Кінець 20 століття ознаменувався створенням та впровадженням енергоощадних технологій, основаних на відновлювальних енергіях сонця та вітру.  Отримання електроенергії  від вітрогенераторів та  фотопанелей дає можливість безпосереднього живлення теплових помп, які використовують енергію навколишнього повітря чи води для опалення приміщень. А це вже важливий крок до енергонезалежності будинку.

Прогнози та реалії

Отже,  завершується епоха газових та твердопаливних котлів. Як і парові машини, вони скоро займуть почесне місце в політехнічних музеях світу. На зміну їм приходять значно ефективніші теплові помпи. Однак цей крок не був би таким вагомим, якби не були розроблені та впроваджені технології утеплення будівель природними екологічними матеріалами. Зокрема, англійським вченим вдалося розробити та впровадити «дихаючу»  структуру «вапно – костриця коноплі», яка перевищує за своїми теплоізоляційними характеристиками відомі синтетичні аналоги: пінополістирол, мінеральну вату тощо. Є сподівання, що на цьому пошук таких структур не завершиться, адже на черзі костриця льону, очерет тощо, які ефективно відлякують комах і гризунів та мінімізують тепловтрати  огороджувальних конструкцій будинків: стін та підлог. Занадто тепловитратними є інші огороджувальні конструкції: зовнішні  вікна та двері . Тому нагальними стають способи їхнього ефективного утеплення.

Теплові помпи

В  2016 році кожна четверта кВт година на нашій планеті постачалася відновними джерелами енергії.  До 2030 року використання  цих енергій становитиме 100%. Саме тому усі провідні виробники газових котлів перейшли до виробництва теплових помп та сонячних колекторів. Не зайвим буде назвати таких відомих виробників як Віссман, Вайлант, Вольф тощо. Адже коефіцієнт корисної дії надсучасного конденсаційного газового котла не перевищує 92%. Його ж наступник – теплова помпа ефективніша від котла  у чотири рази, до того ж не забруднює довкілля.

Сучасні теплові помпи «повітря – вода» є легко монтованими та надійними пристроями. Для їхнього використання  не треба бурити свердловини. А сама помпа працює при температурах повітря від -32°С і вище, чого цілком достатньо у наших кліматичних умовах. Впродовж кількох років помпа стає самоокупною, тобто компенсує інвестиційні витрати, особливо в новобудовах.  Адже до будинку не треба підводити газу, що само по собі досить витратно. В оптимальному режимі  помпа забезпечує вихідну температуру теплоносія на рівні 35°С, найбільш зручному для реалізації теплих підлог, що дає скорочення  тепловтрат  будинку майже у півтора  рази порівняно з радіаторним опаленням. 

І нарешті,  необхідно і вигідно  утеплити зовнішні вікна та двері. Адже добре утеплена стіна пропускає у 5 – 10 разів менше тепла від звичайного дерев’яного чи пластикового  вікна.

Сонячні колектори

Сонячні колектори є чудовим додатком до теплових помп. Адже вони можуть використовуватися як автономно (у ранні осінні та пізні весняні місяці), так  і разом з тепловими помпами у холоднішу пору. Великий інтерес викликають недорогі та надійні повітряні колектори з високим коефіцієнтом корисної дії, які можуть використовуватися не тільки для опалення, але й висушування неопалюваних приміщень [1].

Отже, нова парадигма 21 ст включає:

 - відмову від використання недосконалих, неефективних та отруйних котлів,  

            - запровадження значно ефективніших теплових помп

           -  використання природних ефективних дихаючих утеплювачів;

            -об'єднання в мережу вітрогенераторів та сонячних панелей як автономних джерел живлення в межах села чи мікрорайону;

-максимальне використання сонячних повітряних та водяних колекторів

Економне та реальне вирішення питання

            Для вирішення поставлених вище завдань не обов'язково одразу купувати недешеві теплові помпи, хоча їхнє застосування окупиться за кілька років. Можна скористатися досвідом США та інших розвинутих країн, де існує велика кількість сайтів “зроби сам”. Наприклад, саморобний повітряний  сонячний колектор з непоганими енергетичними характеристиками обійдеться всього у 100 євро, а ціну фабричної сонячної водяної системи можна скоротити у  5 — 7 разів (з 4000 євро до 800 євро і менше). Просто виробники колекторів не зацікавлені у спрощенні таких систем, бо їм вигідно дотримуватись усталеної цінової політики. Пересічному жителю ФРН така система обійдеться у 2000 євро, адже половину витрат йому компенсує держава. А 2000 євро — це одна місячна заробітна платня мешканця ЄС.  Шляхом таких інноваційних рішень можна досягти суттєвого прогресу.

Друга проблема, яку можна вирішити за помірну ціну, є екологічне утеплення будинку. Костриця льону чи коноплі є тим матеріалом, який в суміші з вапном забезпечує чудові ізоляційні та екологічні характеристики. Зовнішнє ізоляційне покриття стін будинку впродовж кількох років абсорбує вуглекислий газ з атмосфери і перетворюється у вапняковий камінь без втрати ізоляційних властивостей. Завдяки немалій масі таке покриття добре накопичує тепло з довкілля. Якщо помалювати його у темний колір, то воно перетворюється у абсорбер сонячного повітряного колектора, що суттєво зменшує його вартість. Таким чином, такі важливі два кроки: утеплення стін та використання спрощених сонячних колекторів  дозволять накопичити необхідні кошти для встановлення вітрогенератора та  відмови від викопного палива. Тим більше,що в Україні є свої розробки та реалізації вітрогенераторів.

Юрій ДУДИКЕВИЧ, к.т.н, фахівець з енергозбереження

 (097) 246-23-56  jurijdudykevych@ukr.net