Вчені Австралії побудували серійний енергозберігаючий будинок

Проект Solcer House від Уельсу стверджує, що прототип «плюшевих» будинків майбутнього – «міні-факторії електричної енергії», що постачає енергію на національну сітку. Будівля об'єднує виробництво електроенергії та зберігання, а також економічне споживання. Вартість будівлі, яка генерує більше енергії, ніж вона споживає не набагато вище, ніж вартість стандартного будинку.

У середині липня 2015 року команда експертів з Університету Кардіффа під керівництвом професора Філа Джонса представила будинок Solcer House, який подає більше енергії в національну сітку, ніж вона споживає.

Унікальна будівля розташована на сайті Cenin в Stormy Down, ул. Велика Британія. Будинок був побудований протягом 16 тижнів з використанням обладнання та матеріалів з локальних торгових мереж.




Системна демонстрація локальних технологій
Для створення енергії надлишок будинку за розумною ціною творці Solcer House застосовували системний підхід, який передбачає, за словами авторів, вперше в світі виробництво відновлюваної енергії, зберігання тепла та електроенергії, а також зниження споживання енергії. При цьому національна електромережа використовується для імпорту та експорту енергії.

У рамках пропозицій виробників та інсталяторів з Уельсу, з авторами проекту позиціонування Solcer House як платформа для демонстрації передових технологій у сфері валиків.

Енергозберігаючі інженерні системи розроблені таким чином, що локальні компанії можуть відтворити їх з технологій, доступних на локальному ринку.

«Цей системний підхід спрямований на забезпечення комфортного середовища для мешканців будинку з надзвичайно низьким енергоспоживанням», – підкреслює проектні матеріали.

Енергетичний надлишок не круглий рік
Як пояснено в прес-службі Університету Кардіфф, співвідношення між енергією, що подається будівлі в сітку, і енергія, що споживається з сітки, планується на 1.75. Це, за 1 кВт•год, взяте з мережі, унікальний будинок зможе повернути 1.75 кВт•год.



Структура живлення Solcer House / Інфографіка: Університет Кардіфф

Як ви можете побачити з структури джерела живлення будинку, будинок Solcer House не є надлишком енергії протягом року. У холодну пору року будівля потребує годівлі від національної мережі.

За словами розробників, компанія Solcer House готова правильно поставляти електроенергію з лютого по березень, закривши дефіцит зимових місяців за рахунок сітки. У той же час, протягом усього року, частина потреб будівлі зустрінеться з допомогою відновлюваних джерел енергії.

Виробництво та зберігання енергії
Для живлення вентиляційних і опалювальних систем, гарячого водопостачання та електропостачання, що включає побутову техніку, світлодіодне освітлення та тепловий насос, енергосистеми будівлі об’єднують сонячне енергогенерування та зберігання за допомогою батарей. В той же час, системи електро- та теплової енергії дозволяють мешканцям безпосередньо використовувати енергію, вироблену будинок.

Завдяки комплексному підходу відновлювальні енергосистеми використовуються як структурні елементи будівлі. Так, на південному схилі даху будівлі розміщені сонячні фотоелектричні панелі з піковою потужністю 4,3 кВт. Вони спочатку будуються в дизайн будинку, завдяки якому простір мансарди отримав природне освітлення. Крім цього, цей підхід дозволяє зберегти на кріплення сонячних панелей до стандартного даху.

Також на південній стороні будівлі знаходиться відкритий повітряний сонячний колектор, який нагріває повітря вентиляційної системи.

У північній частині горищної мансарди знайшли своє місце акумулятор, здатний зберігати 6,9 кВт•год електроенергії.

У холодну пору року будинок підігрівається шляхом проходження зовнішнього повітря через сонячний колектор, а потім через вентиляційну систему з відновленням. Тільки після цього повітря подається в приміщення. Повітря знімається з приміщення також проходить через рекуператор і тепловий насос, який нагріває бак теплою водою, яка використовується для підвищення температури домашньої гарячої води.

Нагрівальний насос генерується сонячними панелями та зберігається в акумуляторах. Передбачається, що будівля буде використовувати електроенергію з сітки тільки тоді, коли система сонячної панелі виснажується.



Витрата
Хоча експериментальна будівля була спроектована з мінімальними експлуатаційними витратами, мешканці Solcer House зможуть використовувати всі побутові прилади, які використовуються в стандартному будинку. У той же час автори проекту підкреслюють, що світлодіоди використовуються у всіх освітленні.

Планування будинку також не відрізняється від стандартної прийнятої в Великобританії. На першому поверсі є кухня, їдальня і санвузол. На другий є одна спальня для двох осіб і двох одномісних спалень.

Для значного зниження споживання електроенергії будівля використовує будівельні конструкції з високим рівнем теплоізоляції, знижуючи протікання повітря: SIP панелі, спеціальні утеплювачі, а також дерев'яні вікна і двері з подвійним склінням в деревно-лужному каркасі.

Вартість та перспективи
Що стосується вартості «дзеркального будинку», то, згідно прес-служби університету, це 1 тис. фунтів на 1 кв. м.кв Таким чином, пілотний проект вартістю 125,000 фунтів, а з одночасним будівництвом декількох будинків, вартість може знизитися нижче 100,000 фунтів, розробники проекту вірять. Для порівняння вартість побудови соціального житла у Великобританії оцінюється на 800-1000 фунтів за 1 кв.м. м.кв

Авторами проекту не мають намір зупинитися і розраховувати на незмінний випуск Solcer House у масове виробництво.

«Для того, щоб будинок був побудований, наше основне завдання полягає в тому, що ми приймаємо всі необхідні вимірювання і забезпечуємо максимально енергоефективне використання.» Ми використовуємо цю інформацію для майбутніх проектів, пояснює професор Філа Джонса.

Слід зазначити, що проект в Уельсі був реалізований і оцінив за підтримки британських органів, які активно виступають за розвиток зеленого будівництва. Будівельний будинок був побудований як прототип житлового будинку, який відповідає амбітним стандартам уряду Великобританії.

Коли в Росії з'являються такі енергозберігаючі споруди, навіть на рівні пілотних розробок, важко сказати так далеко. Принаймні, що чинні норми дозволяють приватним господарям тільки споживання електроенергії, не дозволяючи її поставляти в сітку.