в обычном режиме. Запас прочности циркуляционных насосов составляет 10–15 лет непрерывной работы. Хотя после выхода из строя владельцу будет достаточно заменить их на более современные модели, поскольку обновление техники в этом сегменте происходит очень быстро.
По подсчетам проектировщиков, с учетом нулевых расходов на подведение и подключение электроэнергии и газа, автономная система может окупиться за 3–4 года. Такие сроки обусловлены не только малым потреблением энергии или исключением всех возможных теплопотерь, но, главным образом, комплексным применением оборудования.
Тепловой насос отдельно окупился бы за 8–10 лет, солнечный коллектор – примерно за два десятилетия, а солнечные батареи с учетом их эффективности в этом регионе вряд ли когда-либо. Но при грамотном сочетании возобновляемых источников срок окупаемости всех систем оказывается намного меньше, чем каждой из них в отдельности.
Намного экономически привлекательнее стали бы автономные дома, если пользователь мог бы «сбрасывать» избыток электроэнергии в общую энергетическую сеть, хотя бы за те же деньги, за которые приобретает. В противном случае автономную энергосистему приходится комплектовать аккумуляторами.
– С аккумуляторами система солнечных батарей становится как минимум вдвое дороже, – поясняет Кирилл Пруненко. – Если стоимость солнечных батарей для установок малой мощности составляет 3 евро/ватт, то дополнительное оборудование поднимает цену до 10 евро/ватт.

За рубежом мощным стимулом применения возобновляемых источников являются высокие тарифы на энергию, что сокращает сроки окупаемости оборудования для возобновляемой энергетики. При этом его эффективность растет, а цена производства и обслуживания падает.
В итоге, по прогнозам экономистов ЕС, к 2015 году цены на электричество, получаемое с помощью ветропарка и гидроэлектростанции, сравняются, а в дальнейшем энергия, полученная с помощью ветра, станет даже дешевле.
Остается только дождаться, когда технологии выработки энергии из возобновляемых источников и их включения в общую сеть достигнут такого уровня, что их можно будет выгодно применять в российских условиях.
Пока же рассмотренный проект лишний раз доказывает, что создание автономных домов на территории России возможно. Для того чтобы «процесс пошел», необходимо гораздо большее – на стартовом этапе нужны демонстрационные и пилотные проекты, нужна государственная системная политика в области энергосбережения и господдержка в виде грантов разработчикам и субсидий потребителям, а также активная реализация проектов с подобными технологиями на государственных объектах.

Татьяна Рейтер

14.01.2010     «Промышленно-строительное обозрение» №122


Список упоминаемых компаний
Альянс-Нева
Viessmann
Rehau
Ключевые слова
энергия, автономный дом, энергоэффективность, тепловой насос, отопление, энергоснабжение, технологи, СНиП

НОВОСТИ

09.07.2010 09:16
Бизнес готов вкладываться в инновации

09.07.2010 09:11
Риэлторы ожидают роста продаж на рынке первичной недвижимости к осени этого года

09.07.2010 09:04
Арбитражный суд заслонит Смольный собор

09.07.2010 08:59
Группа ИСТ открыла в Ленобласти первую очередь литейного производства ТВСЗ

09.07.2010 08:52
В Петербурге откроется новый бизнес-центр класса «В»

Строительство и городское хозяйство
Промышленно-строительное обозрение
 
на главную

О ПРОЕКТЕ | КОНТАКТЫ | РЕКЛАМНАЯ СЛУЖБА | КАРТА САЙТА | ВХОД

© 2009-2010 «СЕВЕРОСЛАВЯНСКОЕ БЮРО РЕКЛАМЫ»