Дом считается автономным, если при наличии всех видов коммуникаций он не подключён к централизованным электрическим и газовым сетям, системам водоснабжения и канализации.
Такие дома строятся при отдалённости от централизованных сетей обеспечения или для экономии денежных средств. При этом владельцы не жертвуют своим комфортом.
Инженерные системы автономных домов
Электроснабжение
Газификация
Отопление
Водопровод
Электроснабжение
Искать альтернативные источники электроснабжения людей чаще всего заставляет удалённое расположение от линий электропередач. Надо сказать, что экономия в данном случае будет, но не сразу - оборудование для автономной генерации электроэнергии стоит недёшево. Вот самые популярные на сегодняшний день источники автономного электроснабжения:
-
Жидкотопливный генератор способен обеспечить электроэнергией частным дом среднего размера, а при подключении к генератору котла и насоса он будет обеспечивать дом отоплением и водопровод. Однако такая мощность требует топлива, которое дорожает каждый месяц. Также из-за высокого уровня шума эксплуатация генератора в помещении затруднена. Стоимость генератора варьируется от 10 000 до 50 000 руб. в зависимости от выходной мощности и иных характеристик. Рассчитать необходимую мощность источника питания можно по следующей формуле: к суммарной мощности всех потребителей прибавьте запас в 15-20%.
Небольшой дом электричеством сможет обеспечить бензиновый генератор мощностью до 2 кВт. Сооружениям посерьёзнее понадобится дизельный генератор, выдающий мощность до 30 кВт. Если первые чаще всего выбирают для строений, имеющих нерегулярно работающее центральное электроснабжение, то вторые наилучшим образом подойдут для автономного дома. Бензиновые генераторы рассчитаны на работу до 3000 моточасов. Дизельные генераторы служат куда дольше, но для бесперебойной работы каждые 100 моточасов нужно прогонять их на полных оборотах
-
Солнечные батареи, в комплект поставки входят: панели, аккумуляторы, контроллер, инвертор, коннектор и кабели. Однако стоимость количества панелей, достаточных для обеспечения дома энергией, начинается от 40 000 руб.
-
Ветряная электростанция. Это оборудование также весьма дорогое - стоимость самых дешёвых моделей начинается от 60 000 руб. Эффективность работы ветряков будет зависеть от размеров лопастей и скорости ветра. Поэтому в условиях безветренной местности (например, в кольце холмов) они будут бесполезны. Для обеспечения электроэнергией полноценного жилого дома нужно устройство, выдающее не менее 20 кВт. Вопрос установки ветрогенератора следует решать с соседями и в надзорных органах.
-
Мини-гидроэлектростанция - хороший вариант для владельцев домов с находящейся поблизости речкой или хотя бы ручьём. Вложиться придётся значительно - цена самых дешёвых устройств, достаточных для обеспечения дома, начинается от 100 000 руб.
Газификация
Для комфортного проживания в загородном доме необходим постоянный источник газа. Если из газового оборудования нужна только плитка, то достаточно баллона, перезаправляемого раз в несколько месяцев. Для обустройства отопления понадобятся специальные большие резервуары - газгольдеры, заправляемые смесью бутана и пропана. Требуемый размер устройства зависит от отапливаемой площади.
Главный недостаток газгольдеров, помимо дороговизны, - невозможность их самостоятельной установки. Все монтажные работы проводят только по разрешению регионального газового управления силами специалистов либо государственных, либо сертифицированных компаний.
Установку газгольдера производят следующим образом. Для газгольдера выкапывают яму определённого размера и монтируют металлическое основание. После этого на него ставится сам резервуар. К дому от газгольдера копают траншею и проводят магистраль. Испытания и первый пуск системы проводят в присутствии представителя Ростехнадзора.
Отопление
Для устройства отопления в автономном доме понадобятся следующие агрегаты и узлы:
• Отопительный котёл. Электрические устройства можно применять при наличии источника питания достаточной мощности - именно на работу такого котла будет уходить большая часть вырабатываемой энергии. Газовые котлы подключают к газгольдеру. Встречаются и твердотопливные котлы, работающие на древесине, угле и т.п.
• Батареи отопления. Наилучшими по своим характеристикам и надёжности являются биметаллические радиаторы, но ради экономии можно использовать менее долговечные алюминиевые батареи.
• Магистрали. Для обустройства отопления используют металло-пластиковые, металлические или полипропиленовые трубы.
• Расширительный бачок. Его устанавливают рядом с отопительным котлом или на чердаке дома.
• Циркуляционный насос. Монтируют недалеко от котла на обратной трубе, рядом с ним помещают очистительный фильтр.
• Группа безопасности. Необходима для страховки от возникновения чрезмерного давления и минимизации риска завоздушивания.
Существует две разновидности котлов - одноконтурные и двухконтурные. Вторые обойдутся дороже, но позволят обеспечить весь дом не только теплом, но и горячей водой.
Водопровод
Основой водопровода в автономном доме служит скважина. Специалисты рекомендуют предварительно заказать проведение на территории участка геодезических изысканий. Это позволит значительно сэкономить средства, поскольку только профессионалы с точностью смогут определить наилучшее для бурения место.
Стоимость проведения работ зависит от глубины залегания вод и составляет около 2000 руб. за 1 м. Водопроводную трубу от скважины подводят к дому через специально вырытую траншею на глубине ниже уровня промерзания грунта. Магистраль, предназначенную для тёплой воды, подключают к двухконтурному котлу.
Сложнее решить вопрос с канализацией. Для её установки сначала необходимо смонтировать центральный стояк, затем вырыть яму на расстоянии 10-15 м от дома и установить септик. От дома к септику прокапывают траншею на глубине 1,5-2 м с наклоном не менее 3 см на 1 пог. м. После этого необходимо усыпать дно траншеи щебнем и уложить металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Разводку канализации внутри дома необходимо производить в соответствии с принятыми нормативами.
Биогаз
Биогаз относят к экологически чистым видам топлива. По своим характеристикам он схож с природным газом, но добывается не из земли, а путём брожения биомассы. Представить технологию получения биогаза можно следующим образом: в специальной ёмкости, называемой биореактором, происходит процесс брожения и переработки биомассы. В результате этого процесса происходит выделение смеси газов, состоящей на 60% из метана, на 35% - из углекислого газа, на 5% - из других газообразных веществ, среди которых есть сероводород.
Получаемый газ постоянно отводят из биореактора и после очистки используют в хозяйственных целях. Переработанные отходы, ставшие высококачественными удобрениями, периодически удаляют из биореактора и вывозят на поля. Если крупные фермеры могут позволить себе купить готовые станции по выработке биогаза, собранные в заводских условиях, то менее мощные установки, работающие по тому же принципу, можно собрать своими силами из доступных материалов. Но для начала необходимо понять, каких размеров, а главное - какого типа установка вам необходима.
Видов установок, как и видов брожения биомассы, существует всего два: с доступом воздуха (аэробный) и без доступа воздуха (анаэробный). При аэробном брожении в ходе распада органических веществ водород окисляется до воды, а углерод - до углекислого газа. При этом выделяется большое количество энергии в виде тепла: бродящая масса сильно нагревается. При анаэробном брожении 60-70% углерода переходит в метан, а его оставшаяся часть - в водород, свободный азот и углекислоту. Для сжигания метана достаточно стандартной газовой горелки.
Аэробный способ получения энергии намного проще анаэробного. Нет необходимости строить герметичные бродильные камеры и постоянно следить за установкой. Аэробные установки называют БТС (биотермические станции), анаэробные - БЭС (биогазовые или биоэнергетические). В качестве сырья для брожения подходят любые органические сельскохозяйственные отходы. Зимой БЭС может работать только в самых южных районах страны, так как в условиях севера в этот период её обогрев потребует больше газа, чем она способна выработать.
Но холодный сезон может быть успешно использован как время сбора и загрузки камеры сухой массой, чтобы с наступлением тёплого времени вам не пришлось долго возиться с запуском установки: вы просто заполните реактор водой или навозной жижей - и через три-четыре дня он начнёт вырабатывать свою замечательную продукцию.
Стоимость биогазовых установок начинается от 90 000 руб. и растёт по мере усовершенствования их внутреннего устройства. Цена отдельных экземпляров, предназначенных для использования на фермах, доходит до полумиллиона. Для снабжения теплом и электроэнергией небольшого дома будет достаточно самых дешёвых. Перед покупкой тщательно ознакомьтесь с характеристиками и сравните их со своими требованиями.
