Как сделать дом автономным

Полностью автономный дом: как его построить, из каких материалов и, что важно, как сделать его полностью автономным?! Сегодня новые материалы и принципы строительства, экотехнологии и новейшие достижения технологий позволяют создать удобный, просторный, уютный дом, свободный от внешнего обеспечения.

7 составляющих полной автономности эко домов.

Для начала, рассмотрим наши потребности, и варианты их реализации эффективным и экологическим способом.
Проясним, что можно сделать автономным:
֍ Управление процессами в доме.
֍ Чистый, свежий воздух - контролируемой влажности и температуры который нужен круглый год.
֍ Чистая вода - в автономном доме одна из ключевых составляющих.
֍ Отопление и охлаждение - одинаково важные компоненты и они оба зависят от изолирующих свойств строительных материалов.
֍ Электрические бытовые приборы - привычная необходимость.
֍ Освещение - фактор лишь частично зависимый от электричества.
֍ Утилизация отходов и возможности их дальнейшей переработки.

Не электические приборы - экономия 68% энергии и более 40% топлива ежедневно.

Это относится к нашему выбору приборов, их источника энергии и их эффективности. Многие из них совсем не требуют электричества, такие как:
- солнечные водонагреватели;
- обогреватели, которые консервируют тепло;
- солнечные сушилки для одежды;
- термосы;
- газовые кухонные плиты;
- солнечная печь;
- плита "haybox" (по сути, это термос для кастрюли, в которой тепло сохраняется много часов);
- потолочные вентиляторы на солнечных батареях;
- плиты и камины на древесном топливе. Они способны прекрасно заменить своих газовых и електрических сородичей, конечно при условии наличия постоянного обеспечения дровами, которые еще нужно заранее доставить и подготовить.
Это всё ещё не полный список возможных приборов без потребления электичества.

Свое собственное электричество, там, где Вы пожелаете.

Как бы не были значительны не электрические источники энергии, всё же основной движущей силой в доме является электричество. Поэтому альтернативными источниками электричества могут служить:
- современные солнечные батареи способны вырабатывать электричество даже в ночное время;
- парящие ветровые электрогенераторы;
- стационарные ветрогенераторы;
- захватывающие ветрогенераторы;
- м
елкомасштабные ГЭС, которые можно установить почти в каждой мелкой речушке или горном ручье;
- б
иогазовые системы, вырабатывающие электричество и тепло при утилизации отходов.

Личное водоснабжение с кварциванием и фильтрами.

Варианты таковы:
- Скважины. На сегодня, благодаря активному применению бурильного оборудования в строительстве, скважины добывающее воду с глубины в 300 - 700 метров больше не привилегия, а естественный метод получения собственной свежей воды почти везде и всюду для большинства частных домов.
- Сбор дождевой и талой воды в подземные, не замерзающее баки с очисткой от любых вредных примесей путем фильтрации, и обеззараживание облучением комбинированных частот.
- Воздушная абсорбация воды устройствами, которые выглядят так, как будто они часть ландшафтного дизайна.

Собственная контролируемая вентиляция.

Принудительные системы кондиционирования и контроля влажности используют, воздушные фильтры и ионизаторы, создавая подобие горного воздуха даже в мегаполисе. В автономном доме разумно сбалансированная вентиляция удачно дополняет естественное проветривание, нагревая и охлаждая выбранные участки дома.

Контролируемая комфортная температура воды и воздуха.

- Тепловые насосы по принципу своего действия похожи на холодильник, но действует наоборот. Они вбирают тепло из вне, проводя хладагент внутрь дома, где сжимают его для получения высокой температуры. Мощность тепловых насосов широко варьируется, позволяя нагревать воду для отопления и водоснабжения до 100°C.

- Свето-абсорбирующие тепловые батареи устроены достаточно просто, но требуют правильно выбранного места на освещенной стороне крыши. Медная труба с жидкостью-теплоносителем проходит внутри цилиндра окрашенного в черный цвет, после прохождения через группы нагретых солнцем цилиндров, теплоноситель передает тепло воде в накопительном баке.

- Централизированное каминное отопление проверенный способ обогреть весь дом, разжигая камин в его центре.
Камин, нагревающий отопительную систему дома, является надежной альтернативой газовым и электрическим котлам.

- Нагрев биогазом - автономный способ заменить природный газ на кухне и в отоплении.

Освещение дома с затратами электричества на 90% меньше обычного.

Освещение дома с помощью солнечного электричества - это наиболее известный и повсеместно используемый вариант, но даже солнечный свет можно использовать гораздо шире!
- Нагрев отопительных тепловых батарей солнечным светом;
- Солнечные батареи, вырабатывающие ток;
- Проведение света по световодам в любое место в доме экономит 100% затрат на освещение в дневное время и более 23% вечером и ночью, что в комбинации с солнечными батареями позволяет запасать электроэнергию на 24 часа вперед.
- Переработка отходов и выработка биогаза, который используется наравне с природным газом для обогрева и приготовления пищи, происходит благодаря бактериям разлагающим отходы именно под воздействием солнечного света.

Утилизация. Три основных пути получения пользы.

- Активные системами сжигания биоотходов для производства электричества и тепла. Испаряют отходы в закрытой емкости, после чего разделяют их на составляющее и используют горючие элементы для выработки электричества паровой турбиной.
- Пассивные биогазовые установки используют бактерии для постепенного разложения отходов на биогаз, воду и минеральные удобрения.
При выработке 1м³ биогаза можно получить 4 кг гумуса (удобрений) и около 20 л воды. Биогазовые установки сжигая 1м³ биогаза, производят 2,2 кВт/ч электроэнергии и 4,1 кВт/ч тепловой энергии.
- Ступенчатое использование удобрений позволяет многоразово получать пользу, поочередно взращивая на однажды удобренном участке, растения питающееся разными веществами. Комбинированное садоводство еще больше расширяет эту возможность, группируя растения взаимно поддерживающее минеральный баланс в почве.

"Умный дом" - система, что соединит всё состовляющие воедино.

Забота об окружающей среде и эффективность использования энергии - это больше, чем просто тренд. Они являются необходимостью для жизни. Поэтому архитекторы и инженеры создают всё больше и больше альтернативных источников энергии. Соединение и балансирование альтернативных источников энергии между собой задача компьютерного контроля. Хотя это и не является главным критерием, но "Умный дом" связывает все системы воедино.

"Умный дом", система компьютерного слежения контроля и автоматизации, которая использует разнообразные устройства и датчики, создавая больше комфорта, эффективности, гибкости и безопасности, упрощая пользование всеми системами дома. Большая часть вопросов энергетической эффективности может быть решена с помощью сетевой централизации оборудования.

Автономные эко дома

Наверняка Вы заметили некоторую взаимосвязь всех пунктов. Полноценный комфортный дом так устроен, что все его составляющее тесно переплетены и взаимосвязаны. Именно автономный дом требует объединять в себе все системы, взамен обеспечивая человека почти всем необходим для комфорта и уюта.

Энергетическая автономность, или самообеспеченность сейчас рассматривается более серьезно, более чем когда-либо прежде по понятным причинам.
Это может быть просто необходимость для людей, переезжающих в отдаленные сельские районы, где подключение к "сети" либо недоступно, либо доступно только по высокой стоимости. Земля для строительства дома загородом может стоить немало и примерно столько же - хорошо спланированная автономная энергетическая система. Но энерго-автономность может оказаться дешевле в долгосрочной перспективе - ведь счета за электроэнергию, преходящие каждый месяц перестанут Вас волновать.
Обычно есть и другие причины для создания альтернативного источника электроэнергии.

Но, каковы наши потребности в энергии? Большая часть энергии используется для отопления и охлаждения помещений, горячего водоснабжения, отопления и охлаждения пищевых продуктов (кухонные плиты и холодильники), освещения, стирки одежды, а также для других различных бытовых приборов. Более 60% энергии у энергозависимых семей в умеренном или холодном климате уходит только на отопление помещений и горячего водоснабжения, но и в более теплом климате нагрев воды является главными расходом энергии, в обоих случаях альтернативные источники способны заменить привычные. При достаточной самостоятельности дома, требуется вырабатывать не так уж много электроэнергии для освещения, электроники, водяных насосов, а также нескольких электрических инструментов и приборов, которые могут быть подключены по мере необходимости.

Следующий шаг, выбор оптимального генератора.

Бензиновые и дизельные генераторы часто рассматриваются в качестве быстрого и простого решения, но они более дороги при длительном использовании, поэтому могут быть резервным, но не основным источником электроэнергии.
Главный генератор электроэнергии следует выбирать согласно расположению дома и доступности: солнца, ветра, текущей воды и возможности производства биогаза (метана). Солнце и мини ГЭС имеют больше преимуществ над ветровыми электрогенераторами, поскольку они могут пополнить аккумуляторы вне зависимости от переменчивого ветра. Окончательное решение будет зависеть от параметров имеющихся ресурсов: количества и частоты доступного солнечного света, ветра и проточной воды. Биогаз, в этом отношении, может быть более надежным источником энергии.

Сохранение энергии в аккумуляторах и экономичный подбор приборов.

Постоянный ток используется в большинстве мелких домашних приборов, как правило, с низким напряжением (12 вольт и 24 вольта). Аккумуляторная батарея хранит электроэнергию, полученную от солнца, ветра и воды, так чтобы она была доступна по мере необходимости, а не только тогда, когда светит солнце, дует ветер или вода течет. Ток в 12 вольт достаточен для освещения, части электроники, а также при пропускании через инвертор может быть преобразован в переменный ток для обычных приборов.
Заранее нужно оценить, сколько энергии нужно будет для электрической системы: сколько аккумуляторов, панелей солнечных батарей, мощность мини ГЕС и т.д. Вместе с тем просчитать сколько потребляют приборы и освещение. Выбрать более экономичные варианты приборов: фонари, водяные насосы, паяльники, перфораторы, угловые шлифовальные машины, ленточно-шлифовальные станки и десятки других инструментов работают от сети в 12 вольт. Некоторые модели стиральных машин также используют двигатель на 12 вольт.

Вот три основных средства сохранения внутренних запасов энергии автономного дома:

1. Характер поведения:
Это включает в себя следующие:
- основную активность в автономном доме лучше проводить в дневное время;
- разумное
использование пространства в разные времена года для различных видов деятельности, например, выбирая теплую солнечную сторону для зимней дневной деятельности и прохладную летом;
-
одеваться соответствующим образом - носить теплую одежду в зимние дни, заворачиваться в теплое одеяло у камина в холодные зимние вечера;
-
культивирование привычки выключать свет, когда он не используется;
-
замачивание круп и сухофруктов, для сокращения времени приготовления пищи;
- использование автономного отопления и камина, что возможно даже в многоэтажных домах.

2. Дизайн дома:
- Дом должен быть спроектирован с учетом климата и расположения для максимального использования солнечного света и защиты от холода и сильных ветров. Многие прекрасные проекты эко домов доступны с подробной информацией о пассивных и активных методах дизайна для солнечных домов в различных климатических условиях.
- Сочетание ландшафтного дизайна и разумного озеленения. Например, использования лиственных деревьев на солнечной стороне дома и вечнозеленых ветрозащитных посадок на холодной, ветреной стороне. При проектировании следует учитывать, что даже тщательно разработанный проект солнечного дома может оказаться совершенно неэффективным, если зимой солнце закрывают большие вечнозеленые деревья.
- Эффективность от нагрева и охлаждения может быть повышена за счет добавления правильно расположенных строений, таких как пергол (беседка), теплица и окружающих домов.
Выбор материалов играет важную роль в регулировании внутреннего климата помещений. Хороший автономный дизайн может заменить многие внешние источники энергии, включая нефть, газ и древесину.

3. Внутреннее оформление дома по "Фэн-шуй" имеет решающее значение:
- Расположение активных комнат (кухня, столовая, гостиная, студия / офис) на солнечной стороне, а кладовой и спальни на холодной стороне позволяет разумно экономить тепло и свет.
- Крупные комнаты на верхнем этаже дают
теплу из нижних комнат прогревать верхний этаж.
- Плотные шторы на роллете или рельсе (потолочном карнизе) и тройные стеклопакеты окон помогают снизить потери тепла через окна.
- Излучающее тепло приборы
, предусмотрительно расположенные возле внутренних стен дома, нагреватели, кухонные плиты и даже холодильники, могут давать тепло в соседние комнаты. Дымоход, установленный на внутренней стене дома, также сможет отдавать тепло внутренним помещениям гораздо лучше чем с этим справляется дымоход с внешней стены дома.
- Хорошо освещённая солнцем прихожая с главной и вторичной дверью для постепенного входа в дом способна уменьшить потери тепла при входе и выходе через двери.
- Окна на крыше или верхнем этаже в сочетании с воздушным фильтром в прохладном подвале могут обеспечить постоянное охлаждение в летнее время.

На сегодня многие выбирают перейти на автономномное содержание дома по этическим причинам. Их выбор склоняется в сторону не зависимости от общественного источника электроэнергии, который питается атомными реакторами или загрязняющими атмосферу электростанциями на ископаемом топливе. Многие выбирают полную или частичную автономность; постепенное отключение от сети через пошаговую установку соответствующих генерирующих альтернатив вместе со стратегиями для снижения общего потребления энергии.
Независимо от ситуации или причины для выбора энергетической самообеспеченности, источник и запас мощности энергии для дома - это только одна часть процесса перехода к плану полной автономности электроснабжения. В первую очередь важно понять свои возможности энергосбережения. Они зависят от выбора владельца дома, который использует соответствующую технологию, а не от генератора электроэнергии. Простейшие привычки позволяют экономно использовать свет, воду, газ и тепло. Для автономного дома оставленная настежь форточка или не выключенная вовремя вода могут привести к дополнительным нагрузкам на всю систему. Именно поэтому важно не только взаимно дополняющая конструкция, но и автоматизация контроля расходов, счётчики контролирующие различные части дома, и компьютерный анализ ситуации.

Два типа автономных домов:

Частично автономные многоквартирные дома.

В Западном Берлине, группа студентов, живущих на степендию, сформировала жилищный кооператив, когда правительство угрожало выселить их из здания. После долгих переговоров они получили законный доступ и право собственности на здание и создали из него пример эффективности использования возобновляемых ресурсов и автономного обеспечения. Они отключились от городской электро сети по моральным соображениям, не желая использовать энергию, подаваемую из ядерного источника. Климат в Берлине требует определенной формы отопления помещений 8-9 месяцев в году, и горячая вода круглый год - насущная необходимость, поэтому кооператив установил центральное отопление и горячее водоснабжение, работающие на природном газе. Процесс нагрева воды обеспечивает пар для выработки электроэнергии. Теплые бытовые сточные воды (сточные воды из ванных комнат, прачечных и кухонь), подают в танки вблизи газового нагревателя, что позволяет предварительно подогреть поступающую холодную воду, тем самым уменьшая количество газа, необходимого для нагрева воды. В конце концов, они надеются перейти с природного газа на биогаз (метан), производимый в том же кооперативе из сточных вод и отходов. Уже сейчас они производят больше электроэнергии, чем потребляют, поэтому излишек подается обратно в сеть. Так как в Берлине незаконно, продавать электроэнергию в частном порядке, они имеют серьезные намерения расширения их кооператива на соседние здания, жители которых также стремятся использовать экологичный и более дешевый источник электроснабжения.

Полностью автономные частные дома.

Концепция, которая рассматривает экономию энергии более эффективно и идет на шаг впереди, - это "полностью автономный дом". Его жители почти автономны и они получают всю энергию для жизнедеятельности от альтернативных источников: огня, земли, воды, ветера и солнца. Принимая душ, нагретый по утрам от энергии солнца и получают тепло от теплового насоса. Автономные дома разумно используют избыток воды, тока, тепла и газа.

Автономная миниатюрная гидроэлектростанция была разработана на плоскогорье в Северной Австралии для фермы у подножья гор. Природный источник обеспечивает постоянный поток воды со склона рядом с фермой. Вода спускается самотеком через 2х дюймовую (5см) полипропиленовую трубу к расширительному бачку возле дома, обеспечивая ежедневную работу хозяйственно-бытового водоснабжения и полив. Для генерации электроэнергии был установлен электрогенератор на 12 вольт (от Volkswagen Жук), который активируется при включении крана, заполняющего бак с водой. Бак заполняется каждый вечер, когда требуется электричество для освещения, но иногда электрические потребности по вечерам превышают емкость бака, поэтому он переполняется. Система продолжает работать сливая излишек воды в утиный пруд. Утки любят пруд, и обогащают воду. Когда утиный пруд заполняется питательными веществами, вода перетекает в сад, одновременно поливая и удобряя деревья. В целом, это хорошо спланированная система полива - потребности и ресурсы сбалансированы таким образом, который в полной мере использует потенциал воды, используя ее во многих отношениях и сокращая усилия со стороны человека. Много полезных процессов происходят просто от того, что включен кран!

Выбор дизайна для автономных домов

Геодезический дизайн или дизайн вписанный в ландшафт.
На любой местности и в любом климате, дом, архитектурная форма которого согласуется с линиями окружающего пространства, создает естественное уютное пространство. Выражаясь языком "фэн-шуй":"Форма дома следует потоку энергии" или можно сказать "находится в своей тарелке". Данный тип дизайна примечателен еще и тем, что учитывает движение ветра и течение потоков воды во время осадков и таяния снега. Большая часть домов такого типа частично погружены в поверхность земли и выглядят естественной частью незатронутого пейзажа.

Купольный дизайн.
Купол в архитектуре это пример прочности конструкции в сочетании с большой площадью покрываемого пространства. Способность купола поддерживать самого себя исходит из природных свойств его формы. Компонуя несколько купольных строений между собой, можно получить удобный и вместительный дом, используя меньшее количество строительных материалов. Отдельный купол, также является более экономичным вариантом для строительства, поскольку материалы каркаса и утепления покрывают большую площадь и объем внутреннего пространства в сравнении с привычными прямоугольными домами, что в зависимости от размеров строения может быть определяющим фактором.

Эко-дизайн.
Эко-дизайн определяется в первую очередь использованием технологий, позволяющих свести к минимуму, влияние на окружающую среду. Эко-архитектурные решения предназначены для создания максимальной эффективности в использовании, ветра, воды, солнечного света и любых доступных ресурсов. Такой тип дизайна часто использует растительность как дополнительный инструмент автономности, позволяя зделать дом еще более свободным от внешних источников.
Дом-сад и дом-огород - отдельные ответвления эко-дизайна.

Эффективный дизайн.
Правильно скомбинированные дизайнерские решения и технологии - главный признак успешного и полностью автономного дома. Гармоничное сочетание оптимальной формы, материалов, технологий исполнения, расположения (относительно солнца, водных ресурсов, ветра, рельефа и т.д.) создают "Эффективный дизайн".

Материалы для строительства

Изоляторы.
Их основная часть использует сравнительно низкую теплопроводность воздуха.
Пенобетон, пенополистирол, пенопласт и другие газосодержащие изоляторы, как следует из названия, они вспенены - то есть, воздух основная часть их объёма.

Разнообразные виды минеральной ваты, вместе с защитой от холода и тепла способны быть жаростойким изолятором для печей и дымоходов.

Привычные кирпичи и блоки имеют множество вариаций исполнения, благодаря чему, в зависимости от специализации используются в; облицовке, каркасе, печных трубах, каминах и утеплении.

В автономном строительстве железобетон в различных вариациях используется в основном в каркасе для придания жёсткости и прочности конструкции.

Некоторые виды автономных домов могут быть построены из материалов, производимых при строительстве - блоки из сена и глины, глиняные кирпичи и деревянные брусы, каменный буд.

Многие экологически активные строители автономных домов используют автопокрышки, бутылки из пластика и стекла в качестве утепления и строительства стен, но для надежности конструкции в большинстве таких домов используют железобетонный каркас.

Автономность на Благо!

 
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rating 5.00 (30 Votes)

Меню

Социальные сети

Будьте в курсе новостей