Сегодня, в связи с регулярным ростом тарифов, многие люди стараются максимально снизить теплопотери своего жилья. Особенно это касается территорий, где отрицательные температуры наблюдаются большую часть года. Помимо изоляции наружных стен и перекрытий, люди часто переходят на индивидуальные системы отопления, позволяющие самостоятельно контролировать температуру и расход энергоносителей.
В России, пока что, большая часть зданий отапливается от централизованной системы. Установка котлов и другого оборудования невозможна в квартирах, согласно действующим нормам.
В странах Западной Европы, для снижения энергозатрат уже некоторое время реализовывают проекты «нулевых» и «активных» домов. Если первые просто не потребляют из общих сетей энергию и топливо для своих нужд, то последние, еще и отдают «излишки» вырабатываемого ими электричества и тепла. В России, пока что, подобные технологии, как и использование возобновляемых источников энергии, не получило широкого распространения. К тому же подобные дома рассчитаны на более теплый климат – в России они просто будут неэффективны. Для сохранения тепла большинство граждан меняют установленные еще в советское время окна на современные многослойные стеклопакеты.
Однако, в северных регионах этой меры будет недостаточно. На Дальнем Востоке планируется построить здания, самостоятельно обеспечивающие себя энергией почти на 80%. Эффект будет достигнут за счет защиты от ветра, влияющего на теплопотери наравне с температурой наружного воздуха и максимальным использованием его и солнечной энергии. Правда, здесь придется учитывать климат территорий – ветряки будут актуальны на Крайнем Севере, а гелиоустановки – в Якутии, Краснодарском крае и Бурятии.
Специалисты из Владивостока также решили использовать солнечную энергию для отопления помещений. При этом повышение температуры будет достигаться за счет парникового эффекта — лучи попадая через витражи в комнаты, нагревают их, причем практически без потерь тепла. Избыток поглощается массивной конструкцией и может быть использован в темное время суток. При проектирование одна из основных задач – правильно соблюсти размер витражей. Превышение необходимых показателей может привести к перегреву.
Прототип подобного здания (Solar-5), разработанного Павлом Казанцевым уже построен недалеко от города. Дом уже функционирует в качестве туристического модуля загородной базы «Политехник». В качестве поглотителя тепла тут выступает монолитный каменный пол с профнастилом.
Будущем, для получения горячей воды, в модуле планируется установить гелиоколлекторы.
Реализована в проекте и ветрозащита. По оценкам экспертов, сильный ветер может снизить показатель эффективной температуры более чем на 10 оС. Для защиты здания с подветренной стороны высаживают деревья или устанавливаю другие преград. Также можно придать стене обтекаемую форму, опустить на нее крышу и пр. Также при проектировании следует учесть направление ветра и расположить здание так, чтобы на встречу ему была направлена минимальная площадь.
В проекте также участвует домостроительный комбинат, совместно созданный компанией «Приморские лесопромышленники» и владельцами базы «Политехник» — ДВФУ. Организация специализируется на производстве деревянных панельных зданий, в которых реализованы технологии аккумуляции холода и тепла.
Кондиционирование помещений может осуществляться за счет воды (порядка 10 м. куб.), которой заполняется подвал. За зиму жидкость замерзает, а затем – постепенно оттаивает. Холодный воздух, принудительно разносится по помещениям.
Отапливается здание за счет солнечных коллекторов и воздушного теплового насоса. Излишки тепла отправляются в специальный аккумулятор, расположенный в теплице. Устройство вынесено за пределы дома из-за шума – порядка 65 децибел. Дом практически полностью себя обеспечивает – дополнительно обогревать помещения электрическим устройством приходится не более 3 часов за ночь.
Рядом с комбинатом уже функционируют два опытных образца. Сообщается, что ежегодно администрация Приморского края собирается заказывать у фирмы порядка 50 подобных зданий. Помимо прочего они могут быть использованы ресурсодобывающими компаниями для быстрого сооружения поселений рабочих (срок монтажа дома – 3 недели) или для обеспечения временным жильем людей, лишившихся своего вследствие чрезвычайной ситуации.
Как и у других технологий, эффективность этих зависит от климата региона. На территориях, где зимой мало солнечного света их использование неактуально. Но результаты работы ученых доказывают возможность решения подобной проблемы хотя бы в отдельно взятых областях.