[identity profile] einstitut.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Оригинал взят у [livejournal.com profile] einstitut в Автономный дом – солнечная электростанция плюс водород
Мы писали год назад о строительстве Дома будущего. А сегодня он уже введен в эксплуатацию и заселен.



Многоквартирный, на девять семей, «Дом будущего» (по-немецки: Haus der Zukunft) площадью 1000 м2 построен в предместье Цюриха в местечке Brütten. Квартиры в автономном доме сданы в аренду, уже есть первые отзывы арендаторов.

Поскольку энергоэффективность – это первый и неотъемлемый шаг на пути к энергетической независимости, здание, разумеется, построено по стандарту Minergie (швейцарский стандарт энергоэффективных зданий, концептуально и с точки зрения параметров близкий стандарту Пассивного дома — Passivhaus). Понятно, что здесь мощно утеплены наружные стены (теплопроводность U = 0,11 Вт/м2К), кровля (U = 0,15 Вт/м2К), использованы очень теплые окна (U = 0,6/м2К) и т.д.

Энергетическая и инженерная концепция автономного дома проста и логична.

К электрическим сетям дом не подключен, также, как и к внешним источникам тепла. Все производится на месте.



Производство энергии осуществляется солнечной электростанцией мощностью 126,5 кВт, и эта солнечная электростанция занимает весь фасад и всю кровля здания. На фасаде установлены тонкопленочные фотоэлектрические модули. Они обладают посредственной эффективностью, зато не бликуют, бывают разных цветов, то есть идеально подходят в качестве фасадных материалов. На кровле автономного дома установлены высокоэффективные монокристаллические модули. Производимое на месте электричество покрывает все нужды Дома будущего. «Избыточная» электроэнергия направляется на краткосрочное хранение в литий ионные (литий-железо-фосфатные) аккумуляторы емкостью 192 кВт*ч. «Максимальный избыток» электричества, возникающий в летнее время года идет на длительное хранение. Для этого с помощью электролиза производится водород, который хранится в специальных емкостях общим объемом 120 м3 под давлением до 30 атм. (см. фото).



Тепло производится с помощью геотермального теплового насоса мощностью 28 кВт (два зонда по 338 м. вглубь каждый). В подвале расположены гигантские емкости для хранения тепла (2 х 125 м3), изолированные XPS толщиной 200 мм. Горячая вода для домашнего использования производится самым чистым способом – проточным, с помощью модулей свежей воды.

Разумеется, обязательным элементом энергоэффективного дома является вентиляция с рекуперацией тепла (когда я читаю, что где-нибудь в Якутии построили «энергоэффективный дом», в котором в стенах «клапаны» для естественной вентиляции, у меня волосы дыбом встают). В данном случае установлена центральная вентиляционная установка с эффективностью 83%. Для защиты от замерзания используется подвод тепла из помещения, в котором установлены аккумуляторные батареи.

В доме нельзя откинуть (приоткрыть) окна, поставив их «в режим проветривания», можно лишь открыть полностью. Это сделано в целях минимизации энергетических потерь – чтобы жители не оставили «случайно» зимой открытые форточки.

Когда «текущей» энергии, то есть производимой солнечной электростанцией, выдаваемой аккумуляторами и накопителями тепла недостаточно для обеспечения обитателей, в дело вступает водород. С помощью топливного элемента производится электроэнергия и тепло. По расчетам, потребность в использовании водорода при данных параметрах автономного дома и конфигурации инженерных систем может возникать всего лишь в течение 20-30 дней в году, главным образом в январе.

Разумеется, квартиры сдаются с полной отделкой, меблировкой и оснащены самой современной (энергоэффективной) техникой и светодиодным освещением.

Жители дома не платят за свет и тепло, если остаются в рамках установленного «бюджета», который в среднем составляет 2200 кВт*ч в год. В каждой квартире установлен монитор, показывающий, сколько энергии потребляется. Первый опыт жильцов показывает, что пока они вписываются в данную «социальную норму».



Сколько стоит это чудо? 5,3 миллиона швейцарских франков – стандартная стоимость подобного по площади здания в Швейцарии (напомним, что помещения полностью оборудованы) + 0,8 миллиона – дополнительные затраты на «особые» инженерные системы. Дополнительные затраты по расчетам амортизируются за счет повышенной арендной платы (но поскольку жители не платят «коммуналку» общая сумма их арендных платежей находится на среднем местном уровне). Эти цифры не включают «водородную часть» — электролизер, емкости для водорода и топливные элементы. Они предоставлены для данного объекта в рамках НИОКР и их стоимость не указывается.


Date: 2016-12-28 01:26 pm (UTC)
From: [identity profile] green2100.livejournal.com
в той статье было конкретно про ветроэнергетику.
В любом случае, умалять прогресс не лучшее занятие, просто вспомните что было 15 лет назад. Посмотрите эффективность панелей 15 лет назад и сейчас.

Date: 2016-12-28 01:35 pm (UTC)
From: [identity profile] Дмитрий Рождественский (from livejournal.com)
Я вовсе не умаляю прогресс, я говорю, что он идёт не в ту сторону, в которую следует. Что касается электричества - вся эта истерия направлена на два сценария: "а что если не получится термояд" и "а что если вся земля вдруг засрётся радиоактивными отходами". И мой личный прогноз по этим сценариям отрицательный: термояд получится, а даже если и нет - радиоактивных отходов не будет больше, чем ископаемых, а ископаемых хватит ещё очень надолго. Просто они (отходы) хранятся более концентрированно, поэтому выглядят страшнее. Из этого я делаю вывод, что строительство атомных электростанций и исследование термояда сдерживается искуственно, следовательно цены на электричество повышаются тоже искуственно. Я считаю, что все усилия надо бросить на атомную энергетику плюс эффективные системы хранения электричества и передачи мощности без проводов для питания транспорта. А все эти игры в независимые дома - детский сад.

Date: 2017-01-06 02:14 pm (UTC)
From: [identity profile] alexwed.livejournal.com
"...Просто они (отходы) хранятся более концентрированно.."

Устаревшая технология, по более продвинутой отработанное топливо хранится лет 30 чтобы распались самые злые и быстрые изотопы а потом в переработку. Отработанное атомное топливо едва ли не ценнее чем исходная урановая руда. Из него можно извлекать плутоний (который тоже можно жечь в реакторе) + куча радиоактивных элементов которые в очищенном состоянии довольно нужная штука. Впрочем процесс очистки толком освоили лишь две страны если не путаю, это Франция и Россия, но припрет - освоят все.
Термояд думаю не случится если будут идти тем же путем что и сейчас. Сколько лет не выходит каменная чаша? лет 80? В среднем какая либо технология либо осваивается за 30 лет или отмирает.

Date: 2016-12-28 01:35 pm (UTC)
From: [identity profile] sceptikk.livejournal.com
жалкая возня с ветряками и батарейками-это НЕ прогресс.
вот термоядерная энергия-это прогресс.

Date: 2016-12-29 12:43 pm (UTC)
From: [identity profile] tnenergy.livejournal.com
>жалкая возня с ветряками и батарейками-это НЕ прогресс.
>вот термоядерная энергия-это прогресс.

А как вот вы это определяете?

Date: 2016-12-29 12:51 pm (UTC)
From: [identity profile] sceptikk.livejournal.com
совершенствоваться в подбирании крох с малой пространственной плотностью и непредсказуемых по времени и экономить каждый джоуль энергии или получить практически неисчерпаемый и управляемый источник энергии, как это можно сравнивать???

Date: 2016-12-29 05:43 pm (UTC)
From: [identity profile] tnenergy.livejournal.com
Но вы же сравнили, и получили результат. Вот я и спрашиваю - как вы это определяете? Например на базе "экономить каждый джоуль" очень некисло движется прогресс в куче направлений, "повышение производительности и снижение удельных затрат" называется. Вы же не скажете про ПГУ электростанцию "экономить каждый литр природного газа?? Разве это прогресс?"

>совершенствоваться в подбирании крох с малой пространственной плотностью

А как эта "пространственная плотность" мешает жить? Вот солнечный парус с плотностью 1 грамм на квадратный метр и размерами 10х10 км был бы прогрессом в космических путешествиях, думаю все согласятся. А вроде тоже "подбирает крохи с малой пространственной плотностью". Магнитоплазменные паруса диаметром в 1000 км с подбором еще меньшей плотности солнечного ветра - еще более прогрессивное решение... Как вы критерии-то определяете?

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 6th, 2026 04:00 am
Powered by Dreamwidth Studios