Строительная компания » »

Альтернативная энергия для полного обеспечения частного дома

Опубликовано: 30.09.2018

Зеленая энергетика в Украине набирает все большей популярности и в данном материале мы покажем вам экономическую выгоду такого решения. Альтернативное отопление частного дома может быть на базе разного оборудования: фотомодулей, ветрогенераторов, солнечных коллекторов, тепловых насосов.

Альтернативные источники отопления для обеспечения жизнедеятельности частного дома площадью 350 м², который расположен в селе Рожны в Киевской области. Особенности данного помещения таковы, что дом не подсоединён к центральной системе газификации и энергоснабжения. То есть, проектируя инженерную сеть данного здания, необходимо было обеспечить выработку энергии с помощью альтернативных источников, её эффективное использование и перераспределение для достижения максимальной мощности.

Альтернативные и возобновляемые источники энергии на данном объекте это: фотомодули и солнечный коллектор, ветрогенератор. Также используются твердотопливный котел, системы кондиционирования и вентиляции. Реализация инженерных решений в рассматриваемом доме отлично показывает, чем хороши автономные источники энергии для дома и их преимущества среди традиционных и более дорогих источников.

Выработка электрической энергии

1. Фотомодули

Для выработки электрической энергии из солнечной энергии на участке крыши над электрощитовой установлена система из 12 солнечных фотомодулей YabangSolar 240W/24V номинальной мощностью 240 Вт каждый. Данная система демонстрирует производительность в 300-400 кВт/ч в месяц в период с марта по сентябрь (наивысшая солнечная активность) и приблизительно 150 кВт/ч в месяц в остальное время.

Место расположения поля фотомодулей и угол наклона был выбран исходя из расчётов, для получения максимальной отдачи, также предусмотрена возможность регулировки угла наклона солнечных батарей.

Все фотомодули  подключены к инверторной системе XANTREX XW 7048 E (новое поколение солнечных инверторов выпускается под названием Schneider Electric Conext XW+ 7048 E) 6 кВт через зарядное устройство на 12 фотомодулей.

Для накопления вырабатываемой электрической энергии установлено 40 аккумуляторов типа SUNLIGHT PzS ёмкостью 92 ампера/час, 48В, которые размещены под землей на глубине 3 м.

Стоит отметить, что эффективность работы системы зависит от выбора "солнечного инвертора" и контроллера заряда аккумуляторов, не менее чем от правильности расположения панелей фотомодулей. Показатель КПД выбранной модели инвертора считается одним из самых высоких в своём классе, что касается контроллера заряда аккумуляторов, то к нему предъявлялись особые требования. Характер источника энергии (генерация не является стабильной в условиях переменной облачности) предполагает необходимость съёма максимальной мощности, помимо эффективного контроля заряда АКБ. Для солнечных систем электроснабжения важно минимизировать потери электроэнергии на всех этапах.

Альтернативная энергия для частного дома

2. Ветрогенератор

Для преобразования энергии ветра в электричество на территории дома установлен ветрогенератор FLAMINGO AERO 4-6,7/1000 мощностью в 5 кВт и диаметром ветротурбины – 6,7 м. Ветрогенератор установлен на ферменную мачту FLAMINGO AERO высотой 26 метров.

В наиболее благоприятный период (с сентября по март), ветрогенератор характеризуется производительностью 450-600 кВт/ч в месяц, а в летний период времени (умеренная активность ветра) – 200 кВт/ч в месяц.

Без ветрогенератора обеспечить электроэнергией дом в период с сентября по март в Украине (только с помощью поля фотомодулей) не просто проблематично, а экономически не целесообразно.

Итог по выработке электроэнергии

Альтернативные системы отопления дома на базе фотомодулей и ветрогенератора позволяет получить в общей сложности приблизительно 700 кВт/ч, чего с лихвой хватает для обеспечения жизнедеятельности частного дома площадью 350 м².

С Марта по Сентябрь – 300-400 кВт/ч в месяц от фотомодулей + 200 кВт/ч в месяц от ветрогенератора.

С Сентября по Март – 450-600 кВт/ч в месяц от ветрогенератора + 150 кВт/ч в месяц от фотомодулей.

Почему стоит заказывать у нас?

Выработка тепловой энергии

1. Твердотопливный котел

Для производства тепловой энергии установлен твердотопливный пиролизный котел Viessmann Vitoligno 100-S мощностью 60 кВт, который обеспечивает высокую эффективность сжигания древесного топлива и  нуждается в загрузке только 1 раз в сутки при работе в номинальном режиме.

Мощности данного котла не только хватает на отопление дома  в 350 м², он может также обеспечивать теплом дополнительное помещение площадью в 120 м² (например, баня или гостевой домик).

Выбор твердотопливного котла обусловлен меньшей стоимостью топлива, а так же отсутствием проблем с хранением, эксплуатацией и обслуживанием газовых баллонов. Ведь в данном случае речь идёт о доме для которого подведение газопровода не целесообразно.

2. Солнечный коллектор

Еще один альтернативный источник отопления, который используется на данном объекте для преобразования солнечной энергии в тепловую - солнечный коллектор Atmosfera CBK-A на 40 вакуумных трубок (24 мм). Данная система способна обеспечить 300 литров горячей воды в день. Вырабатываемая тепловая энергия сбрасывается в буферную ёмкость либо подогревает горячую воду в бойлере.

Вполне естественно, что летом, в период максимальной солнечной активности, происходит переизбыток тепловой энергии, выработанной солнечным коллектором. Когда температура воды в 400 литровом бойлере достигает 60°С, контроллер с помощью трехходового клапана направляет избыточную тепловую энергию в буферную ёмкость объемом 2000 л. Данная ёмкость имеет 45-кВатный встроенный теплообменник и 2 ТЭНа, мощность каждого по 2 кВт.

В летний период времени тепловая энергия с буферной ёмкости используется только для обогрева полов в санузлах и ванных комнатах.

Выбор солнечных коллекторов вакуумного типа обусловлен большим КПД и возможностью эффективной работы зимой в условиях рассеянного света (пасмурная погода).

Внедренные решения

Отопление дома

Для отопления дома используется твердотопливный котел, специальные радиаторы, а так же осуществлен монтаж теплого пола, для нагрева которого применяется тепло от альтернативных источников энергии. Трубопроводы немецкого бренда Rehau установлены в стяжке. Буферная ёмкость объёмом 2000 л имеет 45-кВатный встроенный теплообменник и 2 ТЭНа, мощность каждого по 2 кВт.

Подготовка горячей воды

Для обеспечения горячего водоснабжения в доме установлен нержавеющий бойлер, объём которого 300 литров, с двумя теплообменниками для нагрева воды от твердотопливного котла и от солнечного коллектора.

Система кондиционирования

Для создания системы кондиционирования дома использовалось оборудование японского бренда Daikin , который является абсолютным лидером в данной отрасли. VRV система кондиционирования состоит из наружного блока Daikin RXYSQ6P8V1 и внутренних канальных блоков Daikin FDXS25F, Daikin FDXS35F. Таким образом, все 9 комнат дома обслуживаются автономно, с возможностью выставления индивидуальной температуры в каждой из них. Существенным плюсом данной системы является подмес свежего воздуха.

Оборудование для кондиционирования дома подобранное таким образом, чтобы на каждый киловатт затраченной энергии вырабатывалось четыре киловатта холода или тепла.

Наши опытные инженеры, которые работали над этим объектом

Руководитель проектов с более чем 15-летним стажем работы. Обладает большим опытом работы в отрасли строительства. На его счету свыше 1000 успешных проектов разной сложности.

Дмитрий Бурахович

Инженер с 12-тилетним опытом в проектировании. Грамотно координирует работу проектировщиков, быстро находит решения сложных задач.

Инженер в области проектирования систем вентиляции и кондиционирования. Мастер в грамотном и индивидуальном подборе оборудования.

Владислав Лысак

Квалифицированный специалист в области отопления, водоснабжения, водоочистки и канализации. Разрабатывает индивидуальные решения для каждого клиента.

Система вентиляции

Для вытяжной вентиляции санузлов, ванных комнат и гардеробной используется оборудование немецкой компании Maico. Настенные вентиляторы Maico ECA 100 ipro KVZC обеспечивают эффективное удаление влажности, устранение неприятных запахов и характеризуются максимальной бесшумностью. Вентиляторы оснащены таймером и датчиком влажности, что не только значительно упрощает их эксплуатацию, но и делает их весьма экономичными.

Если вас интересует реализация вентиляции кухни , то мы так же занимаемся подобными работами, о чём подробно описано на сайте - применяемое оборудование, представлены схемы и планы вентиляции кухни.

Взаимодействие систем

Альтернативные источники электроэнергии для дома имеют некоторые особенности работы. Например, когда светит солнце или дует ветер, соответствующие контроллеры заряжают аккумуляторы до напряжения 56 В. Если аккумуляторы уже заряжены, но выработка энергии продолжается (то есть еще светит солнце или дует ветер), то контроллеры отправляют вырабатываемую электроэнергию напрямую на ТЭНы, встроенные в буферную емкость, до разрядки аккумуляторов до 54В.

Мощность этих ТЭНов 4 кВт выбрана исходя из того что солнце и ветер совместно могут дать не более 4 кВт электоэнергии в час. Таким образом, ТЭНы нагревают воду в буферной емкости, которая, обладая большой теплоемкостью, может вместить большое количество теплоты и обеспечить непрерывное использование вырабатываемой энергии и максимальную эффективность установленного оборудования для производства электрической энергии.

Накопленная в буферной емкости теплота используется для производства горячей воды и поддержки системы комфортного теплого пола.

Все системы, потребляющие электроэнергию (система освещения, система кондиционирования и бытовые приборы в доме), берут ее из аккумуляторов, разряжая их. Напряжение 220 В на входе в дом обеспечивается инвертором.

Таким образом любой избыток выработанной энергии будет аккумулироваться в том или ином виде, что в конечном счёте ускоряет окупаемость проекта, а сама система будет защищена от преждевременного износа (особенно это касается аккумуляторных батарей).

Итог

На примере данного объекта мы можем убедиться, что альтернативные источники энергии для дома в украинских реалиях экономически оправданы, вовсе не являясь некой модной тенденцией.

За счёт применения энергосберегающих технологий при строительстве дома, обустройстве системы вентиляции и кондиционирования снижаются расходы на отопление в зимний период и охлаждение в летний. В отличии от традиционных систем комфорт обеспечивается с минимальными эксплуатационными затратами.

Дополнение системы отопления альтернативными источниками энергии в виде гелиотермальной системы позволяет уменьшить потребление топлива в системе отопления в зимний период и практически полностью перейти на солнечную энергию для горячего водоснабжения в летнее время. Помимо этого, «солнечное отопление» простое в эксплуатации, автоматизируемое и полностью безопасное.

Альтернативный обогрев дома на базе фотомодулей и ветрогенераторов может как обеспечить полную автономность вашего дома, так и существенно ускорить сроки её окупаемости за счёт продажи избытка генерируемой электроэнергии. Второй вариант предполагает использование сетевого инвертора и оформления «Зелёного тарифа», который действует на территории Украины.

Наши последние работы

rss