Екологічно-чисті системи самозабезпечення житлових будинків

Доповідач: Піта Маргарита Олегівна, викладач спец.дисциплін ІІ кваліфікаційної категорії Відокремлений структурний підрозділ «Донбаський аграрний фаховий коледж Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля» (с. Іллінівка)2023р.«СУЧАСНІ ЕКОЛОГЧНО ЧИСТІ СИСТЕМИ САМОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ АВТОНОМНИХ БУДИНКІВ МАЛОПОВЕРХОВОЇ ЗАБУДОВИ»

Досліджено екологічно чисті системи самозабезпечення житлових будинків малоповерхової забудови. Ключові слова: автономний будинок, опалення, водопостачання, водовідведення, зелена енергетика. Ecologically clean systems of self-sufficiency of residential buildings of low-rise buildings have been studied. Keywords: autonomous house, heating, water supply, drainage, green energy.

Актуальність дослідження. Досвід європейських країн показує, що «золото 21 століття» - це енергоресурси. Тому у світі наввипередки виробляються програми з впровадження поновлюваних джерел енергії, а пропаганда енергозбереження в суспільстві постає гострим питанням. Метою дослідження є сучасні технології, які дозволяють замінити процеси життєзабезпечення, які відбуваються у звичайному будинку, на автономні – незалежні від комунальних мереж.

Зазвичай, кожний житловий будинок напряму залежить від комунікаційних інженерних мереж. Основні з них – електропостачання, газопостачання, опалювальні мережі, водопостачання та водовідведення. Такі будинки є залежними не тільки від енергоресурсів, а й від комунальних підприємств. Недоліки такої залежності особливо відчутні для населення в малих містах та населених пунктах.

Питання водопостачання та водовідведення зазвичай вирішується бурінням свердловин на глибину залягання рівня води питної якості та облаштування вигрібної ями або септика. Ця практика не нова, та широко застосовується населенням не тільки в умовах одноповерхової забудови. Але у цих заходах самозабезпечення є свої недоліки та шляхи вирішення.

Масове будівництво та активне користування питними свердловинами має негативні наслідки і веде до ряду негативних екологічних проблем, таких як виснаження та пониження водоносних горизонтів, пересихання малих водойм і річок, порушення екосистем. Для того, щоби зменшити навантаження на питні свердловини задля забезпечення потреби у технічній воді автономних будинків, доцільно використовувати системи збору дощової та талої води. Таку воду можна використовувати не тільки для змивання туалету, миття машини, поливу присадибної ділянки, але й для прання. Використання дощової води може наполовину скоротити використання питної води.

Щоб очистити використані води у побуті у приватному будинку, потрібні спеціальні конструкції – відстійники. Для малоповерхової забудови підходить септик-відстійник або система глибокої біоочистки. Це найбільш продуктивні та екологічні методи. Конструкції водоприймачів-відстійників уявляють собою великі ємності різної форми та матеріалу, найчастіше заглибленого типу. Заглиблення таких конструкцій дозволяє ефективно використовувати ці системи в зимовий період, запобігаючи перемерзанню та руйнуванню. Європейський досвід у галузі збирання, очищення та використання стічних вод пропонує безліч ідей про те, як організувати систему нетрадиційного водопостачання та водовідведення.

Забезпечення автономного будинку гарячою водою виконують геліоколектори, які переводять енергію сонячного випромінювання в теплову і потім накопичують її в спеціальному баку акумуляторі. Для невеликого будинку площею 100-150 м2 розмір сонячних колекторів на даху займе в середньому від 5 до 10 м2, а ємність накопичувального бака від 200 до 500 л. Враховуючи, що інтенсивність сонячного випромінювання взимку значно нижче, ніж влітку, геліосистема на 100% закриває потребу в гарячій воді з весни по осінь, а взимку вирішить питання на 50-60% - залишаючи далі догрівати воду іншому джерелу тепла.

До вирішення проблеми опалення будинку існує декілька підходів: застосування твердопаливного котла або теплового насосу, біокаміни, електроопалення. Кондиціонування будинку, при використанні твердопаливного котла, відбувається класичним способом через енергоефективні спліт-системи. Сучасні твердопаливні котли нагрівають теплоносій за допомогою відновлюваних ресурсів та продуктів деревної переробки – паливними блоками, пелетами та дровами. Така система допоможе зробити будинок практично автономним, і одночасно знизити споживання ресурсів із корисних копалин.

Теплонасоси можна віднести до електроопалення, проте ці системи черпають більшу частину теплової енергії прямо з довкілля: землі, води чи повітря. На 1к. Вт витраченої електроенергії припадає до 5-7 к. Вт тепла, які можна витратити на підвищення температури теплоносія – води чи повітря у будинку. Крім цього, універсальні інверторні теплові насоси можуть працювати влітку «на зворотний бік», як кондиціонер.

Електричне опалення – повністю екологічне та безпечне. Його можна реалізувати через котел плюс радіатори із теплоносієм; тепла підлога, ІЧ-панелі, електрорадіатори, конвектори або, наприклад, низькотемпературний інверторний кондиціонер.

Електрозабезпечення автономного будинку забезпечується шляхом установки сонячної станції або за допомогою вітро-сонячної станції, де два джерела струму працюють спільно. Так як сонячна інсоляція влітку має найвищий показник, а вітер з більшою силою переважає восени і взимку, то з точки зору гармонійності використання зеленої енергії – вітер і сонце доповнюють один одного протягом всього року.

Висновки. В автономних будинках, де електроенергія виробляється альтернативним способом, кожен з варіантів енергозабезпечення буде ефективним лише за умов правильного проектування, якісного зведення і гарного утеплення будови. Головна задача технології – зберегти енергію. Виконуючи умови значного зниження енерговитрат та екологічності, забезпечується повна автономність, комфортність для проживання та сучасність будинку.

Дякую за увагу!