Автономные дома: Автономный дом — что это и как выбрать оборудование

Лучшие автономные дома мира от архитекторов дизайн студии Rhome

Автономные дома уже давно пользуются популярностью в развитых странах. «Живые дома», как их еще называют, характеризуются тем, что не зависят от электроснабжения, водоснабжения, газовых магистралей и других коммуникаций. Разумеется, мы говорим о современном доме со всеми удобствами, а не об избушке без необходимых благ цивилизации в глуши. О доме, для нормального функционирования которого достаточно возобновляемых источников: энергии солнца, ветра, природных вод.

Безусловно, у автономного дома есть свои плюсы и минусы, однако идея такого независимого жилья в современном мире становится все более и более актуальной из-за глобального истощения энергоресурсов на планете и естественного желания человека жить в гармонии с природой. Итак, смотрим на лучшие автономные дома мира и вдохновляемся!

Shipping Container House, Колорадо, США

Дом построен среди дикой природы в штате Колорадо из двух грузовых контейнеров. На участке нет электроэнергии, поэтому при проектировании и строительстве были использованы так называемые «зеленые» технологии: солнечные батареи, пассивное охлаждение и печное отопление с использованием гранул. Внутри — стильный лофтовый интерьер площадью более 140 квадратных метров.

Ларвик, Норвегия

Норвежская строительная компания Snøhetta совместно с центром исследования по созданию зданий с нулевым выбросом спроектировали и построили жилой дом, который не просто обеспечивает себя электроэнергией, а вырабатывает ее практически в три раза больше, чем требуется для функционирования здания. На большой крыше располагаются своеобразные «плантации», которые накапливают солнечную энергию и преобразуют ее в электричество. В доме также есть наружный бассейн, вода в котором нагревается за счет лишнего тепла. В ближайшее время авторы проекта планируют построить в Норвегии большое количество подобных зданий.

Soleta zeroEnergy, Румыния

Этот энергоэффективный модульный дом, разработанный Фондом изобретений и зеленых технологий, на 97% создан из переработанных отходов. Он полностью экологичен и может функционировать за счет возобновляемых источников энергии, однако по желанию тут могут быть подключены все современные удобства, включая воду и электричество. Каждый блок дома построен на модульной основе, что означает наличие возможности расширения пространства при помощи добавления дополнительных модулей к существующей постройке. Такая конструкция позволяет использовать пространство максимально разумно.

Stamp House, Квинсленд, Австралия

Пожалуй, самое «знаменитое» здание в нашем списке. Этот необычный дом построен на берегу живописного озера в северном Квинсленде. Шестиконечная конструкция из сборного монолитного бетона способна выдержать самые мощные циклоны, обрушивающиеся периодически на этот регион. Однако владельцы дома вовсе не переживают по поводу разгула стихий, так как здание энергетически самодостаточное и способно функционировать автономно: на крыше установлены солнечные батареи, а также оборудована мощная система сбора и очистки дождевой воды и другие прогрессивные эко-системы.

Fab Lab House, Испания

Необычный проект Fab lab House был спроектирован архитекторами Каталонского института прогрессивной архитектуры специально для стран с жарким климатом. Крыша покрыта фотогальваническими панелями, которые аккумулируют энергию солнца и могут отдавать ее на различные внутренние нужды. Также применяется система накопления дождевой воды. Такая непривычная глазу округлая форма здания обусловлена желанием достичь максимального внутреннего объема при минимальной внешней поверхности, а конструкция дома на трех ногах-опорах предоставляет своим обитателям дополнительную площадь для отдыха на свежем воздухе в тени дома.

Ark Shelter, Бельгия

Небольшой мобильный дом был разработан группой студентов-архитекторов из Гента с целью показать человечеству, что комфортно можно жить и в союзе с природой. Ark Shelter экологичен, не наносит вред окружающей среде и позволяет его владельцу почувствовать себя частью окружающего мира благодаря панорамному остеклению. Вся конструкция дома, внешняя и внутренняя отделка, а так же вся мебель, выполнены из натурального дерева. Возобновляемые ресурсы от солнечных батарей, ветрогенератора и сбора дождевой воды делают его полностью независимым, а для установки не требуется даже фундамент — достаточно нескольких опорных блоков.

ZeroHouse, США

Проект дизайнера Спекта Харпмана представляет собой, пожалуй, самый надежный из всех перечисленных выше автономных домов. ZeroHouse способен противостоять ветру до 90 км/ч и гарантирует полную безопасность даже при подъёме воды до 3 метров. Он сам генерирует себе необходимую энергию с помощью солнечных батарей и аккумуляторов: при полном их заряде дом может спокойно функционировать в течение недели вообще без света. Вода, стекающая по его поверхностям, запасается в цистерне, а органические отходы отправляются в компост, который можно использовать для удобрения почвы.

Плавающий дом DD16, Россия

Архитекторы студии BIO-architects разработали прототип не просто модульного дома, а плавающего дома. Конструкция уже опробована на одном из подмосковных озер. DD16, такое название он получил, держится на воде благодаря понтонам, которые можно снимать во время транспортировки. Сами модули сделаны из ламинированной древесины, а фасады обшиты алюминиевыми панелями. Дом рассчитан на эксплуатацию в течение всего года благодаря автономным системам: электроэнергия вырабатывается с помощью фотоэлектрических панелей, а пресная вода, прошедшая специальную очистку, доставляется прямо из озера.

Глядя на все эти удивительные жилища становится ясно, что автономный дом — это вовсе не избушка отшельника и не фантастический сюжет из фильма про будущее, а реальное, современное и высокотехнологичное решение для комфортной жизни без вреда природе. Архитекторы студии R-Home помогут воплотить мечту в реальность и спроектируют для Вас благоустроенный и экологичный дом с учетом всех самых передовых технологий.

Автономный дом – это реальность

М. Гусалов

Идея постройки полностью автономного и экологичного дома не нова. Сегодняшние энергоэффективные технологии позволяют реализовать эту концепцию на практике. В этой статье пойдет речь об одном из уже построенных автономных домов

Автономный дом – это здание, в котором потребление энергии происходит в такой же или даже в меньшей степени, чем ее производство. В первом случае мы получим «здание нулевого энергопотребления» или «здание с почти нулевым энергопотреблением» (ZEB, NZEB), во втором – «зданием плюсовой энергии» (E+, E++). Так называемые «пассивные дома» нельзя считать полностью автономными, поскольку они зависимы от внешнего энергоснабжения, хотя и в небольшой мере. Подробнее о концептуальных особенностях зданий, потребляющих меньше энергии, чем они сами ее вырабатывают, см. в статье «Перспективы развития HVAC», журнал AW-Therm, № 5-2017.

Особенности постройки…

При строительстве автономных домов традиционные строительные материалы, такие, как кирпичи, камень, бетон, используются в значительно меньшей степени. Им на замену приходят пористые облегченные материалы с повышенными теплоизоляционными качествами (минеральная вата, пеностекло и даже солома). К тому же, с экологической точки зрения их использование более оправдано. Общая масса автономных домов значительно меньше, чем у традиционных. Небольшой автономный дом может вообще не нуждаться в привычном фундаменте, используются т. н. винтовые сваи. Каркас зданий часто изготавливают из металлопрофиля из особых сплавов и с покрытиями с высокой коррозионной стойкостью. Но также применяют и деревянные конструкции.

Применение древесины, как и других органических материалов, не увеличивает пожароопасность: они пропитаны специальными негорючими веществами.

Конструктивно автономные дома часто выполняют по модульной схеме. Это позволяет намного сократить сроки всего процесса сооружения здания. Отдельные модули имеют высокую степень «префабрикации», т. е. заводской готовности. Их изготавливают на отдельном производстве, и собирают непосредственно на месте строительства. Модульная конструкция также упрощает монтаж коммуникаций – они проложены еще на заводе, на месте сборки их остается только соединить между собой.

… и функционирования

Автономные дома характеризуются высокой энергоэффективностью и рациональным потреблением ресурсов. Но их главная черта – возможность производить энергию в достаточных количествах для обеспечения как минимум собственных потребностей.

Автономные дома используют различные способы получения энергии из ВИЭ прямо на месте расположения дома – энергию, произведенную, собственно, самим домом. Распространенным и удобным способом получения энергии является применение фотовольтаических солнечных панелей. Современные PV-панели имеют высокую энергоотдачу и малую степень деградации характеристик. Например, панель Talesun 260W (рис. 1), обеспечивает электрическую мощность до 260 Вт и за первые 10 лет ее свойства останутся на уровне не ниже, чем 90%. При достаточном освещении избыток электрической энергии может направляться в общую электросеть («зеленый тариф»), либо накапливаться в домашних аккумуляторных батареях. От них дом получает питание при пиковых нагрузках потребления, в период отсутствия (например, ночью) или недостаточного солнечного излучения (зимняя облачность). Кроме фотовольтаических панелей могут применяться и ветровые электростанции. Но этому должно способствовать расположение дома и характеристики шумности ветрогенератора. Полученная электроэнергия используется для охлаждения здания в теплую пору и для обогрева – в холодную.

Рис. 1. Фотовольтаическая солнечная панель Talesun

Для обогрева и охлаждения помещений также часто используют тепловые насосы (ТН). В зависимости от расположения дома можно выбирать наиболее подходящий тип ТН: «воздух-вода», «вода-вода» или «земля-вода». Особое значение приобрели ТН типа «воздух-воздух» и «воздух-вода», их можно смонтировать практически в любом доме. Для их работы используется рассеянное тепло в окружающем воздухе. Насосы типа «вода-вода» и «земля-вода», могут обеспечивать тепловую мощность до 500 кВт (например, модель TH-470 имеет тепловую мощность 497 кВт). Однако для автономных домов, обладающих высокой степенью теплоизоляции оболочки здания и светопрозрачных конструкций, такая мощность излишня. Производители ТН, как например, MIDEA, предлагают модели, доступные в вариантах с разной мощностью: 4, 6, 8, 10, 12, 14 и 16 кВт. Можно всегда подобрать подходящее изделие, максимально снизив возможную переплату из-за избыточной производительности. Кроме отопления, тепловые насосы могут обеспечивать дом горячей водой. Для ГВС можно использовать и солнечные коллекторы – вакуумные или плоские. Совместное использование фототермальных коллекторов в сочетании с ТН позволяет полностью покрыть потребности в горячей воде на протяжении всего года.

Рис. 2. Тепловой насос типа «воздух-вода» MIDEA

Солнечные коллекторы эффективно поглощают тепловую компоненту солнечного света. Например, плоские солнечные коллекторы Calpak (рис. 3) с мощностью модуля 1,4 и 1,8 кВт имеют КПД 76,4% и гарантию от производителя на 10 лет. Использование экологических материалов и получение энергии из возобновляемых источников делают автономный дом дружественным к окружающей среде. Фактор экологичности проявляется также и в водоснабжении. В автономных домах часто используют дождевую воду для бытовых потребностей. Она тщательно фильтруется, а потом используется для стирки, смыва в унитазах, полива растений и т. д. Систему технического использования воды иногда делают замкнутой. Для этого применяют различное фильтровальное оборудование.

Рис. 3. Солнечные коллекторы Calpak

Пример практической реализации

Чтобы наглядно представить, что собой представляет автономный дом, обратимся к проекту, который реализовала компания Romstal (рис. 4). Дом общей площадью 170 м² имеет два этажа. Источником электроэнергии для него служат 22 фотовольтаические солнечные панели, а два солнечные коллекторы обеспечивают дом горячей водой. За год его эксплуатации жильцы израсходовали всего 4330 кВт энергии, а его энергогенерирующие системы произвели более 6844 кВт.

Рис. 4. Пример автономного дома

Разница направлялась в общую электросеть, а средства, полученные по «зеленому тарифу» стали прямой компенсацией инвестиционных расходов. Дизайн интерьера тщательно распланирован (рис. 5).

Рис. 5. Разработка проекта автономного дома требует особого внимания к мелочам

В здании в течение всего года поддерживается комфортная температура и влажность, а воздух насыщен кислородом на необходимым уровне. В этом большую роль играет достаточное количество растений, которые органично вписываются в интерьер (рис. 6). Благодаря продуманному дизайну, большую часть дня дом освещен естественным светом.

Рис. 6. Необходимый баланс кислорода и углекислого газа в атмосфере автономного дома поддерживают растения

Высокий уровень энергоэффективности обеспечивают автоматические системы контроля энергопотребления. Всеми процессами и работой всех систем можно управлять с экрана смартфона или компьютера, причем с любой точки планеты – через Интернет. Интеллектуальный анализ данных о потреблении, настройка индивидуальных графиков работы климатического и другого оборудования, позволяют существенно улучшить энергоэффективность и комфорт.

Несмотря на все новации и использование современных технологий, постройка и обустройство этого дома обошлись всего на 20% дороже по сравнению с домом традиционной конструкции. Материалы, из которых изготавливаются элементы здания, могут быть переработаны без вреда для окружающей среды и повторно использованы. Отсутствие потребности в сжигании ископаемого топлива не создает дополнительной эмиссии углекислого газа.

Автономность от внешних источников энергоснабжения придает владельцам такого дома уверенность и экономическую независимость в условиях постоянного подорожания стоимости энергоресурсов.

Инженерные системы выработки энергии из возобновляемых источников и технологии оптимизации энергопотребления продолжают развиваться, и становятся все доступнее. Это открывает широчайшие перспективы для строительства индивидуальных автономных домов во всех регионах страны. В Украине уже целый ряд компаний занимается проектированием и постройкой автономных домов. В результате – увеличивается конкуренция, приобретается необходимый опыт, повышается качество и постепенно снижаются цены. И в совсем недалеком будущем постройка автономных домов из разряда пилотных проектов перейдет к этапу массовой практики и станет обычным делом.

Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі AW-Therm. Підписуйтесь!

Просмотрено: 7 273

---

Вас может заинтересовать:

Вам также может понравиться

Заказ был отправлен, с Вами свяжется наш менеджер.

Проект автономного дома самостоятельно: как сделать

 

Вступление

Все мы ценим достижения цивилизации, хотя чаще их ценность понимаем только при их отсутствии. Я имею в виду обыденные для городского жителя электроснабжение, водопровод, канализацию, отопление.

В городе все эти инженерные системы прилагаются, как «централизованные» и приобретаются в готовом виде при покупке квартиры. Иное дело жизнь за городом. Здесь централизованное чаще сменяется на автономное. За городом появляется прекрасное по своей сути понятие «автономный дом». Вместе с ним появляется проект автономного дома.

Что такое автономный дом?

Дом который полностью или частично не зависит от всех централизованных инженерных сетей (электроснабжения, водопровода, канализации и отопления) можно назвать автономным домом.

Загородный дом в котором автономии инженерных сетей частичная или комбинированная можно считать частично автономным.

Например, загородный дом с централизованным электроснабжением и автономным водоснабжением из скважины, автономной канализацией через септик и отопление своим котлом является частично автономный.

При этом нужно понимать, что все инженерные системы которые я перечислил (автономные водопровод, канализация, отопление) не будут выполнять свои функции если отключится подача электроснабжения к дому.

При аварии на линии электропередачи, аварии в трансформаторной, даже аварии в водном щите дома, дом полностью лишится своей частичной автономии.

Все инженерные системы дома, называемые автономными, зависят от электроснабжения.

Насос, который качает воду из скважины в дом работает от электропитания. Современный септик биологической очистки нуждается в электричестве. В котлах отопления всех типов, автоматика работает при рабочем электропитании.

Как ни крути — проблема, вернее задача, автономного дома начинается с автономии электроснабжения или по крайней мере, реализации схемы резервного электропитания.

Как продумать проект автономного дома

Сразу поговорим про решение автономного электроснабжения, а потом перейдём к проекту дома. Говоря об электроснабжении дома мы может планировать несколько схема электроснабжения:

• Централизованное;
• Резервное;
• Автономное;
• Их различные комбинации.

Например, самая распространённая схема электропитания загородного дома — это централизованное электроснабжение с резервной схемой электропитания. Реализуется такая схема источниками бесперебойного питания для целого дома или отдельного ИБП для котла отопления.

Набирает популярность схема комбинированного или полностью автономного электроснабжения с использованием солнечных электростанций. Солнечные электростанции могут работать автономно или в комбинации с централизованным электроснабжением. Важно понимать, что полностью автономный вариант электроснабжения от энергии солнца, требует тщательного расчёта и актуален лишь в солнечных регионах страны.

Более универсален вариант комбинирования солнечных батарей и централизованного электроснабжения. Такая схема проверено экономит оплату за электроэнергию и делает дом независимым на случай отключения внешнего электропитания.

Проект автономного дома

Если вы думаете, как сделать самому проект автономного дома, то для разминки вам нужно решить, сколько в нем будет комнат и этажей.  Если это обычное типовое строение, то можно адаптировать для своих нужд какой-либо уже созданный проект дома.

На самом деле ответ на вопрос как сделать самому проект автономного дома не является сложным в случае выбора небольшого двухэтажного строения общей площадью до 80 м. кв.

В этом случае вам потребуются обычные навыки, которые были привиты ещё в школьные годы. Искусство черчения и рисования сведётся к очень простой схеме или детской картинке.

Однако если вы планируете дом в котором не просто две комнаты и кухня, то потребуется помощь специалистов. Для правильного расчёта несущих конструкций необходимы строительные программы, пользование которыми без определённых навыков невозможно.

Кроме этого, существует большая вероятность ошибки в вычислениях. Поэтому, лучше заказать или купить архитектурный проект, а не решать, как спроектировать дом самому.

Даже если вы сможете самостоятельно начертить схему будущего здания, то произвести все расчёты, требуемые для его возведения, остаётся непосильной задачей.

Заключение

Подводя итог всему выше сказанному, вам нужно либо купить готовое решение, или заказать особый проект автономного дома у специалистов. Однако вы самостоятельно можете выбрать для своего дома следующие автономные системы:

• Автономное или резервное электроснабжение;
• Водоснабжение автономное из скважины или колодца;
• Автономную канализацию современного типа.

Предварительный выбор этих систем позволят правильно спроектировать дом и органично связать инженерную часть проекта с архитектурной и строительной частями.

©domity.ru

Еще статьи

 

Дом «Elemental» – комфортный и полностью автономный

В часе езды от Мельбурна, примерно 75 км на север, австралийская архитектурная компания Ben Callery создала удивительный жилой дом «Elemental» для семейной пары – комфортный особняк, площадью 150 кв. м., является полностью автономным.

Удивительный и необычный особняк

Для начала, надо разобраться с часто употребляемым термином «полностью автономный дом». Наверное, в условиях современной цивилизации, конкретно в развитой Австралии, практически невозможно создать «полностью независимое» жилое здание. Поэтому под таким термином обычно понимают отдельный особняк, владельцы которого не подключились к внешним поставщикам энергии и воды, не платят за коммунальные услуги, а обеспечивают себя самостоятельно. Естественно, что вопросы налога на недвижимость, мобильной связи, интернета и прочих «благ цивилизации» не обсуждаются при рассмотрении автономных домов.

Идея автономного особняка «Elemental House» совершенствовалась постепенно, путем совместной работы заказчиков и специалистов из компании Ben Callery Architects. В начале этой истории семейная пара из Мельбурна, приближаясь к пенсионному возрасту, обратилась к местным архитекторам с просьбой создать комфортную виллу для отдыха за городом. Ознакомившись с участком под будущий особняк, руководитель компании Бен Каллери загорелся идеей воплотить свою давнюю мечту – создать полностью автономный дом.

Месторасположение «Elemental House» – суровая австралийская «глубинка», хотя всего около 75 км на север от Мельбурна, но никаких финансово доступных поставщиков энергии или воды нет в радиусе десятков километров. Помимо палящего солнца, в этом районе дуют ветры с рейтингом N-3, с порывами до 150 км/ч и постоянная угроза лесных пожаров. Учитывая отдаленность участка, клиенты волновались о том, что мало какая строительная фирма согласится работать над проектом, поэтому с радостью согласились на смелое предложение от Ben Callery Architects по созданию круглогодичного автономного дома.

Итак, вилла «Elemental House» состоит из двух частей: первая зона – хозяйственная, содержит 2 резервуара для воды на 20 тыс. и 10 тыс. литров, гараж, хранилище и всё необходимое оборудование для подачи воды и электричества в жилую зону. Вторая зона – сам особняк с площадью 150 кв. м.

При этом, все прекрасно понимают, что для «настоящей автономности» вполне уместно разместить в хозяйственной зоне дополнительный источник энергии, ведь на сегодняшний день цены на дизельгенераторы вполне «нормальные» и такой подход только увеличивает надежность и не противоречит основной идее автономного дома, а автоматический режим устройства не потребует особых усилий со стороны жильцов виллы.

В деревянном жилом доме одна спальня, одна ванная комната, большая гостиная с кухней открытой планировки и две просторные террасы. Особняк выглядит «крепким и приземистым», ведь такая форма обеспечивает защиту от сильных ветров. Высокий уровень теплоизоляции и двойное остекление позволяют удерживать комфортную температуру в жилых помещениях. Спальня и гостиная ориентированы на север c роскошным видом на окружающий пейзаж, для защиты от жарких лучей солнца используется крыша с «козырьками».

Окна реализованы максимального размера, который допустим при такой ветровой нагрузке и приподняты над землей на 40 см в соответствии с правилами строительства в пожароопасном регионе. Вдоль всего фасада размещен внутренний мягкий широкий подоконник, сидя или лежа на котором жильцы могут наслаждаться панорамным видом.

«Прибыв к участку из города на машине, возникает потрясающее чувство тишины и небытия, за исключением шелеста высокой травы на ветру. Здесь ты чувствуешь себя таким обнаженным. Нет тени, кроме двух грубых деревьев», – рассказывает Бен Каллери.

Особняк «Elemental House» не подключен к канализации, водоснабжению, электросети. Дождевая вода собирается в два резервуара, отопление – печь на дровах, охлаждение – сплит-система мощностью 5 кВт, электричество – 24 солнечные панели. Подробные технические характеристики не приводятся, но после завершения строительства в 2018 году владельцы довольны уровнем жизни и комфортом в доме. Они не используют мощные посудомоечные и стиральные машины, а для всех остальных приборов электроэнергии хватает.

Конечно, можно придраться к утверждению авторов о «полной» автономности дома, хотя все прекрасно понимают, что всего час езды до Мельбурна обеспечивает необходимую надежность жизни. Если, например, вдруг не хватит дождевой воды, то ее можно доставить из города. Да и вывоз мусора и очистку туалетной системы надо проводить достаточно регулярно. Во всем остальном, «Elemental House» – это современный комфортный автономный особняк, вышедший в финал многих архитектурных конкурсов 2019 года и претендующий на звание «Дом года». Стоимость уникального проекта традиционно не афишируется.

Все что потребуется для создания- Инструкция +Видео и Фото

Автономный дом – сам себе хозяин в частном домовладении. В России многие люди стали обращать внимание на такой тип конструкции, как автономный дом, которая пользуются популярностью на Западе. Как правило, большую часть информации стали узнавать из новостей о таких уникальных строениях. Каждый видел красивые картинки, а также рассказы о том, насколько эффективен  и современен дом,  и как в нем приятно жить.

В силу профессии многие строительные фирмы пристально следят за новинками, чтобы по требованию клиентов выполнить любые желания и построить дом мечты.

Непременными атрибутами строительства современного дома является увеличение КПД в солнечных батареях, снижение стоимости, эффективные тепловые насосы и солнечные гелиоколлекторы, рекуператоры тепла и твердотопливные котлы, а также энергосберегающая техникам и современные строительные материалы. Рано или поздно опыт внедрения доход и до нас.

Общие сведения

Давайте рассмотрим само понятие «автономный дом». Он представляет собой дом, который независим от городских коммуникаций. Далее в статье вы подробнее ознакомитесь с этим понятием.

От чего зависит проживание в доме? Для начала давайте узнаем, от чего зависят обычные дома, к которым мы привыкли:

1. От электрической энергии (ближайшей РЭС).
2. От газоснабжения (ближайший облгаз).
3. От канализации и снабжения водой (водоканал вашей местности, если имеется).

Как правило, решить вопрос водоснабжения и канализации можно и без прямого участия местного водоканала – для этого потребуется бурить скважину и обустроить выгребную яму или септик, поэтому подробно рассматривать этот пункт мы не будет. Поговорим о более важном.

Газ – чаще всего его используют для обогревания дома и подогрева горячей воды. Электрическая энергия – для работы всех электрических приборов в доме (а иногда и для отопления). Теперь стоит рассмотреть плюсы и минусы дома, который называют еще энергозависимым домом.

Достоинства

Недостатки

Относительно недорогая электрическая энергия. Дешевый газ (во многом зависит от категории потребителей). Комфорт (все будет работать в автономном режиме). Оборудование компактное, не займет много места.

Обычно высокая стоимость за подключение к газоснабжению и электроснабжению. Привязка к местности при строительстве дома, а именно от местоположения коммуникаций. Трата времени на согласование и утверждение проекта и прилежащей документации. Есть шанс отключения электричества и газа из-за экономических, политических и технических причин. Качество подачи электрической энергии не всегда самое высокое. Постоянное увеличение тарифов на коммунальные платежи.

Список достоинств и недостатков дома был взят из опыта строителей и по отзывам заказчиков. Он мог бы быть больше, но к рассмотрению были взяты лишь основные вехи.

В чем же отличие стандартного дома от автономного дома?

Для начала потребуется рассмотреть, как при использовании доступных современных технологий мы можем заменить происходящие в доме стандартные процессы на автономные, которые не будут зависеть от сетей.

Электричество

По среднестатистическим данным один жилой дом использует от 200 о 300 кВт/ч электрической энергии за месяц. Такую потребность можно заменить на использование системы автономного электроснабжения дома в виде солнечных батарей (которые будут идти в комплекте с дизельным или бензиновым генератором) или же при помощи солнечно-ветровой станции, в которой два источника будут работать единовременно.

Так как именно в летнее время солнечная инсоляция имеет самые высокие показатели летом, а с большой силой ветер будет дуть осенью и зимой, это объединение двух источников будет альтернативой и оптимальным вариантом – солнце и ветер отлично дополняют друг друга круглый год.

Обычная солнечная станция автономного типа состоит из:

• Солнечных батарей/панелей, которые помещают на крышу дома и в они в зависимости от номинальной мощности будут занимать от 10 до 50 м².
• Контроллер заряда, он заряжает аккумуляторные батареи, и находиться внутри помещения.
• Инвертор, именно он отвечает за преобразование постоянного напряжения от аккумулятора в переменное со значением 220 В.
• Аккумуляторные батареи, являющиеся хранилищем энергии, которая была получена за день от солнечных панелей.

Если использовать ветро-солнечную станцию, то в схему требуется добавить ветрогенератор и мачту, высота которой может быть от 18 до 24 метров.

Горячая вода/отопление

Обеспечить свое жилищи постоянной горячей водой можно при помощи гелиоколлектора, который будет приводить энергию от солнечного излучения в вид тепловой энергии и после накапливать в специальном аккумуляторном баке. Для малого дома с площадью от 100 до 140 м² размер коллекторов на крыше будет занимать от 5 до 10 м², а накопительный бак будет с емкостью от 200 до 500 литров.

С учетом того, что интенсивность солнечного излучения зимой в разы ниже, чем летом, система на все 100% закроет потребность в горячей воде в теплое время года, а осенью и зимой лишь на 60%, оставляя нагревание воды и для другого источника тепла.

Вариантов отопления автономного дома несколько. Сейчас выделяют два основных  подхода, как решить этот вопрос. Первый вариант – использовать твердотопливный котел, а второй – купить тепловой насос. В качестве источника автономного типа для утепленного дома желательно приобрести твердотопливный котел, который может работать и на дровах. И на пеллетах, на брикетах топлива и на биотопливе. Вам может показаться, что нет никакой автономии.

На самом деле котел в любом случае должен потреблять хоть какое-то топливо, и это вполне естественно, но поверьте, если грамотно спроектировать систему котельной и отопления в доме, выбрать такой котел, к которому не нужно будет подходить каждый день. Благодаря современным системам подачи топлива вы и вовсе сможете автоматизировать процесс.

Естественно, что без минусов не обойтись, а именно складирование дров, покупка, но это будет намного  надежнее и более предсказуемо, чем использовать газ или электричество. Использование теплового насоса в автономном доме, при котором электрическая энергия будет получена альтернативными способами, рекомендуется лишь в хорошо утепленных домах, о чем и пойдет речь дальше.

Кондиционирование

При использовании стандартного твердотопливного котла кондиционирование будет происходить по классическому методу посредством энергоэффективных сплит-систем. Если использовать тепловой насос как источник тепла, летом есть возможность использования в реверсном режиме, чтобы охлаждать воздух в доме. Это может быть и активное охлаждение при работающем компрессоре или пассивное за счет прохлады земли.

Энергоэффективность

Отдельно отметим то, что в стандартном доме большая часть расхода энергии идет как  раз таки на отопление. Если исходить из этих данных, вы увидите, что при снижении расхода электрической энергии на отоплении его можно будет меньше отапливать. Для этого ваш дом обязательно должен быть хорошо утеплен, а также грамотно спроектирован и построен на совесть. Главная задача при строительстве – создать дом, который будет хорошо сохранять энергию.

Особую популярность в последнее время завоевали пассивные дома. Это особые дома, в которых сведено к минимуму потребление и расход энергии. Если в стандартом доме потребление энергии (отопление + все электрические приборы + горячая вода) составляет от 200 до 300 кВт*ч/год*м², то в пассивном доме значение будет до 15 кВт*ч/год*м². Как видите, при строительстве дома по новой технологии сокращение потребности энергии будет более, чем в 10 раз!

В Германии такие дома строят уже больше 20 лет и они зарекомендовали себя с самой комфортной и выгодной стороны. С начала 2021 года в Германии будут строить все новые здания только по этой технологии. К чему это все?

К тому, что при значительном снижении энергопотерь дома полная автономность сможет показать себя во всей красе. Дом станет полностью автономным, комфортным и современным.

При небольших потерях тепла можно отказаться от твердотопливного варианта отопления автономного дома и сделать выбор в пользу теплового насоса, который будет работать от электричества, которое вырабатывается от ветро-солнечной электростанции.

В силу того, что потребность в электричестве не такая уж и большая, покупка мощного теплового насоса не потребуется, а это тоже экономия средств. Так как потребляемая мощностью теплого насоса не сильно большая, мощность солнечных панелей или станции так же можно выбрать умеренного типа, и это тоже прямая экономия.

Главные методы по снижению затрат электроэнергии дома

• Использование солнечных панелей пассивно за счет ориентирования здания на юг и отсутствия любого типа затемнения.
• Утепление дома по максимуму и использование при строительстве качественных материалов.
• Использование приборов с энергосбереганием, класс потребления А++.

Комфорт и свобода выбора

При наличии всех систем автономного дома вы получите свободу выбора любого участка для строительства. Дом можно поместить там, где вы пожелаете и не переплачивать за участок земли, на котором имеются все стандартные коммуникации. В таком доме с новейшими технологиями всегда будет комфортно, иначе не было бы смысла их использовать. При правильном расчете всех систем со специалистами, которые смогут «сдружить» работу всех систем, вы станете обладателем гармоничной системы, которая сможет удовлетворить все потребности.

Ветровые и солнечные электростанции, гелиосистемы, тепловые насосы и котлы на твердом топливе – это все то, что уже давно было испытано и с успехом используется в Украине и России на большом количестве объектов. И теперь можно повести итоги, достоинства и недостатки в одной небольшой табличке.

Достоинства

Недостатки

Возможность размещения дома в любом удобном для вас месте. Экономия денег и времени на подводку коммуникаций (газ, вода и электрическая энергия). Независимость от поставщиков ресурсов (облгаз, местный водоканал). Независимость от повышения стоимости тарифов. Не требуется платить по счетам. Современность. Лучшая стоимость и инвестиция в незатратное на обслуживание дома будущее. Можно продавать лишнюю энергию в сеть по зеленому тарифу (если рядом будет электрическая сеть). Перспективность.

Есть вероятность, что инженерные системы подорожают. При использовании твердотопливного котла придется покупать, доставлять и выделить место для хранения топлива. При использовании теплового насоса потребуется участок для размещения теплообменника на земле.

С чего стоит начать?

Теперь вы знаете, из каких автономных систем по отдельности состоит автономный дом, но как начать строительство?

1. Для начала определитесь – нужен ли участок с коммуникациями. Если нет, то покупка земельного участка обойдется намного дешевле.
2. После решим вопрос с площадью жилья. При одном и том же бюджете вы сможете построить дом и на 300 м², и на 150 м². Во втором случае дом будет технологичнее и более современным.
3. Не забывайте о том, что даже хорошо утепленные дома будут потреблять около 200 кВт*ч/год*м² (не путайте с пассивным домом). Чем больше будет ваш дом, тем больше вы потратите на его обслуживание. При постоянном росте цен это может стать малоприятным сюрпризом.
4. Помните о том, что вложенные деньги в утепление окупятся быстрее, чем энергоэффективное оборудование.
5. Если вы хотите использовать новые технологии, посмотрите на то, как он будет им соответствовать. Для начала обсуждаются инженерные решения, а после и дизайн. обсудите со специалистами, какие инженерные системы можно использовать в вашем доме и какую площадь они будут занимать, где лучше разместить. Только после этого можно утвержать проект.
6. Если вы строите дом впервые, постарайтесь нанимать как можно меньше подрядчиков. Так как вы не специалист, вам будет сложно разобраться с тем, где заканчиваются полномочия одного и начинаются обязанности второго. Как показывает практика, намного проще спрашивать все с одного человека. При этом узнайте, можете ли вы произвести закупку материалов в одном месте, чтобы получить скидку за оптовое приобретение.
7. Гарантией эффективного использования будет ответственность и профессионализм специалистов. Уточните возможность связки всех технологий и создания «под ключ»,
8. Постарайтесь найти таких мастеров, которые ответят на все ваши вопросы понятным языком. Не стесняйтесь и просите их рассказать обо всех достоинствах, недостатках и подводных камнях. Вы имеете право спросить обо всем и не один раз до тех пор, пока не сложится полная картина.

Заключение

Просуммировав все вышеизложенное можно с уверенностью сказать, что автономный дом – это не что-то из области фантастики, а настоящее, современное и энергоэффективное решение, для воплощения в жизнь которого потребуется все правильно рассчитать и спроектировать.  Только при грамотном объединении всех систем вы получите желаемый результат.

Как показывает опыт стран Европы, золотом 21 века являются энергетические ресурсы. По этой причине все стараются наперегонки выработать новые программы по внедрению таких источников энергии, которые возобновляются, а пропаганда сбережения энергии ведется даже в детских учреждениях.

Автономное жильё на основе ВИЭ: как это работает и работает ли?

Сегодня часто слышу я про энергетическую автономию жилищ. Поставил имярек несколько солнечных модулей, уже каким-то образом для телевизионщиков дом стал автономным.

Что мы понимаем под автономией? Тысячи лет наши предки жили автономно, полностью обеспечивая себя энергией на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Такую автономию можно легко обеспечить и сегодня. То есть жить без электричества и топить дровами.

Однако, в наше время, говоря об энергетической автономии (или автаркии), мы все-таки подразумеваем круглогодичную энергетическую независимость, предполагающую сохранение привычного жизненного уклада и комфорта. Электричество, стиральная машина, телевизор, холодильник, комфортная температура в доме и т.п. В противном случае речь будет идти о, так сказать, «ограниченной автономии», об отказе от чего-то в целях независимости. Разумеется, такой отказ — это половинчатое, компромиссное решение. Хочется все-таки «полного варианта автономии», который мы и будем рассматривать дальше: привычный, обычный образ жизни «как в городе», но при этом независимость от внешних поставщиков энергии, точнее, от централизованного энергоснабжения (электрические сети, газовые магистрали). Да, есть интересная тема управления потреблением, мы её коснёмся, но это не тот вариант, когда нужно отказываться от любимой телепередачи, поскольку не хватает электричества.

Тепло

Производство тепла мы в данной статье подробно рассматривать не будем, а то она получится бесконечной. Быстро расставим точки над i. Понятно, автономный дом неизбежно предполагает автономное производство тепла. Более того, тепло — основная статья годовых энергетических затрат среднего домохозяйства (60-85% в единицах энергии).

Хорошо известна автономная газификация — установка газгольдера. Можно установить дизельный котел и вкопать под/рядом с домом емкости для топлива. Если непременно нужно ВИЭ, то котёл на древесном топливе — вам в помощь. Самый продвинутый вариант — это автоматизированная пеллетная котельная, когда топливо в котёл подаётся автоматически из специально оборудованного бункера. Не надо «подкидывать дровишки», но дорого. Тепловой насос — тяжелый случай для автономии, поскольку ест электричество, которое в автономном доме на вес золота.

Все варианты могут комбинироваться с солнечными коллекторами (устройствами для нагревания жидкости), если душа желает. Несколько месяцев в году будете полностью обеспечивать себя солнечным теплом (горячей водой) без включения котла.

Да, самое главное. Строить надо так, чтобы не было мучительно больно минимизировать потребности в тепле – здание должно быть максимально энергоэффективным. Здесь человечество пока ничего не придумало лучше принципов пассивного домостроения. Если вы построите пассивный дом (что, безусловно, требует соответствующей квалификации проектировщика и высокой культуры исполнения), вам потребуется крайне небольшая тепловая мощность. Можно сказать, что вопросы, чем и как топить, отойдут на второй план.

Электроэнергия

Перейдём к способам производства электричества для автономного жилища. Полная автономия достигается в том случае, если локальная (домашняя) энергосистема в любой момент времени способна обеспечить требуемые потребителем объёмы мощности и электроэнергии.

Полная автономия на основе ВИЭ в большинстве регионов земли (не во всех) возможна технически и теоретически, но пока невозможна экономически (нерациональна).

Замечательный пример полной, стопроцентной, автономии — это водородный «Дом в будущего» в Швейцарии. Полная независимость, рациональное использование энергии, высокий комфорт, солнце — единственный «первичный» источник энергии, но пока очень дорого и сложно технологически.

В любой точке России

а) построить автономию просто на основе солнечной электростанции нельзя.

б) построить автономию на основе солнечной электростанции, комбинированной с накопителями энергии нельзя. Точнее, теоретически можно подобрать конфигурацию. Взять боооольшую солнечную электростанцию. Построить сарай для накопителей на сотни кВт. Но, сами понимаете, это просто выбрасывание денег на ветер. И не просто потому, что дорого.

Чем больше у вас солнечная электростанция, тем меньшую долю производимой энергии вы можете потребить. В случае автономии это означает, что вы теряете («выбрасываете») большую часть производимой электроэнергии, поскольку сбыть её некуда. Чем меньше у Вас электростанция, тем большую долю произведённой электроэнергии Вы сможете «съесть» сами, но тем меньше у вас степень автономии. Увы. Закон. См. график.

Это, кстати, следует помнить при расчете экономической окупаемости «свободного плавания». У нас порой в таких расчетах фигурируют цифры произведенной электроэнергии. Это совершенно бессмысленно, поскольку всю эту электроэнергию вы не сможете ни потребить, ни сбыть.

Накопители энергии, конечно, помогают. Они увеличивают как степень автономии, так и собственное потребление.

Однако, посмотрите на следующий график, даже большая, по меркам домохозяйства, электростанция и большой накопитель не обеспечивают полной автономии. Обратите внимание, насколько повысился процент автаркии с увеличением ёмкости накопителя в два раза (с 10 до 20 кВт) — совсем чуть-чуть (график сделан для годовой выработки солнечной электростанции 1 кВт = +/- 1000 кВт*ч).

Сегодня в европейских домохозяйствах, нацеленных на максимум потребления собственной солнечной электроэнергии, в самых идеальных случаях обеспечивается примерно 70% автономии (это среднегодовой показатель, в отдельные дни этот процент может быть равен нулю, речь идет о сетевых электростанциях).

Проблема с солнцем в наших широтах известна. Летом его много больше, чем зимой. Летом – избыток, который выбрасывается, зимой – нехватка. Но зимой тоже нужно электричество и даже больше, чем летом.

Распространённые сегодня домашние системы хранения энергии призваны сдвигать потребление собственной электроэнергии в течение суток, но никак не годятся для сезонных «запасов» электричества.

Добавление ветрогенератора повышает (годовую) степень автономии, поскольку в течение года ветряк с почти 100% вероятностью выработает дополнительное количество энергии в то время, когда выработки солнечной электростанции и накопителя будет не хватать для удовлетворения потребности. В то же время он не обеспечит полной автономии «с гарантией», поскольку невозможно спрогнозировать (и никто не даст гарантии), что ветряк будет выдавать в нужное время нужное количество энергии.

С ветрогенератором есть ещё следующая проблема. Более-менее приличная по мощности машина шумит, а маленький тихий «пропеллер» не вырабатывает толком электроэнергию. Поэтому я обычно ветрогенераторы не рекомендую. С шумом может справиться большой участок — отнесите ветряк на 50-100 м. от дома. Но тут встаёт проблема кабельных соединений (и соотв. доп. расходов).

Таким образом, полная автономия на основе исключительно ВИЭ практически невозможна. Да, в наших самых южных широтах можно грамотно скомбинировать солнечную и ветровую электростанцию с накопителями энергии, и получить довольно высокий процент автаркии. Но никак не гарантированные 100%.

Сезонные накопители электроэнергии (водород, аккумуляторы большой емкости) пока экономически недоступны.

Таким образом, «дешево, надежно и практично» (впрочем, совсем не дешево, разумеется) – это связка: солнечная электростанция – накопитель энергии – дизель-генератор. Конечно, любители могут сюда добавить и ветроустановку. С помощью генератора можно заряжать аккумуляторы, поэтому тарахтеть он будет не так уж часто.

Подбор конкретного подходящего решения для каждого случая (домохозяйства) следует производить индивидуально. Такой подбор – это многофакторный анализ (параметры потребления/выработки зависят от множества обстоятельств), и он должен осуществляться специалистами. Ни в какой статье нельзя сформулировать единственно правильное решение.

В заключение коснемся обещанного вопроса об управлении потреблением. Разумеется, жизнь в автономном доме требует контроля за использованием энергии. Нужно вести себя энергетически рационально. Это не означает, что следует как-то уж сильно «ужиматься», но нужно выполнять простые правила. Например, запускать стиральную и посудомоечную машины лучше в середине дня, а не ночью. В таком случае (в весенне-летний период) вы не тратите электроэнергию, а, напротив, снижаете свои потери электроэнергии.

Автономные системы отопления дома

Автономные системы отопления дома можно условно разделить на условно автономные (см. этот материал), напрямую зависящие от поставок энергоносителя без возможности использования накопления энергоносителя, традиционные автономные системы отопления дома и перспективные комбинированные системы отопления (подробнее здесь и в этом материале). Следует отметить, что по эффективности автономные системы отопления дома нельзя рассматривать только по параметрам теплогенерирующего оборудования, которое имеет очень важную, но отнюдь не определяющую роль в формировании экономичного по начальным вложениям и эксплуатационным затратам автономного отопления. На срок окупаемости автономных систем отопления дома и экономичность их эксплуатации оказывают существенное влияние:

• формирование резервных буферных запасов теплоносителя с возможностью подогрева воды для хозяйственно-бытовых нужд, в том числе от солнечных теплоаккумулирующих панелей;

• применение вентиляционных систем с рекуперацией тепла;

• использование конденсационных установок, интегрированных в котельное оборудование или встроенных, в том числе с подогревом воздуха, продаваемого в горелки газовых, твердотопливных или жидкотопливных котлов и т.д.

В развитых странах Евросоюза автономные системы отопления дома преимущественно комбинированые мультивалентные с использованием в качестве основного теплогенератора газового, твердо- или жидкотопливного котла, теплового насоса и солнечных теплоаккумулирующих панелей или фотогальванических батарей в качестве дополнительного источника энергии.

Причем отопление электрокотлами в ЕС не рассматривается, как оптимальное и энергоэффективное, поскольку оказывает крайне негативное влияние на качество электроэнергии в распределительных сетях, не устраняемое даже при использовании дорогих локальных компенсирующих устройств из-за значительных потребляемых мощностей.

Автономные системы отопления дома с использованием газовых котлов.

Системы отопления дома на природном газе является условно автономными, поскольку пользователь находится в полной зависимости от поставщика газа и регионального владельца газовых распределительных сетей, а КПД напольного или настенного газового водогрейного котла от качества поставляемого газа. Негативами газового отопления загородного дома можно считать следующее:

• несмотря на статус России добытчика и экспортера природного газа цена на газ для населения неуклонно растет из года в год;
• стоимость проекта на подключение к магистрали газораспределительной сети даже для близлежащих домов предельно высокая;
• получение разрешительных документов на подключение зависит от ряда объективных и субъективных факторов;
• прогрессивные экономичные конденсационные газовые котлы класса энергоэффективности А стоят очень дорого;
• современная автоматика газового оборудования снижает, но не нивелирует опасность эксплуатации газовых установок.

Вместе с тем, отопление дома газовыми водогрейными котлами пока остается одним из наиболее экономичных по эксплуатационным затратам, хотя первоначальные вложения в автономную систему отопления дома на природном газе очень велики, что определяет большие сроки окупаемости таких систем.

Автономные системы отопления дома на твердом топливе.

Жители стран ЕС практически не используют автономные системы отопления дома с котлами на природном угле, как загрязняющие атмосферу, выделяющие большое количество парниковых газов и использующие трудно возобновляемые источники энергии. В странах, богатых лесными ресурсами активно эксплуатируются автономные системы отопления дома с котлами на отходах деревообрабатывающей промышленности – щепе и спрессованных из отходах древесных гранулах, энергетическая ценность которых в два раза меньше, чем у жидкого топлива.

Современные котлы на древесных гранулах и щепе полностью автоматизированы, подача топлива осуществляется специальными шнековыми устройствами, а сами котлы могут быть установлены, как в отдельных котельных, так и в жилых помещениях, не нарушая общего интерьера. Проблема с продвижением такого оборудования в России обусловлена практическим отсутствием предприятий, перерабатывающих древесные отходы в компактное топливо и поставляющих их потребителям специальными машинами.

Единичные производители/поставщики древесных гранул для населения вне отсутствия конкуренции проводят неадекватную ценовую политику, которая наряду с низкой энергетической ценностью гранул/щепы делает автономные системы отопления дома на древесных отходах очень дорогими в эксплуатации. Одновременно с этим стартовые затраты на современные автоматические котлы на гранулах/щепе очень велики с учетом необходимости оборудования отдельных закрытых помещений/бункеров для хранения резервных запасов топлива.

Автономные системы отопления дома с котлами на жидком топливе.

Автономные системы отопления дома с котлами на жидком топливе пока остаются лучшим решением отопления малоэтажных домов для россиян при отсутствии возможности подключения к газовой магистрали, однако использование энергетически эффективного легкого топлива в нашей стране ограничено из-за его высокой цены, а поставляемое дизельное топливо по эксплуатационным затратам превосходит практически все другие энергоносители.

Альтернативным решением формирования экономичных по вложениям и эксплуатационным затратам отопительных систем стали мультитопливные котлы на отработанных маслах и отходах перегонки нефти. Автономные системы отопления дома на таких котлах по эксплуатационным затратам экономичней, чем аналогичные по конструкции системы отопления на электрокотлах в 4.8 раза, котлах на дизельном топливе в 3.8 раза, и, хотя на 15-17% дороже систем отопления на природном магистральном газе, но окупаются значительно быстрее из-за огромных первоначальных вложений в проект и подключение газовых отопительных систем.

Компания «БиКомс Холдинг» реализует по ценам от производителя современные мультитопливные котлы на отработанных маслах и отходах перегонки нефти, топливные горелки и сопутствующее оборудование для полной комплектации экономичных автономных систем отопления на жидком топливе. Котлы на жидком топливе известных европейских производителей оптимизированы под использование отработанных масел отечественных поставщиков, а специалисты «БиКомс Холдинг» оказывают полную консультативную поддержку при создании и эксплуатации систем отопления на отработке.

Самодостаточный подход к энергии на основе био-водорода

Abstract

Вследствие парникового эффекта и глобального энергетического кризиса поиск источников чистой альтернативной энергии и разработка приложений для повседневной жизни стали неотложными задачами. В этом исследовании предлагается разработка «автономного дома» с упором на использование современных технологий зеленой энергии для снижения нагрузки на окружающую среду, достижения энергетической автономии и разумного использования энергии для создания устойчивой и комфортной среды обитания.Двумя атрибутами домов являются: (1) самодостаточный энергетический цикл и (2) автономный контроль энергии для поддержания экологического комфорта. Таким образом, автономный дом сочетает в себе энергосберегающий пассивный дизайн, снижающий выбросы углерода, с активными элементами, необходимыми для поддержания комфортной среды.

Ключевые слова: Производство водорода путем темной ферментации, топливные элементы с протонообменной мембраной, пассивный дизайн, активное оборудование, технология экологически чистой энергии

1. Предпосылки и цели

Усилия по продвижению применения и использования энергии с начала Результатом 20 века стало изобретение многих видов энергоемкого активного оборудования и бытовой техники.В связи с растущим осознанием уязвимости экологической среды Земли с конца 20 века защитники окружающей среды пропагандируют энергосберегающий пассивный дизайн. После парникового эффекта и глобального энергетического кризиса начало 21 века заставило мир столкнуться с противоречием между энергосберегающим устойчивым пассивным дизайном и энергоемким активным дизайном, отвечающим требованиям комфорта. Это привело к новой парадигме разумного использования энергии.Сообщества и жилища должны использовать новые методы, такие как датчики, аккумуляторные батареи и преобразователи энергии, чтобы улучшить домашнюю среду [1]. В этом исследовании предлагается разработка «автономного дома на основе энергии биоэнергетики», использующего альтернативную энергию в сочетании с датчиками окружающей среды, компьютерными технологиями и активными архитектурными элементами для улучшения некоторых недостатков производительности пассивных домов.

2. Ретроспектива литературы

«Автономный дом» определяется как дом, который может функционировать независимо от поддержки и услуг со стороны общественных объектов [2].Однако движение автономных домов не требует, чтобы пользователи вели уединенный и скудный образ жизни. Ключевой характеристикой автономного дома является использование технологий экологически чистой энергии для снижения нагрузки на окружающую среду, а также создания устойчивой, высококачественной и комфортной среды обитания. В области архитектуры «автономия» имеет два значения: автономное управление и самодостаточность [3]. Автономия означает, что человек может самостоятельно управлять своими делами и принимать независимые решения без влияния или контроля со стороны других [4,5].Самодостаточность означает, что можно поддерживать самообеспеченность такими ресурсами, как еда, вода и энергия [6].

Хотя автономия и самодостаточность применяются к различным ситуациям в разных областях обучения и предметах, на самом деле они являются частично совпадающими понятиями, которые довольно трудно различить. В социологии самодостаточность используется для описания образа жизни людей, живущих на обочине общества [7]. В области политики социального обеспечения программы самообеспечения призваны помочь семьям с низкими доходами обрести экономическую независимость [8,9].В области городского планирования одно предложение призывает к строительству самодостаточных индивидуальных домов вокруг большого общего дома с общими удобствами, чтобы преодолеть отчуждение современных подразделений и создать совместную жилую среду [10]. В архитектуре автономные легкие дома относятся к жилищам кочевых народов. Конечно, кочевничество также рассматривается как образцовый самодостаточный образ жизни. В области защиты окружающей среды автономия в последнее время стала ключевым принципом в технологиях зеленой энергии и использовании водных ресурсов [11–14].В Нидерландах самодостаточность представляет собой концептуальную основу, включающую как технологическую, так и экологическую политику [15]. Использование чистой энергии и бытовой техники - необходимые условия для комфортной жизни [16]. Тем не менее, проживание в автономном доме не означает, что его жители должны вести жизнь кочевников или людей, находящихся на обочине общества. Вместо этого в автономном доме применяются альтернативные источники энергии и другие соответствующие технологии в соответствии с принципом автономии и, таким образом, снижается зависимость от ископаемого топлива и сокращаются выбросы углекислого газа, чтобы улучшить глобальное потепление, сохраняя при этом высококачественную среду обитания.

Стремление к энергетической и ресурсной автономии все еще вызывает много споров. Согласно книге 2004 г. « Почему глобализация работает, » экономиста Вольфа [17], защитника рыночной экономики, разделение глобальной экономики на самодостаточные регионы или отдельных лиц вызовет разворот и крах глобализации. это происходит с 1960-х годов, что приведет к атрофии цивилизации. Недавнее принятие Китаем защитной политики продовольственной самообеспеченности, направленной на обеспечение продовольственной безопасности, стало сильным ударом по рыночной экономике.Тем не менее, целенаправленное продвижение рыночной экономики также является весьма сомнительной стратегией. Во времена нехватки продовольствия в мире Япония, которая изначально была самодостаточной в рисе, фактически использовала рис для производства автомобильного топлива и разработала «машину для рисового спирта». Но хотя это расширило возможности применения и повысило ценность продовольственных культур, скептически настроенные японские исследователи считают, что это приведет к увеличению цен на продовольствие и приведет к трудно решаемой нехватке сырья [18].Король Таиланда Пумипон выступает за экономическую самодостаточность, делая упор на региональном или индивидуальном стремлении к энергетической и ресурсной автономии. Помимо преимуществ самодостаточности и независимого контроля, автономия также может обеспечить энергосбережение и сокращение выбросов углерода за счет ограничения торговли и транспортировки энергии и ресурсов [19]. Область экономики основана на предпосылке, что человеческие потребности безграничны, а ресурсы ограничены; он подчеркивает функционирование рыночного механизма, но игнорирует влияние таких нерыночных факторов, как возобновляемые ресурсы и влияние на экологию на экономические системы.Естественный мир в конечном итоге поддерживает человеческие экономические системы. Эксплуатация человеком окружающей среды в течение последних сорока или пятидесяти лет вызвала огромные разрушения и, скорее всего, будет иметь необратимые последствия [20]. Такие вопросы, как автономия, проводить ли локализацию или глобализацию и поддерживать ли экономическую самодостаточность или рыночную экономику, остаются весьма противоречивыми. Наконец, очень сложный вопрос - как использовать архитектурный дизайн для сохранения автономии в энергии и ресурсах.

Термин «автономный дом» был впервые предложен Александром Пайком, целью исследования которого было разработать систему обслуживания дома, которая могла бы снизить потребление местных ресурсов [21]. В 1975 году Вейл определила автономный дом как дом, который может функционировать независимо и не требует дополнительных затрат со стороны близлежащих коммунальных служб. Этот тип дома не нужно было подключать к таким услугам, как газ, вода, электричество или канализация; он использовал альтернативные источники энергии, такие как солнечная энергия или энергия ветра, и мог очищать собственные сточные воды и сточные воды.Таким образом, он не производил никаких загрязнений и не тратил впустую энергию. Первый автономный дом, согласующийся с теорией, был спроектирован и построен в 1993 году создателями автономного дома Брендой и Робертом Вейлом [22]. Этот дом обеспечивает автономию в области водоснабжения, энергетики, канализации и очистки сточных вод, а также производит электроэнергию для использования в городе. Конечно, многие построенные сооружения, соответствующие принципу автономии, долгое время существовали в естественных экологических системах. Например, курганы термитов используют некоторые ключевые принципы пассивного дизайна.представлены четыре структуры, воплощающие принципы автономного проектирования, и обсуждаются их функции / размер, расположение, ключевые технологии, принципы проектирования и значение исследований.

Таблица 1.

Анализ зданий по принципу автономности.

Имя Объект	Курганы [23]	Автономный дом [22]	Жилищный проект Хокертон [24]	Самостоятельный небоскреб [25]
Иллюстрация
Дизайнер / год	Термиты / неизвестно	Бренда и Роберт Вейл / 1993	Бренда и Роберт Вейл / 1998	Мэтью Спаркс / запланировано
Функция	Подземный дом	Частный дом	Арендное сообщество	Офисная башня
Расположение	Африка	Ноттингемшир, Англия (центр города)	Хокертон, Англия (пригород)	Эр-Рияд, Дубай и Бахрейн (побережье)
Ключевые технологии и принципы проектирования	Термит курганы имеют пассивную конструкцию, регулирующую воздушный поток и сохраняющую энергию.Курганы дают термитам автономию: помимо обеспечения комфортной среды обитания, курганы также способствуют росту грибов (которые утилизируют отходы термитов).	Энергию получают от солнца и ветра; дождевая вода собирается для использования в качестве питьевой. Дом построен с максимально возможным использованием переработанных и местных материалов.	Электроэнергия, водоснабжение и очистка сточных вод в общине обеспечиваются системой с нулевым выбросом углекислого газа; продукты питания выращиваются по технологии пермакультуры.Сообщество состоит из пяти модульных одноэтажных засыпок. Модульная конструкция упрощает строительство домов и снижает затраты.	Цилиндрическая форма башни обеспечивает минимальную площадь воздействия солнечных лучей и, таким образом, снижает потребность в энергии для кондиционирования воздуха. На крыше есть ветряная турбина, солнечные батареи и аккумуляторные батареи для аварийного использования. Солнечные батареи на море вырабатывают энергию из водорода, извлекаемого из морской воды. Энергия хранится в водородных топливных элементах для использования в ночное время.
Значение для исследований	Сканирование и компьютерное моделирование термитников предоставили исследовательскую модель для пассивного энергосбережения и удаления отходов.	Этот дом, расположенный в центре современного западного города, демонстрирует автономный и устойчивый образ жизни.	Ограничения по контрактам на строительство домов, общественное планирование и аренду формируют это кооперативное автономное сообщество.	Использует современные зеленые технологии, поддерживает устойчивое развитие окружающей среды и создает качественную и комфортную среду обитания.

3. Теоретическая основа

В соответствии с определением автономного дома, ретроспективой литературы и анализом конкретных случаев, с макроскопической точки зрения, автономное проектирование дома включает в себя три области: устойчивую окружающую среду, архитектурное проектирование и энергетические приложения. ().Обращаясь к микро-точке зрения, соображения устойчивости и применения энергии включают (1) технологию зеленой энергии (возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, энергия ветра, энергия биомассы, гидроэнергетика (включая разность потенциалов и приливную энергию) и синтез), (2) видение и цели, (3) факторы выбора зеленой энергии и оценка осуществимости. Что касается энергетических приложений и архитектурного проектирования, элементы включают (1) цикл самообеспечения, (2) преобразование и форму энергии (включая преобразование и расчет энергии и работы, соответствие между входами и выходами и методы обработки), (3) поддержка здания система и (4) оценка осуществимости.Архитектурный дизайн и соображения устойчивости включают (1) автономную среду (расположение дома, планировку и размер), (2) автономное проживание (независимые жилища или форма кооперативного сообщества) и (3) автономный дом (принципы пассивного проектирования, дополнительное использование активного оборудования для повысить производительность) ().

Макроскопическая перспектива автономных домов.

Микропредметы в автономных домах.

4. Моделирование и эмпирические исследования

4.1. Видение и цели

Автономный дом на основе био-водородной энергии предполагает, что в течение десяти лет технология водородной энергетики достигнет уровня зрелости, позволяющего использовать ее во многих повседневных применениях.Когда наступит это время, каждая семья сможет установить «резервуар для брожения, вырабатывающий водород», похожий на септик, и водородные топливные элементы размером примерно с кондиционеры на окнах. Если проектная цель производства водородной энергии, удовлетворяющая средней потребности домохозяйства в электроэнергии 3 кВт, может быть достигнута, на каждые 200 000 домохозяйств потребуется на одну тепловую электростанцию ​​меньше (т. Е. Вырабатывающую в среднем 600 МВт). Распределенные электрические системы в домашних условиях могут снизить зависимость от крупных центральных электростанций и, таким образом, достичь целей энергосбережения, сокращения выбросов углерода и энергетической автономии.

4.2. Технология «зеленой» энергии и био-водородная энергия

Принимая во внимание стремление к автономному производству и потреблению электроэнергии в домашних условиях, какая форма альтернативной энергии является наиболее подходящей в качестве основного источника энергии для домашних хозяйств? Этот вопрос давно вызывает у энергетиков и экономистов. Согласно рекомендации исследовательской группы по применению био-водородной энергии Университета Фэн Чиа, система с наибольшим коммерческим потенциалом представляет собой «систему выработки энергии на основе био-водорода в реальном времени», состоящую из установки для производства водорода темного брожения (анаэробный биореактор с непрерывным перемешиванием, CSABR) и топливных элементов с протонообменной мембраной (PEMFC).Этот тип системы может генерировать возобновляемую энергию, а также обрабатывать городские отходы и сточные воды. Факторы оценки зеленой энергии включают такие объективные условия, как доступность сырья, климатические факторы, ограничения площадок, пороговые значения производственных технологий и удельные затраты. Для сравнения, хотя солнечную и ветровую энергию легко получить, они сильно зависят от климата и относительно ненадежны. Гидроэнергетика подлежит ограничениям на размещение, а ядерная энергия имеет гораздо более высокий технологический порог, чем могут выдержать обычные домохозяйства.С точки зрения энергетической автономии домашних хозяйств, производство водорода из биомассы и выработка электроэнергии предлагает преимущества легко приобретаемого сырья, отсутствие влияния климата, стабильную выходную мощность, отсутствие ограничений на площадку и относительно низкий порог технологии производства.

В этом исследовании рекомендуется использовать энергетические системы биомассы, включающие преобразование биомассы в водород, который затем хранится в форме с высокой плотностью и в конечном итоге преобразуется в формы энергии, которые могут использоваться в домашнем хозяйстве.Подходящие типы биомассы включают навоз животных, отходы сельскохозяйственных культур, древесину, сахарные культуры, городской мусор, городские сточные воды, водные растения и энергетические культуры. Из них наиболее важную роль будут играть городские отходы, такие как городской мусор и городские сточные воды. По оценкам, Тайвань в настоящее время производит шесть миллионов тонн органических отходов ежегодно, которые могут быть использованы в качестве сырья для производства энергии из биомассы.

4.3. Цикл самообеспечения

Для того, чтобы соответствовать принципам самообеспеченности энергией, автономный дом на основе био-водорода должен завершить цикл самообеспечения, включающий производство энергии, хранение, контроль распределения, загрузку приложений, рециркуляцию, утилизацию и повторное использование. .Под средой жизнеобеспечения понимается экосистема в биосфере Земли, которая может удовлетворить физиологические потребности живых организмов. Экономические системы должны получать функции жизнеобеспечения от естественной среды, иначе они не смогут выжить. Основная идея концепции устойчивого развития заключается в том, что последствия действий человека должны подвергаться определенным ограничениям, чтобы не разрушать разнообразие, сложность и функции экологических систем жизнеобеспечения [26]. Как следствие, эффективно функционирующая автономная система, основанная на человеческом обществе, должна объединять экологические и экономические аспекты, если она хочет реализовать идеалы устойчивого развития.показывает, что мировые ресурсы и энергия будут быстро исчерпаны из-за эффекта энтропии в рыночной экономике, уделяя особое внимание только процессу, охватывающему только сырье, производство и потребление продуктов [27]. показывает, как устойчивое развитие должно объединять экологию и экономику, делает упор на переработку и повторное использование после потребления и опирается на цикл самодостаточности для снижения потребления энергии и замедления энтропии.

Цикл самообеспечения.

4.4. Система поддержки здания

В соответствии с циклом энергетической самообеспеченности здание может рассматриваться как средство преобразования массы в энергию и должно состоять из цикла, состоящего из производства энергии, хранения, управления распределением, приложений загрузки, рециркуляции, утилизации и повторного использования. .Здание также должно иметь опорную систему, включающую: (1) камеру для производства био-водорода, (2) резервуар для хранения водорода, (3) установку для подачи водорода, (4) топливные элементы, (5) другие вспомогательные альтернативные источники энергии. (солнечная энергия, энергия ветра и т. д.), (6) аккумуляторные батареи, (7) преобразователь, (8) диспетчерская и панель описания и (9) электрическая нагрузка здания. Если в будущем будут использоваться автомобили на водородных топливных элементах, то (10) можно добавить установку для заправки водородом. Если количество электроэнергии, вырабатываемой зданием, может превышать его потребление и может быть предоставлено другим местным пользователям, то можно добавить подключение к электросети общего пользования ().Биологическая камера производства водорода состоит из пяти основных компонентов: (а) резервуар для субстрата, (б) резервуар для питательной соли, (в) резервуар для ферментации для производства водорода, (г) резервуар для разделения газа и жидкости и (е) устройство для очистки водорода. Система производства энергии на основе биоводорода в реальном времени включает в себя процессы производства водорода, хранения водорода, поставки водорода и его использования ().

Биоводородная система выработки электроэнергии в реальном времени.

4.5. Технико-экономическое обоснование

В этом разделе делается попытка определить на основе проектной цели производства энергии на био-водороде, удовлетворяющей средней потребности домохозяйства в электроэнергии в 3 кВт, какое вспомогательное оборудование потребуется, объемы помещений, площади, расположение и схему плана здания.Эта информация послужит ориентиром для проектирования односемейных автономных домов.

Согласно информации Taiwan Power Co. [28], статистика за последние пять лет показывает, что домашнему хозяйству необходимо 3–4 кВт установленной мощности. По словам Лин [29], ферментационный резервуар для производства водорода ³ объемом 3,2 м может удовлетворить потребности в энергии обычной семьи. Однако, если в качестве сырья выбрана биомасса, переменные, такие как методы обработки и преобразования, а также факторы окружающей среды (температура, влажность, давление и т. Д.)) повлияет на скорость производства водорода и плотность водорода. Установка резервуара для хранения водорода может решить проблемы, связанные с переменной производительностью. Избыточный водород можно хранить и использовать в тех случаях, когда его количество недостаточно. Согласно системе выработки энергии в режиме реального времени на биоводороде, разработанной университетом Фэн-Чиа, в течение 300 дней использования каждый литр резервуара для производства биогидрогена генерировал 1,15 ± 0,08 литра водорода в час. Когда маленькие светодиоды были подключены к системе, работающей при температуре окружающей среды (25 ° C), ток и напряжение были равны 0.38 А и 2,28 В соответственно. Согласно формуле мощность = ток × напряжение, система вырабатывала в среднем 0,87 Вт (0,38 × 2,28 = 0,87 Вт). Следовательно, можно консервативно оценить, что резервуар для ферментации для производства водорода объемом 3222 л (≈3,2 м ³ ) потребуется для размещения средней домашней нагрузки в 3 кВт ((3000 / 0,87) ÷ (1,15–0,08) = 3222 L ≈ 3,2 м ³ ). Это примерно размер обычного коммерческого септика (2–3 м ³ ). На экспериментальной установке по производству био-водорода Университета Фэн Цзя () пять основных компонентов камеры для производства био-водорода (резервуар для субстрата, резервуар для питательной соли, резервуар для ферментации для производства водорода, резервуар для разделения газа и жидкости и устройство для очистки водорода) имеют соотношение объемов 2: 2: 1: 1: 1.Как следствие, общий объем камеры производства био-водорода будет в семь раз больше, чем объем бродильного чана для производства водорода, то есть 22,4 м ³ . Предполагая, что обычный дом с вертикальным просветом 2,5 м, потребуется примерно 15 м ² площади оборудования (при условии, что высота резервуара составляет 1,5 м). Если коридоры и другое оборудование занимают одну четверть помещения для производства био-водорода, тогда для помещения потребуется общая полезная площадь 20 м ( ² ).Коммерческие топливные элементы мощностью 3 кВт имеют объем примерно 0,33 м ³ (http://www.solore.com.tw/power/fuel/stacks/3kw.htm). Резервуары для хранения водорода должны быть в состоянии хранить достаточно водорода в течение трех дней. Так как среднее домашнее хозяйство на Тайване использует примерно 3 × 320 ÷ 30 = 32 кВтч каждые три дня, а топливный элемент мощностью 3 кВт требует 36 л водорода в минуту, 36 л водорода могут, таким образом, произвести 0,05 кВтч. Таким образом, на три дня потребуется примерно 32 ÷ 0,05 = 640 л водорода. Коммерческий резервуар для хранения водорода объемом примерно 1.68 м ³ (http://www.hbank.com.tw/fc_products_pr_05.htm), следовательно, можно использовать в этом приложении. По фактическим данным Исследовательского центра энергетики и ресурсов FCU, когда рабочий объем составляет 3 л, а HRT составляет 8 ч, концентрация матрицы сырья будет 20 г ХПК / л, и система будет вырабатывать 0,87 Вт электроэнергии. . Кроме того, поскольку 20 г ХПК / л = 17,8 г сахарозы / л (фактические данные), для получения 0 потребуется 6,675 г сахарозы / ч (3–1 / 8 ч x 17,8 г сахарозы / л = 6,675 г сахарозы / ч).87 Вт и 23 017 г сахарозы / час потребуется для выработки 3 кВт (6,675 г сахарозы / час x 3000 / 0,87 = 23 017 г сахарозы / час). По данным Taiwan Power Corp., среднее ежедневное потребление электроэнергии домохозяйством составляет 10 кВтч, поэтому система должна работать в течение 3,3 часа в день, чтобы обеспечить ежедневную электрическую нагрузку домохозяйства 3 кВт (10 кВтч / 3 кВт). Таким образом, на одно домохозяйство в день потребуется в общей сложности 75 956 г сахарозы (23 017 г сахарозы / ч × 3,3 ч / день = 75 956 г сахарозы / день).

Экспериментальная установка по производству био-водорода (слева, внутри; справа, снаружи).

дает размеры объемов и площадей помещения для хранения сырья биомассы, помещения для производства био-водорода, топливных элементов, резервуара для хранения водорода и диспетчерской, а также модель. показывает схематический план системы производства энергии в реальном времени на биоводороде в качестве образца для проектирования односемейных автономных домов.

Схематический план системы выработки энергии в реальном времени на био-водороде.

Таблица 2.

Оценки функциональных направлений и исследуемая модель.

Функция	Объем	Площадь
Склад биомассы	7,5 м 3	3 м 2
Камера производства био-водорода	22,4 M 3	20 M 2
Топливные элементы	0,33 M 3	0,5 M 2
Бак для хранения водорода	1.68 M 3	1,5 M 2
Диспетчерская	7,5 M 3	3 M 2

4.6. Автономное управление

В соответствии с принципами энергетической автономии при проектировании дома, ориентированном на потребности пользователей, необходимо, помимо соблюдения пассивной планировки и принципов проектирования здания, также учитывать использование активных адаптивных устройств. Активные устройства могут использоваться для повышения производительности пассивного здания, улучшения автономного управления энергетическими приложениями и поддержания комфортной среды обитания.

Автономный дом в этом проекте будет использовать тепловую выталкивающую вентиляцию с использованием лестницы в качестве вентиляционной башни. Из-за эффекта тепловой плавучести горячий воздух обычно попадает в вентиляционную башню по лестнице и выходит через верхнюю часть башни из-за эффекта воздушного потока. Однако, когда внешнее давление превышает давление в помещении, при вентиляции с тепловой плавучестью может возникнуть обратный поток воздуха, и горячий воздух не сможет выйти. Когда датчики перепада давления и вычислительная техника используются в сочетании с клапаном воздушного потока, если в вентиляционной башне есть отрицательное давление по сравнению с воздухом снаружи, можно включить вентиляционный вентилятор наверху башни или угол наклона воздуха клапан потока отрегулирован, чтобы гарантировать, что внутреннее пространство башни имеет положительное давление по сравнению с наружным воздухом, и горячий воздух может легко выходить.По этой причине в автономном доме будет использоваться активное устройство, обеспечивающее оптимальную вентиляционную работу башни с пассивной тепловой плавучестью () [30].

Проект башни вентиляции тепловой плавучести (рисунок Чен Ниен-Цзы).

5. Рекомендации и выводы

Исследование устанавливает схему возможного автономного дома, основанного на водородной энергии, который не будет производить загрязнений и не тратить энергию. Предложения для будущих исследований:

(1) Независимая модель выработки и использования энергии в жилых домах островного типа:

Это исследование было сосредоточено на развитии автономных городских жилых домов, связанных с государственной системой электроснабжения, и есть надежда, что домохозяйства распределенные электрические системы могут снизить зависимость от крупных центральных электростанций.Однако дома, расположенные в отдаленных пригородах и местах, где недоступно общественное электричество, нуждаются в автономных энергетических системах еще больше. Тем не менее, дальнейшие исследования должны изучить, как поддерживать стабильность и производительность выработки энергии, прямого использования, хранения и поставки для использования. Исследования могут также быть сосредоточены на модификации бытовых генерирующих систем для подачи питания переменного тока и изучении моделей использования и распределения, а также бытовых приборов и оборудования, которые подходят для питания переменного тока.

(2) Интеграция и управление несколькими энергетическими системами:

В соответствии с принципами энергетической автономии здания могут поддерживать несколько источников энергии (таких как энергия биомассы, солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия, геотермальная энергия и т. Д. .). Поэтому дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на стабильном использовании нескольких источников энергии и различных типов производимого ими тока (переменного или постоянного тока). Потребуются более эффективные платформы управления энергией, чтобы избежать ненужных потерь при преобразовании энергии.

(3) Изучение экологических характеристик городских систем с точки зрения энергетики:

Согласно широкому определению экосистемы, города можно рассматривать как часть экосистемы. Дальнейшие исследования могут изучить метаболизм материи, преобразование энергии, круговорот воды и денежные потоки в городской производственной и потребительской деятельности, а также изучить динамические механизмы, функциональные принципы, экономические и экологические преимущества, пространственные структуры и правила управления городскими системами.

(4) Обработка сточных вод и химическая потребность в кислороде (ХПК), когда биомасса используется для производства водорода:

Поскольку водородный генератор на биомассе Университета Фэн Чиа производит лишь небольшое количество сточных вод, эти сточные воды смешиваются с бытовой канализацией кампуса и сбрасываются непосредственно в канализацию сточных вод университетского городка; он направляется в пруд для очистки сточных вод университета, а затем сбрасывается в городскую канализационную систему. Однако, когда установки по производству водорода из биомассы станут обычным явлением в будущем, необходимо будет создать очистные сооружения на уровне сообществ.Такие объекты должны снизить ХПК сточных вод от производства водорода в достаточной степени, чтобы соответствовать стандартам выбросов, прежде чем воду можно будет сбрасывать в городские системы сточных вод. Потребуется сотрудничество с инженерами по охране окружающей среды, чтобы интегрировать соответствующие меры по контролю загрязнения.

Это исследование рассматривает автономный дом, основанный на био-водородной энергии, как ключевую технологию жилищного строительства нового поколения. Это имеет два значения: во-первых, самодостаточный энергетический цикл дома, состоящий из производства, потребления и переработки, удовлетворяет потребности устойчивого развития.Во-вторых, использование датчиков, вычислительных механизмов и адаптивных архитектурных элементов позволит автономно управлять окружающей средой. Что касается применения и повторного использования энергии и ресурсов, автономный дом этого типа может согласовать проект пассивного энергосбережения с потребностями в энергии активных устройств, удовлетворяя потребность в комфортной среде.

Автономный дом

Новый автономный дом - La maison autonome

от Brenda и Роберт Вейл

Источник: http: // genoa.ecovillage.org/genoceania/resources/autnmshse.html

В 1975 году Бренда и Роберт Вейл опубликовал «Автономный дом», манифест, предлагающий практичные предложения по строительству домов, которые не загрязняют окружающую среду. земли или разбазаривать ее ресурсы. Их книга получила огромную похвалу во всем мире и рассматривался как значительный шаг в сторону зеленого архитектура. Почти двадцать лет спустя, в начале 1990-х, Вейлс решили воплотить свои новаторские идеи в жизнь.

Новый автономный дом записывает их строительство дома на принципах устойчивого ресурсы в небольшом городке Саутуэлл в британском Мидлендсе. В виде специалисты в области зеленой архитектуры, Вейлы стремились создать экологически чистый дом с четырьмя спальнями, который не был экзотикой в внешний вид ни сложен в обслуживании. Они документируют философию, проектирование и строительство здания, которое может производить электроэнергию из солнце и получить питьевую воду из дождя.

Новый автономный дом имеет простой, но революционный посыл: жить в недорогой дом, добрый планете и раскрепощающий своего хозяина от коммунальных платежей. The Vales дают пищу для размышлений и практичны. решение экологических проблем, вызванных домами, в которых мы живем, образец зеленой архитектуры для будущих поколений.

Бренда Вейл - профессор Архитектурные технологии, Роберт Вейл - старший научный сотрудник Оклендский университет, Новая Зеландия.Авторы Green Архитектура: дизайн для устойчивого будущего, они живут в полуавтономное сообщество.

"Текст, изобилующий с чертежами и спецификациями жизненно важных систем здания, предлагается как доказательство того, что такие дома могут соответствовать эстетическим, практичным, и политические требования жителей, соседей и местных жителей. должностные лица. . . . Настоятельно рекомендуется для академических, экологических исследования и технические коллекции.«

г Новый автономный дом

ISBN 0-500-28287-0 6 1/4 "x 9 1/4" 37 рисунков 256 страниц

АРХИТЕКТУРА / ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

-----------------------------------

Введение

Автономный дом построен в заповедной зоне жилые дома восемнадцатого и девятнадцатого веков, тысячелетней давности Саутуэллский собор, нормандский собор, всего в 300 метрах вниз по дороге, поэтому его дизайн должен был соответствовать внешнему виду местных жителей. контекст.

Это было считается важной частью дизайна, чтобы продемонстрировать, что автономный дом должен быть ничем не отличаться от обычного жилище, и может быть построен даже в охраняемом историческом месте. В дом был спроектирован и полностью профинансирован Брендой и Робертом Вейлом, с обычная ипотека от Lloyd's Bank, построенная Ником Мартин, местный строитель.

Дизайн для низкого воздействия на окружающую среду.

Дополнительно чтобы свести к минимуму воздействие на окружающую среду при его эксплуатации, Автономный дом спроектирован таким образом, чтобы избежать использования материалов с высоким энергоемкости, чтобы исключить токсичные материалы, а также использовать отходы или переработанные материалы везде, где это возможно.

Например:

* лайм внутри была использована побелка, а снаружи - немецкая органическая краска. место обычных красок;

* раскопки засыпаны битым кирпичом с мест сноса;

* скорее чем с только что выкопанным камнем;

* бетонные блоки для погреба были сделаны из золы местных электростанция;

* подъезд сделан из горных отходов;

* крыльцо была покрыта переработанным шифером и кирпичом для внешних стен. сжигались свалочным газом от разлагающегося мусора.

* Все тяжелые материалы были взяты как можно ближе к сайту, чтобы свести к минимуму потребности транспорта в энергии.

Автономный дом традиционен по конструкции и внешнему виду, но термически тяжелый (720 кг полезной массы на м2 площади пола, тогда как обычный каменный дом в Великобритании будет иметь около 200 кг / м2 доступная масса) и чрезвычайно хорошо изолированы (изоляция крыши Толщиной 500 мм) для сохранения тепла в строительной ткани и использовать случайное поступление тепла от солнца и людей.

Маленький 4,5 дровяная печь кВт предусмотрена в холле первого этажа в качестве источника вспомогательного отопления, и обеспечить фокус на входе. Гостиные расположены наверху, чтобы дневной свет был лучше освещен. густая насаждение по периметру участка, со спальнями и санузлами на Цокольный этаж.

Дом рассчитаны на срок службы не менее 500 лет, поэтому свести к минимуму обслуживание, без открытых внешних деревянных конструкций, кроме оконные рамы.

Сайт и Сервисы.

Всего площадь участка около 600 м2, поэтому дом можно было построить с плотностью более 16 на гектар (почти семь на акр, относительно высокая пригородная плотность).

Дом в центре города, и все коммуникации (вода, электричество, газ, канализация, телефон) на улице.

Однако Автономный Дом максимально обеспечивает собственное обслуживание, как продемонстрировать более дешевую альтернативу приватизированным монополиям которые предоставляют эти услуги в Англии, и уменьшить экологические влияние, связанное с крупномасштабными централизованными системами.

Дождевая вода собраны с крыши дома и с крыши зимнего сада, чтобы сформировать только водоснабжение. Эта вода хранится в 20 переработанных израильских резервуарах. резервуары для апельсинового сока, вместимостью 1500 литров каждая, в двух из четырех отсеков погреба. Его фильтруют перед перекачкой в ​​дом, и сточные воды (содержащие только мыло) могут просачиваться обратно в грунт через подземную отстойную яму.

Электричество создается 20 м2 поликристаллических фотоэлектрических панелей, смонтированных под уклоном 45 градусов и обращены строго на юг (так как участок находится в северное полушарие) на беседке из необработанного английского дуба, бегущего через задний сад.

2,2 кВт массив панелей связан с сетью через инвертор, так что излишки солнечной энергии электричество может быть поставлено местному населению, а электроэнергия может быть снимается с сетки ночью или в пасмурные дни.

Электричество используется для нагрева воды, приготовления пищи, освещения и бытовой техники и воды перекачка и очистка сточных вод.

Ресурсы использовать

А «типичное домохозяйство» в Великобритании потребляет 3000 кВтч электричество в год только для освещения и приборов (2), около 36,6 кВтч / м2 / год только на электроэнергию. Автономный дом, для сравнения, использует только 8.5 кВтч / м2 / год невозобновляемой энергии для общей энергии потребности, или 1500 кВтч электроэнергии от сети.

Над зима 1994-1995 гг., с конца октября до конца февраля, в доме было использовано 315 кг дров для отопления помещений, что составляет около 1400 кВтч отпущенной энергии или около 8,0 кВтч / м2 отапливаемой область. Температура в гостиной опустилась ниже 16oC. середина января 1995 г., а затем поднялась до максимума 27oC в очень жаркую погоду. Август 1995 г.

Вода потребление составляло 34 литра на человека в день, из них 21 литр холодная вода и 13 литров горячей.

Эти цифры можно сравнить со средним домом в Великобритании, как показано в таблице. ниже.

Годовой поставленное потребление энергии и воды

Автономный Дом

В среднем по Великобритании

жилая площадь 176 кв.м 82 кв.м

космос отопление 1,400 кВтч 12,900 кВтч

вода отопление 1900 кВтч 5700 кВтч (3)

огней, бытовая техника и приготовление пищи 1200 кВтч 3000 кВтч (4)

Всего потребление 4500 кВтч 21600 кВтч

возобновляемые энергия: -

дерево 1,400 кВтч.

солнечная электричество 1600 кВтч.

Всего невозобновляемая энергия 1500 кВтч 21600 кВтч

воды в литров на человека в сутки 34 160 (5)

Планируемый установка теплового насоса для ГВС, забирающего тепло из отработанного воздуха компостера сточных вод снизит годовой Выбросы CO2 и годовое потребление ископаемого топлива автономной Дом на ноль.

по сравнению с международные примеры, эффективность автономного дома в использовании впечатляет.

Всего потребление невозобновляемой энергии

Среднее по Великобритании дом 263,4 кВтч / м2

Ватерлоо Green Home, Канада (7) 49,5 кВтч / м2

Брэмптон Advanced House, Канада (8) 43,7 кВтч / м2

Самодостаточный Solar House, Германия (9) (с использованием бензинового генератора) 19.9 кВтч / м2

Wdenswil Дом, Швейцария (10) 18,0 кВтч / м2

Автономный Дом 8,5 кВтч / м2

Однако некоторые из этих характеристик достигаются за счет того, что может быть воспринимается как текущий уровень жизни.

Жить в Автономный дом.

Например, В Автономном Доме ограниченный набор электроприборов - нет посудомоечная машина, без морозильной камеры - а те, которые в ней есть, используются в нетрадиционные способы; например стиральная машина используется только с холодной водой и без отопления (моющие средства с холодной водой доступно в U.К.).

Среднее зимние температуры в жилых помещениях находятся в районе 18oC, а не 23oC в Brampton Advanced House в Канаде, но более низкая температура воздуха смягчается высоким лучистым излучением. температура в результате термически массивной конструкции.

Низкий температура в помещении характерна не только для Автономного дома, и не похоже, связаны с его намеренно простой технологией.В чрезвычайно дорогой «хай-тек» самодостаточный солнечный дом построен Институтом Фраунгофера для систем солнечной энергии в Фрайбург, Германия, зафиксировал минимальную температуру в гостиной около 15oC в ноябре и январе зимой 1993-1994 гг. (11).

жители дома прокомментировали: «Значительный период для оценка эффекта от жизни без обычной системы отопления было обеспечено 18 туманными днями без солнца, вызванными инверсией погодные условия на Рейнской равнине в феврале.Комната температура упала заметно ниже прогнозируемого предела 18oC. Это в доме было слишком холодно, но все же терпимо. Наше потребление чая увеличили - очень эффективная форма отопления салона - и мы перешли на ложиться раньше, чем обычно. Это дало нам понять, что дом полностью зависел от солнца.

Придется ожидание солнца было необычным, но ценным опытом в мире в которые мы привыкли получать все, что хотим немедленно."(12)

Будь то можно достичь устойчивого развития при соблюдении постоянно растущий спрос на услуги, которые подразумеваются в образ жизни западного мира - открытый вопрос.

Вопрос становится еще более сложным, если рост населения мира и желание развивающиеся страны для достижения более высокого материального уровня жизни принимая во внимание. Вполне может быть, что Автономный дом указывает путь к устойчивости, предлагая жильцам не «побольше» комфорта и услуг, но «хватит».

Сотня автономные дома

Местный районный совет Ньюарка и Шервуда призвал, как часть официальной жилищной политики на сотню автономных домов к концу века.

Проект, г. который был инициирован Ником Мартином, строителем Автономной Дом в Саутуэлле, спроектированный Брендой и Робертом Вейлом, состоит из пяти укрытых от земли одноэтажных домов, расположенных на небольшом южном склон на окраине небольшой деревушки Хокертон.

Этот проект начинает соответствовать целевому показателю окружного совета Ньюарка и Шервуда - 100 такие дома к концу века. Дома рассчитаны на нужды нет отопления помещений. Будет обеспечена очистка энергии, воды и сточных вод. автономными системами с нулевым выбросом углекислого газа.

Продовольствие будет выращиваться на месте с использованием методов пермакультуры.

Статус жилищного проекта Хокертона по состоянию на октябрь 1997 г. в стадии строительства и будет завершено на месте в начале 1998 года.

Исследования - 3 новые категории жилья в Великобритании.

подписок успех Автономного дома и начало строительства Жилищный проект Хокертона, Бренда и Роберт Вейл осуществляют исследования от имени Building Research Establishment и Newark и районный совет Шервуда в разработку трех новых категорий жилья для Великобритании;

* "Ноль отопление »(без отопления помещений),

* "Ноль Углекислый газ »(чистые выбросы CO2 отсутствуют) и

* «Автономный» (как и другие, но со своей водой и системы очистки сточных вод).

Начальный Результаты исследования показывают, что для трехкомнатной двухквартирный дом (самый распространенный тип в Великобритании) "Zero Цель по двуокиси углерода »может быть достигнута без дополнительных затрат. по сравнению с жизнью в стандартном доме.

Это означает что все новое жилье по всей Великобритании может быть построено с нулевым выбросы. Если это возможно в Великобритании с ее низким уровнем солнечной радиации и ее относительно холодных зим, это было бы намного проще в Австралии или Новой Зеландии.

The Автономное подразделение.

последствия недорогих автономных домов для затрат на Интересно обеспечение инфраструктуры в новых подразделениях. An автономному подразделению потребуется только относительно дешевая электроэнергия. поставки (для двустороннего обмена солнечной электроэнергией с сетью) и телефоны, а не обычная ситуация с водой, канализацией (и, возможно, газ) вдобавок.

обычные услуги дороги в установке (исторически затраты ливневых стоков, канализации и водоснабжения составили около 15% от стоимости участка под дом за последние девять лет в новостройке. Подразделения Окленда; сравнивая стоимость установки электроснабжение составляет всего около 2% от стоимости приусадебного участка.) (13) Эти структурированные услуги имеют высокие затраты на восходящую и последующую деятельность. (оплата домовладельцу, очистка воды, очистка сточных вод) в Помимо стоимости труб.

Недавний оценка этих затрат гласит: «Средняя стоимость инфраструктуры на каждый новый квартал на окраинах Сиднея и Мельбурна приходится сейчас оценивается в 50 000 долларов »(14). Эта цифра, вероятно, включает дорожные расходы, а также услуги.

Это выглядит вероятно, что дополнительные расходы на дом для автономных систем можно было бы покрыть за счет экономии на сетевых услугах с добавлением преимущество отсутствия текущих расходов для домовладельца по сравнению с обычная ситуация.Текущая стоимость ливневой канализации, воды и услуги канализации для отдельной секции (или блока) в Окленде подразделение составляет 7 800 новозеландских долларов. (см. ссылку 13) Дополнительный годовой плата составляет около 50 новозеландских долларов в месяц. (15) Это позволит извлечь выгоду из 5000 новозеландских долларов в качестве ипотеки, поэтому стоимость автономного водоснабжения и канализации может составлять до 12 800 новозеландских долларов без каких-либо дополнительных затрат для домовладельца.

Там бы будут дополнительные достопримечательности, которые не будут увеличиваться ежегодно, и что стоимость воды и канализации снизится до нуля, когда ипотека была выплачена.

Поскольку стоимость компостного туалета, дренажного поля для сточных вод и Резервуар для дождевой воды на 25000 литров в Окленде стоит около 10000 новозеландских долларов, Казалось бы, автономное обслуживание, по крайней мере, для воды и канализации лечение, не только лучше для окружающей среды, но и дешевле чем обычная система.

Пригородный Производство продуктов питания снижает потребление энергии

Другой важным аспектом устойчивости пригородов является питание производство.Использование рекомендованной суточной нормы калорий, указанной Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций и при условии отсутствия потерь семья из двух взрослых и двух подростков будет употреблять пищу с энергоемкостью 12,8 кВтч в день. (16)

Однако это калорийность пищи как пищи. Чтобы вырастить еду, транспортировать его к процессору, а затем потребителю также потребляет энергия. Расчеты выполнены с использованием U.Данные К. за 1968 г. показали, что потребление энергии, приходящееся на всю систему снабжения продовольствием Великобритании, составило пять раз больше энергетической ценности самой пищи. (17) Это увеличило бы потребление энергии в домохозяйстве за счет потребления продуктов питания до 64 кВтч на в день, или почти 24 000 кВтч в год.

Это было недавно предположили, что текущий множитель энергии для продуктов питания в В Австралии, скорее всего, в десять раз больше энергии, чем в еде, (18) частично из-за увеличения потребления переработанных и "полуфабрикаты.

CO2 выбросы

В одну сторону ранжируйте воздействие на окружающую среду различных видов энергии расход - сравнить их выбросы углекислого газа. В Великобритании. на отечественный сектор экономики приходится около четверти выбросов CO2, что почти вдвое больше, чем у «коммерческих и коммунальных услуг ». (19) На него приходится 30% всей энергии, и это не считая его доли в еде или транспорте энергия.(20) Это означает, что жилье является важной областью, требующей решения, если экологическое воздействие застроенной среды должно быть уменьшено.

В Австралии и Новой Зеландии жилищный сектор также потребляет больше энергии, чем сектор коммерческих зданий, хотя его общая доля в национальном потребление ниже, чем в Великобритании. на сектор приходится 13% национального спроса на энергию по сравнению с 9% для сектор коммерческих зданий.(21)

В Австралии цифры составляют 12% и 8% соответственно (22), но внутренний сектор несет ответственность за 17% выбросов CO2 в Австралии, вероятно, потому что использования угля для производства электроэнергии, тогда как в Новой Зеландия, где производится более трех четвертей электроэнергии возобновляемые источники энергии, внутренний сектор производит только 6% национального CO2 выбросы. (23) Однако домашний сектор важнее, чем эти простые цифры предполагают, потому что здесь живут все.

Это может быть предполагается, что уголь непосредственно в производстве продуктов питания не используется. Текущий Выбросы CO2 в Великобритании в кгCO2 / кВтч составляют: природный газ 0,19 нефтепродукты 0,27 электричество 0,59 (24) в среднем 0,35 кгCO2 / кВтч Таким образом, пищевая энергия домашних хозяйств Великобритании составляет более 8 тонн на год выбросов СО2. Это та же эмиссия, которая будет создана проезжая 36000 км ежегодно на Holden Commodore V8.(25) Если предложенная текущая цифра, приведенная выше для Австралии, используется, выбросы возрастают до 16 тонн в год.

Сколько автомобиль добавляет к бытовым выбросам.

введение автомобиля дает еще одно интересное рассмотрение бытовые выбросы. В Окленде, очень рассредоточенном городе одиноких многоэтажные дома на участках в четверть акра, средняя продолжительность поездки на автомобиле 12 лет.6 км, а транспорт производит 40% выбросов CO2 в Окленде, со средним домохозяйством, владеющим 1,47 автомобилей. (26) Через год семья проедет более 9 200 км на работу и обратно.

Ассортимент Расход топлива имеющихся автомобилей в городском цикле колеблется в пределах 21 литр / 100 км для Bentley Continental, до 6 литров / 100 км для Daihatsu Mira, поэтому выбросы на работу будут варьироваться от 1,4 до 5,0. тонн в год, при этом более богатые домохозяйства производят больше углерода диоксид.(27)

Электрический пригородный автомобиль, такой как Finnish City Bee, потребляет 11 кВтч электроэнергии. проехать 100 км, при дальности 80 км. Используется для домашнего хозяйства ежедневные поездки на работу, такие автомобили могут обеспечить все поездки и другие местные поездки, от выхода подключенной к сети фотоэлектрической установки площадью 10 м2 множество. (28) Стоимость массива составит около 10 000 новозеландских долларов, а стоимость автомобиль будет еще 20 000 новозеландских долларов. (29) Это обеспечило бы транспорт с нулевым уровнем выбросов, с бензиновыми или, возможно, биотопливными автомобилями сдаются в аренду по мере необходимости для более длительных путешествий.

Фигуры выше показаны возможности, которые предлагает автономный подразделения. Дома могут иметь нулевые выбросы, обеспечивать собственное поливать и очищать собственные сточные воды. Они могут работать с нулевым выбросом транспорт для большинства поездок.

Наконец они могли использовать пригородный сад для производства хотя бы процента их потребности в пище. Фактически, этот последний пункт, пожалуй, самый важный.

Лучшее что каждый может сделать, чтобы уменьшить выбросы углекислого газа и увеличить устойчивость в их индивидуальной жизни заключается в том, чтобы выращивать столько еды, сколько можно дома.

ССЫЛКИ

1. Пейдж Дж. и Лебенс Р. (ред.) (1986) Климат Соединенного Королевства. HMSO, Лондон. п. 245

2. Бордман Б. и др. (1995) "Резюме" ДЕСЯТИЛЕТИЕ второй год отчет Программа по энергии и окружающей среде, Отдел по изменению окружающей среды, Оксфордский университет.п. 2

3. Рисунки для отопления помещений и воды рассчитано на основе данных Bell M., Lowe R. и Робертс П. (1996) Энергоэффективность в жилищном строительстве Эйвбери, Олдершот, СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО. пп 23-24

4. Рисунок для светильников и приборов из артикула 2

5. Вода потребление от Twort A., Law F., Crowley F. и Ratnayaka D. (1993) Водоснабжение (издание четвертое) Таблица 1.2 стр. 6

6.рассчитано по данным Prior J.J., Raw G.J. и Чарльзуорт Дж. (1991) BREEAM / New Homes Version 3/91 Building Research Establishment, Гарстон, Уотфорд, Великобритания. п. 6

7. Ватерлоо Green Home, Канада: данные по невозобновляемым источникам энергии, рассчитанные на основе данных данные в Grady W. (1993) Green Home: планирование и строительство экологически чистый дом Camden House Publishing, Онтарио. стр. 93 и 144

8.Brampton Advanced House, Канада: данные по невозобновляемым источникам энергии рассчитаны на основе данные, приведенные в Kokko J. and Carpenter S. (1993) "Производительность The Brampton Advanced House »в приложениях и демонстрациях: Proceedings, Volume 3 Innovative Housing '93 Conference, Ванкувер, Канада, 21-25 июня. стр. 71-80

9. Автономный солнечный дом, Фрайбург, Германия: данные по невозобновляемым источникам энергии потребление энергии рассчитано на основе данных, приведенных в Carpenter S.(1995)

Обучение из опыта работы с Продвинутыми домами мира; CADDET анализы Серия № 14. Центр анализа и распространения Продемонстрированные энергетические технологии, Ситтард, Нидерланды. п 201, на основе на то, что дому потребовалось 500 кВтч электроэнергии от переносной генератор Расход топлива рассчитан по данным для Honda 2.2 4-тактный бензиновый генератор кВт, поставленный Bowden Marine and Industrial ООО, Эйвондейл, Окленд, Новая Зеландия, (3,7-литровый топливный бак дает 2,8 часов работы на полной мощности) .. Расход топлива на это Генератор типичен для ряда небольших бензиновых генераторов.

10 Wdenswil Houses, Швейцария: данные по невозобновляемым источникам энергии рассчитано на основе данных, приведенных в Hickling Corporation (1993) "Zero теплоэнергетические здания, Вденсвиль, Швейцария »стр. 5, в Hickling Corporation (1993) Отчет о сравнительном анализе продвинутых Дома (проект) подготовлены для EMR / Canmet, Hickling Corporation, Оттава, Канада

11.Восс К., Долен К.В., Лемберг Х., Шталь В., Виттвер К., Гетцбергер А. (1994) "Автономный солнечный дом Фрайбург: впечатления от путь к энергетической независимости »Европейская конференция по энергетике производительность и микроклимат в зданиях 24-26 ноября, Лион, Франция. без страницы

12. Шталь В. и Шталь Х. Ф. (1993) "Самодостаточная жизнь во Фрайбурге. солнечный домик "Мир Солнца Том 17 №4. Декабрь.пп 18-19

13. данные из Маплсден Дж. (1997) частное сообщение. Харрисон Грирсон Consultants Ltd., Манурева, Окленд

14. Ньюман П. и Кенуорти Дж. (1992) Возвращение городов Австралии. Ассоциация потребителей, Pluto Press Australia. п 4

15. данные от Metro Water, Окленд, 18 октября 1997 г.

16. рассчитано по данным Fisher P. и Bender A.(1970) Ценность еда Oxford University Press. п. 22

17. Лич Г. (1975) Международный институт энергетики и производства продуктов питания. Окружающая среда и развитие, Лондон. п 8

18. Treloar Г. (1997) частное сообщение. Университет Дикина, Джилонг ​​

19. Департамент окружающей среды (1992 г.), HMSO Великобритании по окружающей среде, Лондон. п 30

20. DoE op соч.стр. 214 21. CAE (1994) «Проект энергоэффективности. семинар «Документы для обсуждения в рабочих группах, Том 1, Жилой» здания / Коммерческие и общественные здания / Транспорт.

21. Центр для передовых инженерных наук, Кентерберийский университет, Новая Зеландия. Февраль. п 3

22. Министерство сырьевых отраслей и энергетики (1995) Национальное политика в области устойчивой энергетики: дискуссионный документ. Правительство Австралии Издательская служба, Канберра.п. 38

23. Данные по Австралии от Министерства сырьевых отраслей и энергетики. (1995) op cit. стр. 24. Данные Новой Зеландии из EECA (1996) Monitoring. Ежеквартальный выпуск за 5 сентября 1996 г., Энергетическая эффективность и энергосбережение Власть, Веллингтон

24. Фигуры предоставлено Evans P. (1997) личное сообщение Building Research Учреждение, Гарстон, Уотфорд, Великобритания. 11 февраля. Цифра для электричество снизилось со значения 0.832 в 1990 г. в результате растущее использование природного газа вместо угля для производства электроэнергии.

25. расчетные данные формы в ссылке 24 и DPIE (1994) Расход топлива гид Департамент первичной промышленности и энергетики, Канберра. п. 14

26. ARC (1996) Технические данные и цифры о транспорте Auckland Regional Совет по окружающей среде, Окленд.

27. рассчитано по данным литературных источников 24 и 25

28.данные о автомобиль от PIVCO, Финляндия; данные о солнечной батарее предполагают мощность 1200 кВтч в год от массива 1 кВт в Австралии или Новой Зеландии условия.

7,2 кВт Компания SEDA в Сиднее сообщает, что ее годовой объем производства составляет 1527 кВтч / кВт в Clement J. (1997) «Устойчивый офис» ReNew, октябрь-декабрь 1997 г., стр. 25

.

29. ток цена на солнечные батареи от Solar Power Waiheke, Остров Вайхеке, Окленд; цена машины на стеклопластик 2 + 2 местный от Heron Motor Co., Роторуа, если заказывать партиями по 100 штук за раз.

Первый в мире автономный дом, который может перемещаться куда угодно

Вы когда-нибудь мечтали жить без электросети в компактном мобильном доме, который может выдерживать даже самые жесткие природные условия? Если да, то у украинского стартапа PassivDom есть идеальный продукт для вас. Недавно они разработали первый в мире автономный дом для гаджетов, созданный с помощью 3D-печати. Эти инновационные жилые помещения, получившие название modulOne, на 100% энергонезависимы и свободны от каких-либо участков сжигания топлива, водопровода или линий электропередачи.Независимо от того, находитесь ли вы на пляже или живете в арктических условиях, универсальные модульные дома PassivDom могут адаптироваться к вашим потребностям.

ModulOne Автономная конфигурация представляет собой вершину линейки для PassivDom. Таким образом, он полностью укомплектован мебелью, техникой и необходимыми устройствами для управления ими. Это включает в себя встроенную кухню, ванную комнату, системы отопления и охлаждения, а также интеллектуальную вентиляцию воздуха с контролем уровня кислорода. Невероятно, но всем этим можно управлять прямо через смартфон.

Пока вы устраиваетесь поудобнее, дом работает на вас. Современная инженерия производит достаточно электроэнергии, чтобы дом мог работать от солнечных панелей, батарей и инверторов. Модель Autonomous также имеет независимую систему очистки и выработки воды. Существует даже облачная система видеонаблюдения и сигнализации, чтобы ваш дом всегда был в безопасности.

Дом полностью экологичен и имеет 40-летнюю гарантию благодаря прочным материалам.Он построен из углеродного волокна, стекловолокна, полиуретана и смол, напечатанных на 3D-принтере, - все они легко перерабатываются, не ржавеют и не гниют. А поскольку конструкции не имеют фундамента, они мобильны и просты в сборке. Как указано на его сайте, «PassivDom позволяет жить в горах, в лесу, на берегу моря в условиях комфортных 5-звездочного отеля». В модуле modulOne есть все, что вам нужно, чтобы путешествовать по миру, чувствуя себя как дома, и даже в комплекте с бокалами для вина!

ModulOne поставляется в конфигурациях Autonomous , Standard и Module плюс , всего 387.5 квадратных футов (36 квадратных метров). У каждого из них разные уровни операций, управления гаджетами и цены в соответствии с вашими желаниями.

Не уверены, подходит ли вам дом PassivDom? В ближайшем будущем появятся модули для тест-драйвов, и заинтересованные покупатели смогут остаться в них на пару дней, чтобы оценить возможности. Вы можете зарегистрироваться на их сайте.

Компания

PassivDom создала первый в мире автономный дом, напечатанный на 3D-принтере, который позволит вам жить без электросети.

PassivDom: Сайт | Facebook | Instagram
ч / т: [Жить]

Все изображения через PassivDom.

Энергетический самодостаточный подход на основе био-водорода

Int. J. Environ. Res. Общественное здравоохранение 2009, 6

разработка. Во-вторых, использование датчиков, вычислительных механизмов и адаптивных архитектурных элементов

даст возможность автономного управления окружающей средой. Что касается применения и повторного использования энергии

и ресурсов, автономный дом этого типа может согласовать проект

пассивного энергосбережения с потребностями в энергии активных устройств, удовлетворяющими потребности в комфортной среде.

Благодарности

NSC 96-2218-E-035-004, NSC 97-2218-E-035-006, проекты Университета Фэн Цзя ： FCU-

07G27501 и FCU-08G27201.

Ссылки

1. Capelli, L .; Гуалларт В. Самостоятельное жилищное строительство. Iaac, Ed .; Актар: Нью-Йорк, США, 2006 г .; С. 6-13.

2. Vale, B .; Вале Р. Автономный дом: проектирование и планирование для самоокупаемости; Темза и

Гудзон: Лондон, Великобритания, 1975 год; стр.7.

3. Харпер, П.Достаточно для себя нового автономного дома; Возрождение: Девон, Великобритания, 2002.

4. Американское наследие. Доступно в Интернете: http://en.wikipedia.org/wiki/Self-sufficiency (по состоянию на

,

февраля 2009 г.).

5. Yourictionary.com. Доступно в Интернете: http://www.yourdictionary.com/ahd/s/s0244800.html

(по состоянию на декабрь 2008 г.).

6. Мёнч, М. Самостоятельные дома. Futurist 2004, 38, 45.

7. Smith, D.P. «Плавучесть» «других» географических регионов джентрификации: «возвращение к воде» и

- коммодификация маргинальности.Tijdschrift Voor Economische En Sociale Geografie 2007,

98, 53-67.

8. Энтони Дж. Программы семейной самодостаточности - оценка преимуществ программы и факторов

, влияющих на успех участников. Urban Aff. Ред. 2005, 41, 65-92.

9. Lindbergh, L .; Larsson, C.G .; Уилсон, Т. Контроль затрат и получение доходов: опыт

компаний государственного жилья в Швеции. Рег. Stud. 2004, 38, 803-815.

10. Стюарт Д.Среда обитания и экология: эксперимент совместного проживания в Соединенных Штатах. Преподобный Fran.

Этюд. Амер. 2002, 94, 113-127.

11. Лампинен, А. Биогазовое хозяйство: энергетическая самодостаточная ферма в Финляндии. Refocus 2004, 5, 30-32.

12. Sartori, I .; Хестнес, А.Г. Использование энергии в жизненном цикле традиционных и низкоэнергетических зданий: обзорная статья

. Energ. Корп. 2007, 39, 249-257.

13. Ulleberg, O .; Морнер, С. Имитационные модели TRNSYS для солнечно-водородных систем.Solar Energ.

1997, 59, 271-279.

14. Voss, K .; Goetzberger, A .; Бопп, G .; Haberle, A .; Heinzel, A .; Лемберг, Х. Самодостаточный солнечный дом

во Фрайбурге - Результаты 3-х летней эксплуатации. Solar Energ. 1996, 58, 17-23.

15. Мелхерт, Л. Голландская политика устойчивого строительства: модель для развивающихся стран. Корп.

Окружающая среда. 2007, 42, 893-901.

16. Chen, S.Y. Исследование применения агент-ориентированной теории к адаптивным архитектурным средам

-

Смарт скин на примере; Ph.Докторская диссертация, Национальный университет Ченг Кунг: Тайбэй,

Тайвань, 2007 г .; С. 2-4.

17. Вольф, М. Почему глобализация работает; Yale University Press: London, UK, 2004.

Пассивный дом со 100% энергонезависимостью - pv Europe

Команда менеджеров Hörmann Solartechnik, компании по установке солнечных батарей, базирующейся в Цусмарсхаузене, также использует 100% солнечную энергию в личных целях. Семья Хёрманн только что осуществила свою мечту о строительстве собственного энергосберегающего дома, используя только солнечную энергию и питание от Q CELLS.Hanwha Q CELLS поддержала этот амбициозный семейный проект, поставив свои солнечные модули Q.PEAK DUO-G5.

Солнечная система мощностью 20 кВт была установлена ​​на крыше недавно построенного дома Hörmann в Цусмарсхаузене, Бавария. Годовая мощность фотоэлектрической батареи составляет около 20 000 кВтч, и она вносит устойчивый вклад в обеспечение 100% самодостаточности семьи Hörmann за счет энергии.

Интеграция принципа Power-to-Gas

Системная комбинация солнечной системы, аккумуляторной батареи, электролизера и топливного элемента в доме семьи Hörmann обеспечивает энергоснабжение без выбросов CO2 за счет преобразования и хранения солнечной электроэнергии, вырабатываемой в течение дня, в водород , используя принцип «Power-to-Gas».Ночью и зимой водород снова превращается в бытовую электроэнергию. Вместе с аккумуляторной системой хранения он не только обеспечивает электроснабжение дома, но также может удовлетворить потребности дома в отоплении и заряжать семейный электромобиль. С такой системой единственным источником энергии, необходимым для обеспечения электричества, мобильности и тепла круглый год, является солнце. Этот превосходный пассивный дом впечатляюще демонстрирует, как уже возможно получение энергии без выбросов CO2, полностью независимой от сети или дополнительных внешних источников энергии.Именно по этой причине этот проект получил Федеральную премию за выдающиеся инновационные достижения Федерального министерства экономики и технологий.

Привлекательный метод хранения солнечной энергии

Принцип «Power-to-Gas», который преобразует солнечную электроэнергию в водород, быстро становится еще одним привлекательным методом экономичного хранения солнечной энергии и дополняет более типичную технологию аккумуляторов. Согласно недавнему исследованию, проведенному Финским технологическим университетом Лаппеенранты (LUT), эта тенденция будет расширяться, согласно которому к 2050 году солнечная энергия может составлять 69% мировых поставок электроэнергии.Этот модельный сценарий стал возможным благодаря быстрому снижению затрат на производство электроэнергии с помощью солнечной энергии, что уже делает солнечную энергию самой дешевой формой производства энергии во многих регионах мира. (HCN)

Будьте в курсе, получайте нашу бесплатную рассылку два раза в неделю. Зарегистрируйтесь здесь

Автономное здание | Викидвеллинг | Fandom

Автономное здание - это здание, спроектированное для эксплуатации независимо от вспомогательных инфраструктурных служб, таких как электросеть, газовая сеть, муниципальные системы водоснабжения, системы очистки сточных вод, ливневые стоки, службы связи и, в некоторых случаях, общественные дороги.

Сторонники автономного строительства описывают преимущества, которые включают снижение воздействия на окружающую среду, повышенную безопасность и более низкую стоимость владения. Некоторые упомянутые преимущества удовлетворяют принципам зеленого строительства, а не независимости как таковой (см. Ниже). Автономные здания часто очень мало зависят от государственных служб и поэтому более безопасны и удобны во время гражданских бедствий или военных нападений. (Внесетевые здания не потеряют электроэнергию или воду, если по какой-то причине будут нарушены общественные системы снабжения.)

Большинство исследований и опубликованных статей, касающихся автономного строительства, посвящено жилым домам.

Британские архитекторы Бренда и Роберт Вейл заявили, что по состоянию на 2002 год «во всех частях Австралии вполне возможно построить« дом без счетов », который был бы комфортным без отопления и охлаждения, который бы стал самостоятельным. электричество, собирать воду и разбираться с собственными отходами ... Эти дома можно построить уже сейчас, используя готовые технологии. Можно построить «дом без счетов» по ​​той же цене, что и обычный дом , но было бы (25%) меньше." ^[1]

Дом Димаксион, реконструированный и установленный в музее Генри Форда.

В период с 1930-х по 1950-е годы в трех прототипах домов Dymaxion, созданных Бакминстером Фуллером, были применены многие методы для сокращения использования ресурсов, такие как душевая лейка с «туманом» для уменьшения потребления воды, упаковочный туалет и вакуумная турбина для выработки электроэнергии. Хотя Фуллер не задумывался как автономный сам по себе, забота Фуллера об устойчивом и эффективном дизайне согласуется с целью автономии и показала, что это теоретически возможно.Один из трех прототипов домов Dymaxion, которые произвел Фуллер, был сделан частью обычной резиденции семьи Грэхем в Уичито, штат Канзас, и теперь реконструирован в музее Генри Форда.

В 1970-е годы группа активистов и инженеров, называющих себя «Новыми алхимиками», поверила предупреждениям о неизбежном истощении ресурсов и голоде. Новые алхимики славились глубиной исследовательской работы, вложенной в их проекты. Используя традиционные методы строительства, они разработали серию проектов «биозащиты», самым известным из которых было сообщество Ark Bioshelter на острове Принца Эдуарда.Они опубликовали планы всего этого с подробными проектными расчетами и чертежами. В Ковчеге использовались ветряные насосы и электричество, и он был самодостаточен для производства продуктов питания. В нем были жилые помещения для людей, аквариумы, в которых выращивали тилапию для получения белка, теплицу, орошаемую рыбной водой, и замкнутую систему очистки сточных вод, которая перерабатывала человеческие отходы в дезинфицированные удобрения для аквариумов. По состоянию на 10 января 2010 года организация-преемница «Новых алхимиков» имеет веб-страницу «Институт новой алхимии». ^[2] Ковчег PEI был заброшен и частично реконструирован несколько раз.

Ванная комната корабля "Земля" со стенкой из переработанных бутылок.

В 1990-е годы были разработаны корабли Earthships, похожие по замыслу на проект Ark, но организованные как коммерческое предприятие, детали конструкции которого были опубликованы в серии из 3 книг Майка Рейнольдса. Строительный материал - покрышки, залитые землей. Таким образом получается стена, обладающая большой тепловой массой (см. Укрытие земли).Бермы кладут на открытые поверхности, чтобы еще больше повысить температурную стабильность в птичнике. Система водоснабжения начинается с дождевой воды, обрабатываемой для питья, затем мытья, затем полива растений, затем смыва туалетов, и, наконец, черная вода снова используется для полива растений. Цистерны размещаются и используются в качестве тепловых масс. Электроэнергия, включая электричество, тепло и водонагреватель, осуществляется от солнечной энергии.

Архитекторы 1990-х годов, такие как Уильям МакДоноу и Кен Йанг, применили экологически ответственное проектирование зданий к большим коммерческим зданиям, таким как офисные здания, что сделало их в значительной степени самодостаточными в производстве энергии.Одно крупное здание банка (штаб-квартира ING в Амстердаме) в Нидерландах было построено так, чтобы быть автономным и художественным.

По мере того, как архитектор или инженер все больше заботятся о недостатках транспортных сетей и зависимости от удаленных ресурсов, их проекты, как правило, включают больше автономных элементов. Исторический путь к автономии - это забота о надежных источниках тепла, электроэнергии, воды и пищи. Практически параллельный путь к автономии начался с озабоченности по поводу воздействия на окружающую среду, которое порождает недостатки.

Автономные здания могут повысить безопасность и снизить воздействие на окружающую среду за счет использования местных ресурсов (таких как солнечный свет и дождь), которые в противном случае были бы потрачены впустую. Автономность часто резко снижает затраты и влияние сетей, обслуживающих здание, потому что автономия сокращает растущую неэффективность сбора и транспортировки ресурсов. Другие затронутые ресурсы, такие как запасы нефти и сохранение местного водораздела, часто могут быть дешево сохранены с помощью продуманных проектов.

Автономные здания обычно энергоэффективны в эксплуатации и, следовательно, рентабельны по той очевидной причине, что меньшие потребности в энергии легче удовлетворить вне сети. Но они могут заменить производство энергии или другие методы, чтобы избежать снижения отдачи от крайнего сбережения.

Автономная конструкция не всегда экологически чиста. Цель независимости от систем поддержки связана с другими целями экологически ответственного зеленого строительства, но не идентична им.Однако автономные здания также обычно включают некоторую степень устойчивости за счет использования возобновляемых источников энергии и других возобновляемых ресурсов, производящих не больше парниковых газов, чем они потребляют, и других мер.

Во-первых, независимость - это вопрос степени. Достичь полной независимости очень сложно или невозможно. Например, избавиться от зависимости от электросети относительно просто, но выращивание всей необходимой еды - более сложное и трудоемкое занятие.

Жизнь в автономном приюте может потребовать от человека жертв в выборе образа жизни, личном поведении и социальных ожиданиях. Даже самые удобные и технологичные автономные дома могут потребовать некоторых отличий в поведении. Некоторые люди легко приспосабливаются. Другие описывают этот опыт как неудобный, раздражающий, изолирующий или даже как нежелательную работу на полную ставку. Хорошо спроектированное здание может уменьшить эту проблему, но обычно за счет уменьшения автономности.

Автономный дом должен быть построен по индивидуальному заказу (или полностью модернизирован) с учетом климата и местоположения.Пассивные солнечные технологии, альтернативные туалеты и канализационные системы, конструкции теплового массирования, подвальные аккумуляторные системы, эффективные окна и множество других тактик проектирования требуют некоторой степени нестандартного строительства, дополнительных расходов, постоянных экспериментов и обслуживания, а также имеют эффект по психологии пространства.

The Vales, среди прочего, показали, что жизнь вне сети может быть практичным и логичным выбором образа жизни - при определенных условиях. [цитаты необходимы]

Этот раздел включает некоторые минимальные описания методов, чтобы дать некоторое представление о практичности такого здания, предоставить указатели для дополнительной информации и дать представление о современных тенденциях.

Вода [править | править источник]

Бытовая система сбора дождевой воды

Есть много методов сбора и экономии воды. Уменьшение использования рентабельно.

Системы «серой воды» повторно используют слитую промывочную воду для смыва туалетов или полива газонов и садов. Системы серой воды могут вдвое сократить потребление воды в большинстве жилых зданий; однако они требуют покупки отстойника, нагнетательного насоса для серой воды и вторичного водопровода. Некоторые строители устанавливают безводные писсуары и даже компостные туалеты, которые полностью исключают использование воды для удаления сточных вод.

Классическое решение с минимальными изменениями образа жизни - колодец. После бурения устье скважины требует значительной мощности. Однако продвинутые ножки могут снизить потребление энергии в два или более раза по сравнению со старыми моделями. В некоторых местах колодезная вода может быть загрязнена. Мышьяк-фильтр sono удаляет вредный мышьяк из колодезной воды.

Однако бурение скважины - это ненадежная деятельность, поскольку на некоторых участках водоносные горизонты истощены. Это также может быть дорого.

Устанавливается бетонная цистерна под полом.

В регионах с достаточным количеством осадков часто более экономично спроектировать здание для использования дождя с дополнительной подачей воды в засуху. Из дождевой воды получается отличная мягкая промывочная вода, но она требует антибактериальной обработки. При употреблении для питья необходимы минеральные добавки или минерализация. ^[3]

В большинстве пустынных и умеренных климатов выпадает не менее 250 мм (10 дюймов) осадков в год. Это означает, что типичный одноэтажный дом с системой «серой воды» может обеспечивать свои потребности в воде круглый год только с крыши.В самых засушливых районах может потребоваться цистерна объемом 30 м3 (8400 галлонов США). Во многих районах в среднем выпадает 13 мм (0,5 дюйма) дождя в неделю, и для них можно использовать цистерну размером до 10 м³.

Во многих районах сложно содержать крышу в чистоте, чтобы можно было пить. ^[4] Чтобы уменьшить количество грязи и неприятных запахов, в системах используется металлическая сборная крыша и резервуар для чистки крыш, который отводит первые 40 литров. Вода из цистерн обычно хлорируется, хотя системы обратного осмоса обеспечивают питьевую воду еще более высокого качества.

Современные цистерны обычно представляют собой большие пластиковые емкости. Самотечные резервуары на коротких мачтах надежны, поэтому ремонт насосов менее срочный. Самая дешевая наливная цистерна - это огороженный пруд или бассейн на уровне земли.

Уменьшение автономности снижает размер и стоимость цистерн. Многие автономные дома могут сократить потребление воды ниже десяти галлонов на человека в день, так что в засуху месячный объем воды можно недорого доставить грузовиком. Самовывоз часто возможен путем установки тканевых цистерн для воды, которые подходят под кузов пикапа.

Может быть удобно использовать бачок в качестве радиатора или уловителя для теплового насоса или системы кондиционирования воздуха; однако это может сделать холодную питьевую воду теплой, а в более засушливые годы может снизить эффективность системы HVAC.

Солнечные дистилляторы могут эффективно производить питьевую воду из канавной воды или воды из цистерн, особенно высокоэффективные конструкции многоэтапного увлажнения, которые разделяют испаритель (ы) и конденсатор (ы).

Новые технологии, такие как обратный осмос и водный осмос, могут создавать неограниченное количество чистой воды из загрязненной воды, воды океана и даже из влажного воздуха.Для яхт доступны водогрейные установки, которые преобразуют морскую воду и электричество в питьевую воду и рассол. Генераторы атмосферной воды извлекают влагу из сухого воздуха пустыни и фильтруют ее в чистую воду.

Канализация [править | править источник]

Ресурс [править | править источник]

Файл: Remote compost toilet.jpg

Компостный туалет

Вышеупомянутые подходы рассматривают человеческие экскременты как отходы, а не как ресурс. Humanure - это компостированные человеческие экскременты, которые могут возвращать в сад питательные вещества.Переработка человеческих экскрементов требует минимальных изменений образа жизни.

В случае туалетов для компостирования, блоки различного размера могут использоваться для естественного разложения человеческих фекалий в очень полезный и безопасный компост без запаха. Без дальнейших исследований большинство органов здравоохранения запрещают использование "humanure" для выращивания продуктов питания непосредственно в компосте (см. Humanure Джозефа Дженкинса). Риск - микробное и вирусное заражение.

Современные системы очистки бытовых сточных вод используют биологическую очистку, обычно грядки растений и аквариумы, которые устраняют питательные вещества и бактерии и превращают серые и сточные воды в чистую воду.Эту регенерированную воду без запаха и цвета можно использовать для смыва туалетов и воды вне растений. При тестировании он приближается к стандартам для питьевой воды. В условиях морозного климата растения и аквариумы необходимо содержать в небольшой теплице. Хорошие системы требуют такого же ухода, как и большой аквариум.

Электрические мусоросжигательные туалеты превращают экскременты в небольшое количество золы. Они прохладные на ощупь, в них нет воды и труб, и для них требуется вентиляционное отверстие в стене. Они используются в отдаленных районах, где доступ к ресурсам септика ограничен.

Биореактор НАСА представляет собой чрезвычайно продвинутую биологическую канализационную систему. Он может превращать сточные воды в воздух и воду под действием микробов. НАСА планирует использовать его в пилотируемой миссии на Марс.

Большим недостатком систем биологической очистки сточных вод является то, что если дом пуст, биота канализационной системы умирает от голода.

Другой метод - это система перегонки мочи в воду НАСА.

Отходы [править | править источник]

Обработка сточных вод непривлекательна, но необходима для здоровья населения.Многие заболевания передаются через плохо функционирующие канализационные системы.

Стандартная система представляет собой плиточное промывочное поле, совмещенное с септиком. Основная идея - обеспечить небольшую систему первичной очистки сточных вод. Ил оседает на дно септика, частично восстанавливается анаэробным сбраживанием, а жидкость диспергируется в области выщелачивания. Поле выщелачивания обычно находится под двором, где растет трава. Септики могут работать полностью под действием силы тяжести и при правильном управлении являются относительно безопасными.

Септики необходимо периодически откачивать цистерной с медом для удаления невосстанавливающих твердых частиц. Отсутствие откачки септика может вызвать перелив, который повредит зону выщелачивания и загрязнит грунтовые воды. Септические резервуары могут также потребовать некоторых изменений в образе жизни, таких как отказ от использования мусорных баков, минимизация количества жидкостей, сливаемых в резервуар, и минимизация неперевариваемых твердых частиц, сливаемых в резервуар. Например, рекомендуется использовать безопасную для заражения туалетную бумагу.

Тем не менее, септики остаются популярными, потому что они позволяют использовать стандартные сантехнические устройства и не требуют каких-либо жертв, связанных с образом жизни.

Компостирование или упаковка туалетов делают экономичным и гигиеничным выбрасывать сточные воды в рамках обычной службы вывоза мусора. Они также вдвое сокращают потребление воды и устраняют сложность и стоимость септиков. Однако они требуют, чтобы на местной свалке соблюдались санитарные нормы.

Инсинераторные системы весьма практичны. Зола биологически безопасна и составляет менее 1/10 объема исходных отходов, но, как и все отходы мусоросжигательных заводов, обычно классифицируется как опасные отходы.

Одними из самых старых видов сточных вод до системы являются туалеты с выгребными ямами, уборные и надворные постройки. Они все еще используются во многих развивающихся странах.

Ливневые стоки [править | править источник]

Дренажные системы - решающий компромисс между пригодностью для жизни людей и безопасным, устойчивым водоразделом. Вымощенные участки, лужайки или дерн не позволяют большим осадкам просачиваться сквозь землю для подпитки водоносных горизонтов. Они могут вызвать затопление и повреждение окрестностей, так как вода течет по поверхности к низкой точке.

Обычно сложные, капиталоемкие сети ливневой канализации проектируются для защиты от ливневых стоков. В некоторых городах, таких как Лондонская канализация викторианской эпохи или большая часть старого города Торонто, система ливневой канализации совмещена с канализационной системой. В случае сильных осадков нагрузка на очистные сооружения на конце трубы становится слишком большой, и неочищенные сточные воды сбрасываются в сборные резервуары, а иногда и в поверхностные воды.

Автономные здания могут бороться с осадками несколькими способами:

Если водопоглощающая канава для каждого двора совмещена с водопроницаемыми бетонными улицами, ливневые стоки могут быть исключены из района.Это может сэкономить более 800 долларов на дом (1970-е годы) за счет устранения ливневых стоков. ^[5] Один из способов использовать экономию - покупать большие участки, что позволяет получить больше удобств по той же цене. Проницаемый бетон - это хорошо зарекомендовавший себя продукт в теплом климате и разрабатываемый для холодного климата. В условиях холодного климата за ликвидацию ливневых стоков часто все же можно заплатить за достаточно земли для сооружения валов (неглубокие канавы для сбора воды) или взамен препятствующих воде берм. Этот план предоставляет домовладельцам больше земли и может предложить более интересную топографию для озеленения.

Зеленая крыша улавливает осадки и использует воду для выращивания растений. Его можно встроить в новое здание или использовать для замены существующей крыши.

Электричество [править | править источник]

Ветряная турбина на крыше

Солнечная фотоэлектрическая система

Поскольку электричество является дорогостоящим коммунальным предприятием, первым шагом к сбережению является создание дома и образа жизни, которые снизят спрос. Флуоресцентные лампы, портативные компьютеры и газовые холодильники экономят электроэнергию, хотя газовые холодильники не очень эффективны. ^[6] Существуют также сверхэффективные электрические холодильники, такие как те, которые производятся компанией Sun Frost, некоторые из которых потребляют лишь половину электроэнергии, чем массовые холодильники с рейтингом энергоэффективности.

Используя солнечную крышу, солнечные элементы могут обеспечивать электроэнергию. Солнечные крыши потенциально могут быть более рентабельными, чем модернизированная солнечная энергия, потому что зданиям в любом случае нужны крыши. Срок службы современных солнечных элементов составляет около 40 лет, что делает их разумным вложением в некоторые области.Солнечные элементы оказывают лишь незначительное влияние на образ жизни: элементы необходимо очищать несколько раз в год.

Ветер есть в некоторых районах, где нет солнца. Для выработки электроэнергии среднему автономному дому требуется только один небольшой ветрогенератор диаметром 5 м или меньше. Эта турбина на 30-метровой башне может обеспечить достаточную мощность для дополнения солнечной энергии в пасмурные дни. В имеющихся в продаже ветряных турбинах используются герметичные генераторы переменного тока с одной подвижной частью и пассивные самовращающиеся лопасти, которые годами работают без обслуживания.

Самым большим преимуществом энергии ветра является то, что более крупные ветряные турбины имеют более низкую стоимость ватта, чем солнечные элементы, при условии наличия ветра. Однако расположение имеет решающее значение. Так же, как в некоторых местах не хватает солнца для солнечных батарей, в некоторых местах не хватает ветра для экономичной установки турбины. На Великих равнинах США 10-метровая турбина может обеспечить достаточно энергии для обогрева и охлаждения хорошо построенного полностью электрического дома. Экономическое использование в других областях требует исследования и, возможно, обследования места. ^[7]

В периоды низкой нагрузки избыточная мощность может храниться в батареях для использования в будущем. Однако батареи необходимо заменять каждые несколько лет. Во многих областях расходы на аккумуляторные батареи могут быть устранены путем присоединения здания к электросети и эксплуатации энергосистемы с чистыми счетчиками. Требуется разрешение коммунального предприятия, но такая совместная генерация законодательно разрешена в некоторых регионах (например, в Калифорнии). ^[8]

Сетевое здание менее автономно, но более экономично и устойчиво с меньшим количеством жертв, связанных с образом жизни.В сельской местности стоимость сети и ее воздействие можно снизить за счет использования однопроводных систем заземления (например, системы MALT).

В областях, где отсутствует доступ к электросети, размер батареи можно уменьшить, установив генератор для подзарядки батарей во время продолжительных туманов или других условий низкого энергопотребления. Вспомогательные генераторы обычно работают на пропане, природном газе или иногда дизельном топливе. Час зарядки обычно обеспечивает день работы. Современные бытовые зарядные устройства позволяют пользователю устанавливать время зарядки, поэтому генератор работает тихо ночью.Некоторые генераторы автоматически проверяют себя раз в неделю. ^{[9] [10]}

Последние достижения в области пассивно стабильных магнитных подшипников могут когда-нибудь позволить недорогое хранение энергии в маховике в вакууме. Хорошо финансируемые группы, такие как канадская Ballard Power Systems, также работают над разработкой «регенеративного топливного элемента», устройства, которое может вырабатывать водород и кислород при наличии электроэнергии и эффективно комбинировать их, когда требуется энергия.

Земные батареи вырабатывают в земле электрические токи, называемые теллурическими токами.Их можно установить в любом месте земли. Они обеспечивают только низкие напряжения и ток. Они использовались для питания телеграфов в 19 веке. По мере увеличения эффективности устройства они могут стать практичными.

Микробные топливные элементы наконец-то позволяют производить электричество из биомассы. Однако, в отличие от прямого сжигания биомассы, метод с использованием микробных топливных элементов полностью без выбросов. Растение можно измельчить и переработать целиком или оставить в живых, чтобы соки растений могли преобразовываться бактериями.

Отопление [править | править источник]

Схема активной солнечной системы отопления

Большинство автономных зданий спроектированы таким образом, чтобы в полной мере использовать преимущества определенных явлений. Обычно это тепловая масса и пассивное солнечное отопление и охлаждение. Примерами являются стены тромбов и другие технологии, такие как световые люки.

Пассивное солнечное отопление может обогревать большинство зданий даже в самом холодном климате. В более холодном климате дополнительные затраты на строительство могут быть всего на 15% больше, чем при строительстве новых традиционных зданий.В теплом климате, где морозные ночи менее двух недель в году, это не сказывается на расходах.

Основным требованием для пассивного солнечного обогрева является то, что солнечные коллекторы должны быть обращены к преобладающему солнечному свету (юг в северном полушарии, север в южном полушарии), а здание должно иметь тепловую массу, чтобы сохранять тепло ночью.

Недавняя экспериментальная система солнечного отопления "Годовое геосолнечное отопление" применима даже в регионах, где зимой мало или совсем нет солнечного света. ^[11] Он использует землю под зданием для получения тепловой массы. Осадки могут уносить тепло, поэтому земля защищена 6-метровыми юбками пластиковой изоляции. Тепловая масса этой системы достаточно недорогая и большая, чтобы она могла хранить достаточно тепла летом, чтобы согреть здание в течение всей зимы, и достаточно холода зимой, чтобы охлаждать здание летом.

В гео-солнечных системах, рассчитанных на год, солнечный коллектор часто отделен от жилого помещения (и горячее или холоднее).На самом деле здание может быть построено из утеплителя, например строительство тюков соломы. Некоторые здания спроектированы таким образом, чтобы конвекция через воздуховоды и внутренние помещения исключала необходимость в электрических вентиляторах.

Более скромная «суточная солнечная» конструкция очень практична. Например, для увеличения стоимости строительства около 15% строительные нормы Passivhaus в Европе используют высокоэффективные изоляционные окна, изоляцию R-30, вентиляцию HRV и небольшую тепловую массу. Несмотря на незначительные изменения положения здания, современные окна с изоляцией из криптона или аргона позволяют нормально выглядящим окнам обеспечивать пассивное солнечное тепло без ущерба для изоляции или прочности конструкции.Если есть небольшой обогреватель для самых холодных ночей, плита или цистерна в подвале могут недорого обеспечить требуемую тепловую массу. Строительные нормы Passivhaus, в частности, обеспечивают необычайно хорошее качество внутреннего воздуха, потому что здания меняют воздух несколько раз в час, пропуская его через теплообменник, чтобы сохранить тепло внутри.

Во всех системах небольшой дополнительный обогреватель повышает личную безопасность и снижает влияние на образ жизни за небольшое сокращение автономии. Два самых популярных нагревателя для домов со сверхвысокой эффективностью - это небольшой тепловой насос, который также обеспечивает кондиционирование воздуха, или центральный водяной (радиаторный) воздухонагреватель с рециркуляцией воды из водонагревателя.Конструкции пассивных домов обычно объединяют обогреватель с вентиляционной системой.

Земляные укрытия и ветрозащитные полосы также могут снизить абсолютное количество тепла, необходимого зданию. На несколько футов ниже уровня земли температура колеблется от 4 ° C (40 ° F) в Северной Дакоте до 26 ° C (80 ° F), ^[12] в Южной Флориде. Ветровые перерывы уменьшают количество тепла, уносимого из здания.

Округлые аэродинамические здания также теряют меньше тепла.

Все большее количество коммерческих зданий используют комбинированный цикл с когенерацией для обеспечения отопления, часто нагрева воды, за счет мощности поршневого двигателя природного газа, газовой турбины или электрического генератора Стирлинга. ^[13]

Дома, предназначенные для работы в условиях перебоев в предоставлении государственных услуг, обычно включают дровяную печь или тепло и электроэнергию от дизельного топлива или газа в баллонах, независимо от других механизмов нагрева.

Электрические обогреватели и электроплиты могут обеспечивать экологически чистое тепло (в зависимости от источника энергии), но при этом потребляют большое количество электроэнергии. Если достаточное количество электроэнергии вырабатывается с помощью солнечных батарей, ветряных турбин или других средств, тогда электрические обогреватели и печи становятся практичной автономной конструкцией.

Водяное отопление [править | править источник]

Солнечные водонагреватели широко используются, поскольку они могут экономить большое количество топлива. Кроме того, небольшие изменения в образе жизни, такие как стирка, мытье посуды и купание в солнечные дни, могут значительно повысить их эффективность. Для дальнейшего повышения эффективности нагрева воды с использованием солнечной энергии или без нее, устройства рециркуляции тепла горячей воды рекуперируют тепло из дренажных трубопроводов, тем самым увеличивая мощность нагрева воды и уменьшая энергию, используемую для нагрева воды.

Основная хитрость в системе солнечного нагрева воды - это использование хорошо изолированного сборного резервуара. Некоторые системы имеют вакуумную изоляцию и действуют как большие термосы. Резервуар наполняется горячей водой в солнечные дни и всегда доступен. В отличие от обычного водонагревателя резервуара, резервуар наполняется только при солнечном свете.

Хорошее хранилище позволяет использовать более компактный коллектор с более высокими технологиями. Такие коллекторы могут использовать относительно экзотические технологии, такие как вакуумная изоляция и отражающая концентрация солнечного света.

Современные практичные и удобные водонагревательные системы сочетают в себе солнечную систему отопления с термостатическим проточным газовым нагревателем, так что температура воды постоянна, а количество не ограничено. Это снова снижает влияние на образ жизни за счет некоторой автономии. В идеале это была бы когенерационная система, которая производит другую энергию и использует топливо местного производства.

Рециркуляция тепла, когенерация и предварительный солнечный нагрев могут сэкономить 50-75% газа, используемого в иных случаях.Кроме того, некоторые комбинации обеспечивают избыточную надежность за счет наличия нескольких источников тепла.

Некоторые органы власти выступают за замену газа в баллонах или природного газа биогазом. Однако это обычно нецелесообразно, если на территории нет домашнего скота. Отходов одной семьи обычно недостаточно, чтобы произвести достаточно метана для чего-либо, кроме небольшого количества готовки.

Охлаждение [править | править источник]

Земляное укрытие или годовое геосолнечное отопление существенно снижает охлаждение, необходимое зданию.В умеренном климате на несколько футов ниже уровня земли средняя температура колеблется от 4 ° C (40 ° F) в Северной Дакоте до 26 ° C (80 ° F) в Южной Флориде. Годовые гео-солнечные здания часто имеют заглубленные, наклонные водонепроницаемые юбки изоляции, которые простираются на 6 м (20 футов) от фундамента, чтобы предотвратить утечку тепла между землей, используемой в качестве тепловой массы, и поверхностью.

Возможны менее существенные улучшения. Окна можно затенять летом. Карниз можно свесить, чтобы обеспечить необходимый оттенок.Они также затеняют стены дома, снижая затраты на охлаждение.

Еще одна хитрость - охлаждение тепловой массы здания ночью, а затем охлаждение здания от тепловой массы в течение дня. Это помогает направлять холодный воздух от обращенного к небу радиатора (возможно, солнечного коллектора для нагрева воздуха с альтернативным назначением) или испарительного охладителя непосредственно через тепловую массу. Ясными ночами, даже в тропиках, радиаторы, обращенные к небу, могут охладиться ниже нуля.

Если круглое здание аэродинамически гладкое и холоднее, чем земля, его можно пассивно охладить за счет «эффекта купола».«Многие установки сообщают, что отражающий или светлый купол вызывает локальный вертикальный тепловой вихрь, который засасывает более холодный верхний воздух вниз в купол, если купол вентилируется должным образом (единственное верхнее вентиляционное отверстие и периферийные вентиляционные отверстия). Некоторые люди сообщают о том, что перепад температур между внутренней и внешней частью купола достигает 8 ° C (15 ° F). Бакминстер Фуллер обнаружил этот эффект с помощью простой конструкции дома, адаптированной из зернового бункера, и адаптировал свой дом Dymaxion и геодезические купола для его использования. .

Холодильники и кондиционеры, работающие на отработанном тепле выхлопных газов дизельных двигателей, дымоходов обогревателей или солнечных коллекторов. В них используются те же принципы, что и в газовых холодильниках. Обычно тепло из дымохода приводит в действие «абсорбционный чиллер». Холодная вода или рассол из чиллера используется для охлаждения воздуха или охлаждаемого помещения.

Когенерация популярна в новых коммерческих зданиях. В современных системах когенерации небольшие газовые турбины или двигатели Стирлинга, работающие на природном газе, вырабатывают электричество, а их выхлоп приводит в действие абсорбционный охладитель, нагревая воду.

Рефрижератор с прицепом для грузового автомобиля, работающий на отработанном тепле выхлопных газов дизельного трактора, был продемонстрирован компанией NRG Solutions, Inc. NRG разработала водяной теплообменник и испаритель аммиачного газа, два важных новых, коммерчески недоступных компонента холодильника с приводом от отработанного тепла. .

По аналогичной схеме (многофазное охлаждение) может быть многоступенчатый испарительный охладитель. Воздух пропускают через распылитель солевого раствора, чтобы осушить его, затем через распылитель водяного раствора, чтобы его охладить, затем через другой солевой раствор, чтобы снова его осушить.Рассол необходимо регенерировать, и это можно сделать экономно с помощью низкотемпературного солнечного аппарата. Многофазные испарительные охладители могут снизить температуру воздуха на 50 F и по-прежнему контролировать влажность. Если регенератор рассола использует сильный нагрев, они также частично стерилизуют воздух.

Если имеется достаточно электроэнергии, охлаждение может быть обеспечено обычным кондиционированием воздуха с использованием теплового насоса.

Производство продуктов питания [править | править источник]

Производство продуктов питания часто включается в исторические автономные проекты для обеспечения безопасности. ^[14] Квалифицированное и интенсивное садоводство может поддержать взрослого на площади от 100 квадратных метров на человека. ^{[15] [16]} , возможно, требуя использования органического земледелия и аэропоники. Некоторые проверенные системы интенсивного производства продуктов с низким уровнем затрат включают городское садоводство (в помещении и на открытом воздухе). Выращивание в закрытом грунте может быть выполнено с использованием гидропоники, а выращивание в открытом грунте - с использованием пермакультуры, лесного садоводства, беспахотного земледелия и бездействия сельского хозяйства.

Теплицы также иногда включаются (см. Биотинктура Земного корабля).Иногда они также оснащаются системами орошения или системами теплоотвода, которые могут соответственно орошать растения или помогать накапливать энергию солнца и перераспределять ее ночью (когда теплицы начинают остывать). ^{[ требуется ссылка ]}

Связь [править | править источник]

Все большее число активистов предоставляют бесплатные или очень недорогие услуги Интернета и электронной почты, используя совместные компьютерные сети, которые управляют беспроводными специальными сетями. Сетевое обслуживание обеспечивается группой соседей, каждый из которых использует маршрутизатор как бытовую технику.Это минимизирует проводную инфраструктуру, ее стоимость и уязвимости. Созданные таким образом частные сети с протоколом Интернет могут работать без использования коммерческого провайдера.

Сельские электрические сети могут быть соединены «оптическим фазовым кабелем», в котором одна или несколько стальных бронепроволок заменены стальными трубками с волоконной оптикой. ^[17]

Спутниковый доступ в Интернет может обеспечить высокоскоростное соединение с удаленными точками, однако это значительно дороже, чем проводные или наземные беспроводные системы.Также можно использовать Wimax и формы пакетной радиосвязи. В зависимости от скорости и задержки этих сетей они могут быть способны ретранслировать трафик VoIP, что устраняет необходимость в отдельных услугах телефонии. Наконец, проект Internet Radio Linking Project дает возможность сочетать старые (дешевые) местные радиовещания с увеличившимся диапазоном доступа в Интернет.

В зависимости от местоположения может быть доступна сеть мобильной связи, которая может предоставлять услуги передачи голоса и данных. Спутниковые телефонные системы также могут использоваться в качестве стационарных или переносных телефонных трубок и могут быть интегрированы в УАТС или локальную IP-сеть.

1. ↑ Вэйл, Бренда и Роберт (2000). Новый автономный дом . Лондон: Thames & Hudson Ltd. ISBN 0-500-34176-1. .
2. ↑ «Институт Новой Алхимии» (Веб-сайт). Зеленый центр . Проверено 10 января 2010.
3. ↑ ВОЗ | Питательные минералы в питьевой воде и потенциальные последствия для здоровья потребления деминерализованной и реминерализованной питьевой воды с измененным содержанием минералов: консенсус совещания
4. ↑ Cistern Design, Университет Аляски, ссылка на 27 декабря 2007 г.
5. ↑ Swales, заменяющие водостоки: Пол Хокен, Амори Ловинс и Хантер Ловинс, «Природный капитализм», гл.5. С. 83. Цитируемый объект - Village Homes, Дэвис, Калифорния, построенный в 1970-х годах Майклом и Джуди Корбетт.
6. ↑ Sunfrost ставки 15 куб. футов холодильников на 0,27 кВтч / день (2007-12-27), в то время как газовые холодильники Dometic (ранее Servel) охлаждают только 8 куб. футов для 325 Вт непрерывно (т.е. 7,8 кВтч / день). В качестве альтернативы они используют около 8 галлонов сжиженного газа в месяц, что в большинстве случаев дороже, чем эквивалентная электроэнергия (2007-12-27).
7. ↑ Пол Гипе, «Энергия ветра для дома и бизнеса»
8. ↑ Гипе, там же.
9. ↑ Eaton Power; см. спецификации и руководства. Ссылка 2007-12-27
10. ↑ Генераторы Колера; см. спецификации и руководства. Ссылка 2007-12-27
11. ↑ Стивенс, Дон. Сентябрь 2005 г. «Годовое использование гео-солнечной системы отопления» как устойчивое решение для жилых помещений в условиях умеренного климата, даже если наличие солнечной энергии ниже идеального для суточного отопительного сезона ». («Запрошенный документ для Глобальной конференции по устойчивому строительству, 2005 г., Токио, Япония»). Сайт Greenershelter.org.Проверено 16 сентября 2007.
12. ↑ Стивенс, там же.
13. ↑ Белая книга Capstone Microturbine (PDF), дата обращения 28 декабря 2007.
14. ↑ Список публикаций Института Новой Алхимии, дата обращения 05.02.2010.
15. ↑ «Городская усадьба вкратце» Путь свободы
16. ↑ Как вырастить полноценную диету на площади менее 1000 квадратных футов Дэйв Духон и Синди Гебхард, 1984, 200 стр. Публикации Ecology Action GROW BIOINTENSIVE (R)
17. ↑ Northern Economics Inc. и Electric Power Systems Inc.Апрель 2001 г. "Отчет о проверке энергетического плана сельских районов Аляски". (Отчет опубликован на сайте правительства). Министерство торговли, местного населения и экономического развития Аляски, через dced.state.ak.us. Проверено 16 сентября 2007.

Размеры гексаюрта

Импортировано из Википедии Эта страница импортируется из Википедии для создания статьи или статьи о Wikidwelling. Эти шаги необходимо выполнить: Разделы, не относящиеся к Wikidwelling, можно удалить или обрезать до краткого комментария. Примечание. Красные ссылки на изображения должны быть удалены с номера , а не с номера Красные ссылки на статьи, которые вряд ли будут созданы в Wikidwelling, могут быть отменены. (оставьте ссылки на места и учреждения.) Категории, возможно, потребуется изменить или удалить - например, «люди 1940-х годов рождения». Категории, отмеченные красной ссылкой, не проблема. Шаблоны, не используемые в Wikidwelling, должны быть удалены, как и все межвики-ссылки ({{de: ...}}, {{fr: ...}}, Когда эти первые задачи в основном выполнены, вы можете удалить этот шаблон, написав {{Attrib Wikipedia | название статьи}} вместо этого {{Attrib Wikipedia raw | название статьи}} внизу (просто удалите "raw"). Вы также можете: Переместите в раздел «Внешние ссылки» все шаблоны, связанные с проектами Викимедиа (например, {{Commons}}, {{Commons category}}, {{Wiktionary}} и т. Д.). Добавьте в статью более конкретное содержание (относящееся к теме Wikidwelling), вставьте видео с YouTube и т. Д. Страницы с этим шаблоном. Оригинал статьи находился в Автономном здании. Список авторов можно увидеть в истории этой страницы. Текст Википедии доступен по лицензии CC-BY-SA 3.0.

Дом PassivDom полностью автономен и может перемещаться куда угодно.

PassivDom заявляет о себе, но если это хоть немного верно, это может изменить то, как мы, люди, живем в нашей жизни. Познакомьтесь с украинской компанией, которая выводит строительство на новый уровень - способна противостоять зомби-апокалипсису.Совершенно верно, PassivDom, производитель «первого полностью автономного дома в мире», хочет, чтобы вы могли наслаждаться автономным домом для гаджетов, напечатанным на 3D-принтере. Потому что иногда жить в обществе становится слишком сложно.

«PassivDom - это первый в мире мобильный и мобильный дом с параметрами пассивного дома», - сказал Макс Гербут, основатель компании, в интервью TechCrunch. «Благодаря использованию передовых материалов и уникальных разработок нашими инженерами, PassivDom имеет самые высокие тепловые характеристики среди жилых домов.Стены PassivDom теплые, как кирпич. Тепловые характеристики достаточно высоки, чтобы потреблять в 20 раз меньше энергии, чем обычное здание. Вот почему можно реализовать полную автономность в холодном климате без сложной и дорогостоящей инженерной системы отопления ».

В доме PassivDom жители могут управлять всеми системами со своих смартфонов. И все эти системы работают от солнца. Без электричества и газа это может быть один из самых экологически чистых домов, которые вы когда-либо видели.И поскольку он так един с природой, он также утверждает, что он полностью автономен. «PassivDom позволяет жить в горах, в лесу, на берегу моря в условиях комфортных 5-звездочного отеля», - говорится в сообщении компании на своем сайте.

И вы можете жить во всех этих местах, потому что PassivDom - это действительно дом на колесах. Вы можете путешествовать практически куда угодно и не сомневаться, что сможете положить голову на подушку в PassivDom, когда закончите изучение в течение дня.

Но удобство не означает дискомфорт. PassivDom обещает «условия максимального комфорта» благодаря своей самообучающейся системе, которая контролирует уровень температуры и влажности, отслеживая содержание кислорода и углекислого газа. И этот умный дом действительно готов к заселению прямо из коробки, так как в нем есть мебель, бытовая техника, подушки и да, фужеры.

В настоящее время PassivDom предлагает для заказа три модели. Самая простая по-настоящему автономная версия обойдется вам примерно в 64000 долларов и принесет вам 36 квадратных метров самоуправляемого удовольствия.В модуле есть мебель, вся необходимая бытовая техника, встроенная кухня, ванная комната (унитаз, раковина, душ), системы отопления и охлаждения, а также умная система вентиляции воздуха с контролем уровня кислорода.

Облачная система видеонаблюдения и сигнализации гарантирует безопасность вашего дома, а автономная система электроснабжения, автономное водоснабжение и независимая канализация позволят вам забрать дом, куда вам нужно.