Геотермальное отопление

При словосочетании «геотермальное отопление» у многих наверняка возникнут ассоциации с Японией, Камчаткой или Сахалином. Но этот метод можно использовать не только там, где есть природные гейзеры или вулканы – построить дом на геотермальном отоплении можно и в средней полосе России.

Вспомним школьные уроки географии – известно, что температура грунта под поверхностью земли имеет свой постоянный уровень, который, за исключением зоны вечной мерзлоты, стабильно выше нуля: на глубине 3-4 метра, как правило, держится температура около 3 градусов тепла, а на глубине 20 метров – выше, около 5-7 градусов. На разнице температур между глубинными и поверхностными слоями грунта и основан принцип геотермального отопления, где тепловой насос переводит потенциал тепла в обогрев здания и горячую воду.

Насос размещается в здании, а теплообменник, заполненный специальной жидкостью, в грунте. Жидкость циркулирует в обменнике и собирает из почвы тепло, передает его в тепловой насос; далее система конденсаторов нагревает воду, которая является теплоносителем, до +100 градусов Цельсия. Теперь жидкость охладилась в тепловом насосе и может снова вернуться в теплообменник, чтобы повторить цикл. А горячая вода может использоваться для хозяйственных нужд и обогрева помещения.


Помимо разницы температур в слоях грунта источником тепла могут являться грунтовые воды или открытые водные источники; кроме того, принцип «тепловой насос +теплообменник» можно реализовать практически в любой сфере производства, где есть процессы, сопровождающиеся сильным нагреванием – например, можно использовать горячий воздух от систем охлаждения, нагретую до высоких температур технологическую воду или же горячие газы. Все это тепло, которое обычно рассеивается напрасно в атмосфере, можно использовать для обогрева или создания горячего водоснабжения.


КПД системы геотермального отопления достигает 50%, причем не зависит от климата или сезона. Конечно, полностью отказываться от классической схемы отопления не стоит, она может оставаться в резерве. Геотермальное отопление многие специалисты, работающие в сфере энергосбережения, рассматривают как одну из самых востребованных экотехнологий в ближайшие 15-20 лет: помимо того, что она полностью безопасна при работе (не несет в себе угрозы взрывов, пожаров, не производит отходов), ее можно также смонтировать не на обогрев, а на охлаждение. Единственный существенный минус на настоящий момент – довольно высокая стоимость необходимого оборудования и небольшое количество квалифицированных специалистов, которые смогут качественно выполнить монтаж.

Система остекления «Эко-Фасад»

Система энергосберегающего остекления «Эко-Фасад» (Eco-Facade) была разработана в Австралии и недавно была удостоена престижной премии Best New Product на международной выставке DesignBuild в Мельбурне. Как заявляют авторы технологии, по прочности, надежности и сокращению энергозатрат она в 3-4 раза превосходит не только стекло, но и пластиковые стеклопакеты. Новинка уже начала внедряться в Австралии, в нескольких офисных центрах в Сиднее; в настоящее время российские застройщики ведут переговоры с поставщиками о внедрении «Эко-Фасада» и на территории нашей страны.


Одним из инновационных материалов, которые обеспечивают столь прекрасные эксплуатационные свойства, стал Larson FastClean, который представляет собой многослойную алюминиевую панель с системой самоочищения – на таких окнах не оседает грязь, пыль, следы краски. Если же на окно все-таки попала грязь, то ее легко удалить с помощью обычной воды, без бытовой химии. Кроме легкости в обслуживании, алюминиевый материал легко подлежит вторичной переработке, поэтому его справедливо можно назвать экологичным.

Другая новинка – материал Danpalon 3D Lite, который нейтрализует нагревание от ультрафиолетовых лучей; он используется для производства жалюзи на окнах. Его уникальной особенностью является комбинация полупрозрачных и матовых ламелей, которые точно регулируют баланс света и тени, в результате чего комната не перегревается – таким образом, существенно сокращаются энергетические затраты на охлаждение в летнее время. Danpalon 3D Lite может быть выполнен в любой цветовой гамме!


В систему входит комплекс сплошных панелей из Larson FastClean, а также несколько двух- или трехстворчатых окон и дверей. Внутренняя часть изготавливается из обработанной защитным составом древесины. Многочисленные испытания показали, что «Эко-Фасад» выдерживает шквалистые порывы ветра до 20 м/с, сокращает уровень энергопотребления в здании на 30-40%, а также будет требовать очень редкой замены, что поможет снизить ремонтные расходы. Разработчики предлагают использовать Eco-Facade для офисных зданий, торговых центров, библиотек, школ и детских садов. Пластичность материалов позволит создавать уникальную конструкцию для каждого конкретного заказа, исходя из требований.

Черепица с фотоэлементами

Солнечные панели на крышах домов появились уже достаточно давно, их активно используют несколько десятилетий. Однако специалисты компании «Инноватикс» в Анапе, самом солнечном городе России, недавно представили на суд публики новую технологию, которая может вытеснить традиционные солнечные панели - это черепица со встроенными солнечными фотоэлементами. Как известно, черепичное покрытие по праву считается одним из самых надежных, и потребитель сможет получить двойную выгоду – энергоснабжение, независимое от городских коммуникаций, и хорошую кровлю. По расчетам, черепица сможет обеспечить отличное энергоснабжение любого объекта от 1 до 500 В.

Конечно, использование такого материала будет наиболее эффективным в южных регионах России, где большой процент солнечных дней и редки обильные снегопады, которые смогут помешать работе фотоэлементов. В настоящее время под Анапой уже строится первый дом с таким покрытием. Черепица с фотоэлементами устанавливается на южной стороне кровли, в затененной части кладется обычная черепица. Мощность одного элемента составляет 8 Вт, на кровле стандартного дома укладывается около 1700-1900 черепичек. Если взять в расчет только южную сторону, мы получаем больше 7 кВт доступной электроэнергии. В продаже имеется и более производительная черепица мощностью 16 и 20 Вт, а также несколько различных цветов – кирпично-красного, серого и темно-синего.


Схема электроснабжения может синхронизироваться с внешней сетью (более дешевый вариант), или же работать абсолютно автономно с использованием аккумуляторов. Производители гарантируют как минимум 25 лет службы фотоэлементов с эффективностью не ниже 80%. При этом в случае образования излишков электроэнергии черепица может играть роль мини-электростанции и подавать напряжение в общую сеть.

Вакуумный утеплитель

Вакуум является самым лучшим видом утеплителя, так как в нем нет теплопроводящих веществ – этот факт был известен человечеству уже давно, однако создать вакуумную прослойку для использования в практических целях не могли довольно долго. Тем не менее, здесь пришла на помощь программа по освоению космоса, в рамках которой ученым удалось создать жидкий керамический теплоизолятор (ЖДК). Вакуум находится в кремниевых микросферах, а внешне теплоизолятор выглядит как обычный утеплитель, покрашенный краской.

Эта краска и легла в основу материала Re-Therm, который после выхода из области секретных оборонных разработок стал активно использоваться в строительстве и других отраслях промышленности. Физико-химические характеристики его очень удобны для бытового использования: наносится материал валиком, пультом или кистью как обычная краска; сохраняет свойства в диапазоне от — 60 до +260 градусов Цельсия, может использоваться как декоративное покрытие в фасадной части дома, а также обладает антикоррозионными и гидроизоляционными свойствами.


Область применения Re-Therm очень широка: это не только утепление дома (новый материал превосходит классические материалы в 8-10 раз по показателю теплоемкости), но и дополнительная изоляция любого вида трубопровода, а также автомобилей, мотоциклов, автобусов и любого другого вида транспорта. Теплоизолятор подходит даже для работы в условиях отрицательных температур до -25 градусов Цельсия. Особой подготовки поверхности не требуется – достаточно очистить ее от грязи и жира.

Домашний ветрогенератор

В центральной и северо-западной части России, где ветреных дней в году больше, чем безветренных, экономически выгодным и экологичным решением станет покупка ветрогенератора для бытового использования. Даже несмотря на то, что стоимость полного комплекта ветрогенераторной установки составляет около 60 тысяч рублей, в условиях производства 200-300 кВт в час такой механизм полностью окупает себя за два-три года, при этом срок его службы только по самым минимальным подсчетам составляет около двадцати лет. А если еще задуматься о том, что тарифы на электроэнергию ежегодно растут, так же как и общий энергодефицит в стране, то покупка может стать еще более выгодной.


По статистике, в настоящее время наиболее активное применение в России ветрогенераторы нашли в фермерских хозяйствах с уровнем потребления около 4000 кВт*ч в месяц. Для работы большинства ветряков требуется среднегодовая скорость ветра 3-5 метров в секунду. Очень часто в «экологичных» хозяйствах ветрогенераторы используются вместе с тепловыми насосами и солнечными фотоэлементами – таким образом дом может полностью перейти на автономное обеспечение электроэнергией и обогрев, без подключения к системам коммуникаций.

• Инноватикс
• Анапа
• Мельбурн
• DesignBuild