CC BY
19
УДК 728.1
ЧертухинаД. А., Воротилин С. Е.
ОГБПОУ «Димитровградский технический колледж», г. Димитровград, Россия
Строительство энергоэффективных домов
Аннотация. В статье описаны системы энергоснабжения, теплоснабжения и водоснабжения для строительства энергоэффективных домов. Проведен сравнительный анализ ветрогенератора и солнечной панели; теплового насоса и солнечного коллектора. Подсчитана выгода от использования технологии энергоэффективных домов.
Ключевые слова: альтернативная энергетика; энергоснабжение; теплоснабжение; водоснабжения.
Образец цитирования: Чертухина Д. А., Воротилин С. Е. Строительство энергоэффективных домов // Гуманитарный научный журнал. 2022. №3. С 11-14.
Энергоэффективные дома завоевали свою популярность в мире, где основной прирост мощностей осуществляется за счёт строительства солнечных и ветровых электростанций. В энергоэффективных домах природно-климатические факторы эффективно используются в полном объеме для дополнительного энергообеспечения.
Ещё одной тенденцией в развитых странах является строительство домов, которые не потребляют а, наоборот, производят энергию.
Если жить в энергосберегающем доме, можно сократить расход за коммунальные услуги и также зарабатывать на этом, делясь энергией. Федеральный закон об электроэнергетике позволяет тем, кто установил у себя объект микрогенерации продавать излишки электроэнергии.
Энергоэффективные дома - это одно из решений проблемы рационального использования топливно-энергетических ресурсов, снижения энергопотребления и, в конечном счете, сохранения окружающей среды.
Средний расход электроэнергии в месяц для газифицированного дома, где основные расходы на электроснабжение обусловлены работой освещения, холодильника, кондиционера и стиральной машины составляет примерно 250-300 кВт*ч в месяц. Средняя мощность электроприборов современного дома 10-15 кВт [1].
В качестве автономных систем электроснабжения можно использовать бензиновые, дизельные и газовые электростанции малой мощности, солнечные панели или ветрогенераторы.
Проведен сравнительный анализ автономных систем ветрогенератора и солнечной панели для строительства энергоэффективных домов в Ульяновской области.
«Гуманитарный научный журнал»
2022, №3
Электронный научный журнал ¡88М 2076-96бГ
Таблица 1 - Средние показатели скорости ветра в Ульяновской области
Расположение метеостанции Среднегодовая скорость ветра Средняя скорость ветра, м/сек Максим. скорость ветра, м/сек
Зима Весна Лето Осень
Ульяновск 3,8 4,0 4,1 3,3 4,0 24
Димитровград 2,2 2,3 2,4 2,0 2,2 24
Инза 2,4 2,4 2,6 2,0 2,4 23
Канадей 1,9 1,9 2,0 1,7 1,8 20
Сенгилей 1,6 1,4 1,7 1,6 1,6 23
Старые Алгаши 4,0 4,5 4,2 3,1 4,2 23
Сурское 1,7 1,7 1,9 1,5 1,8 19
Согласно данным гисметеоцентров средняя скорость ветра на территории Ульяновской области: зимой 4,0; весной 4,1; летом 3,3; осенью 4,0. м/сек [2].
Для раскрутки лопастей и получения заявленной электроэнергии достаточно ветра 3м в секунду. Соответственно, есть все условия для раскрутки лопастей генератора для получения электроэнергии.
В качестве альтернативных систем отопления могут применяться тепловые насосы, солнечные коллекторы, утилизаторы тепла газовых, дизельных электрогенераторов.
Солнечные коллекторы используют для нагрева воды или иного теплоносителя энергию солнца.
Современные солнечные коллекторы позволяют получать достаточное количество тепла с площади крыши, чтобы в средний солнечный день обеспечить отопление и горячее водоснабжение дома.
+6:40
-6:40
£
ь —1
0 ч £и
1 и
Рис.1 - Продолжительность светового дня и ночи по месяцам в 2021 году
В Ульяновской области средняя продолжительность дня в среднем за год составляет 12 часов 17 минут. Количество солнечных дней в году позволяет получать достаточное количество тепла с площади крыши, чтобы в солнечный день обеспечить отопление и горячее водоснабжение дома [2].
Существуют системы централизованного и автономного водоснабжения. Потребность воды составляет в среднем 2 м на человека в месяц [3].
В районах с дождливым климатом достаточно распространены системы сбора дождевой и талой воды.
Среднее количество осадков в сутки по месяцам в 2021 году
Декабрь Ноябрь Октябрь Сентябрь Август Июль Июнь Май Ап рел ь Март Февраль Январь
0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5
Рис. 2 - Среднее количество осадков в сутки по месяцам в 2021 году
При сравнительном анализе выяснили, что за час ветрогенератор выделяет 2,5 кВт. Стоимость ветряного генератора составляет в среднем 90-100 тысяч. За час станция выделяет 3,6 кВт. Стоимость солнечной электростанции составляет в среднем 70-80 тысяч рублей.
Таким образом, солнечная панель (электростанция) выгоднее, чем ветровая.
Солнечные коллекторы наиболее предпочтительны. Стоимость солнечного коллектора составляет 65 тысяч рублей, стоимость теплового насоса - 116 тысяч рублей.
2022, №3
«Гуманитарный научный журнал»
Электронный научный журнал
ISSN 2078-9661
Примерный срок «окупаемости» 5 лет, а экономия на используемых ресурсах может достигать от 20 до 30%, а это в условиях сильной инфляции, может значительно сократить лишние расходы.
Строительство энергоэффективных домов - это один из наиболее эффективных способов энергосбережения, и возможность представить людям, экономическую альтернативную энергетику.
Энергоэффективные здания - биопозитивны. Означает, что соседствуя с окружающей средой, способны не разрушать, и не загрязнять ее. Отсюда же включаются и экономия ресурсов. Биопозитивность исключает экологический, и энергетический дисбаланс.
1. ГОСТ Р 51595-2000 Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Коллекторы солнечные. Общие технические условия. Введ.2001.01.01.- М.: ИПК Издательство стандартов, 2000. - 18с.
2. Климат Ульяновска [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.pogodaiklimat.ru/climate/27785.htm
3. СП 30.13330.2016 Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85 введ.2017-06-17. -М.: Стандартинформ, 2019. - 90с.
Библиографический список
