Энергетика. В России работы в этом направлении велись также в Ассоциации производителей энергоэффективных окон (АПРОК) и Московском государственном строительном университете (МГСУ) Солнечный дом

Приобретает особую актуальность энергообеспечение зданий за счет солнечной энергии, активно развивающееся за рубежом. В России работы в этом направлении велись также в Ассоциации производителей энергоэффективных окон (АПРОК) и Московском государственном строительном университете (МГСУ). На основе этих исследований архитектором Т.В. Захаровой были разработаны программа Солнечный дом и проект жилого дома СОЛ-1, реализующий концептуальный подход к вопросам формирования комфортной, экологически чистой среды обитания при максимальном использовании активных и пассивных систем энергоснабжения. Программа Солнечный дом и архитектурный проект были удостоены золотой медали на выставке Жилище-99 за продвижение и внедрение энергосберегающих и экологически чистых технологий.
Система энергосбережения способна эффективно работать только при правильно выбранном архитектурно-конструктивном и планировочном решении зданий и сооружений. На этой основе в проекте СОЛ-1 предусмотрена экономия энергии от 30% до 80% по сравнению с традиционными решениями, в зависимости от комбинации активных и пассивных систем.
Солнечный дом - это оптимальное сочетание архитектурно-планировочных и инженерных решений для создания комфортной среды обитания современного человека, предполагающее его максимально гармоничное врастание в окружающую среду. Использование современных материалов, технологий, инженерных систем позволяет отказаться от множественных традиционных подходов к строительству, избежать отопления окружающей среды из-за недостаточной теплоизоляции здания и сжигания в огромных количествах высококалорийного и дорогостоящего топлива. Кроме того, дом, созданный из экологически чистых материалов и использующий при эксплуатации самое современное инженерное оборудование, может обходиться при строительстве и эксплуатации дешевле, чем дом традиционной конструкции. При проектировании энергоэффективных зданий используются как пассивные солнечные системы - стены Тромба, гравийные теплоаккумуляторы, так и активные - солнечные коллекторы и фотоэлектрические элементы. Кроме того, такие элементы пассивного использования солнечной энергии, как зимние сады и встроенные теплицы, доказавшие свою эффективность в энергосбережении, повышают также комфорт и уют.
Основные мировые тенденции постепенно проникают и в Россию. По мере роста стоимости энергоносителей и в нашей стране начинает формироваться рынок энергосберегающих технологий и использования солнечных систем теплоснабжения.
Для демонстрации потенциальным потребителям в едином комплексе всех возможностей новых материалов и энергосберегающих технологий, инженерных систем солнечного теплоснабжения, тепловых аккумуляторов и тепловых насосов, и специальных архитектурных решений планируется строительство нескольких демонстрационных объектов - зданий коттеджного типа, выполненных с учетом основных принципов формирования новой среды обитания.
Перспективным материалом для строительства солнечного дома является традиционная для России древесина, экологически чистая, а после технологической обработки не только влаго-, но и огнестойкая.
В Солнечном доме собраны все новейшие российские технологии и оборудование, позволяющие стать зданию энергоэффективным и приспособленным к окружающей среде, повысить его комфорт, эстетические качества и экономичность.
Особую актуальность вопросы энергосбережения приобретают в связи с реализацией программы реформирования и модернизации жилищно-коммунального комплекса, согласно которому расходы на электро- и теплоснабжение в 100%-ном объеме лягут на плечи населения.
Архитектор Т. Захарова Системы солнечного теплоснабжения делятся на активные и пассивные. Активные основаны на использовании солнечных коллекторов, в пассивных поглощение и аккумулирование солнечной энергии осуществляются непосредственно элементами строительных конструкций здания.
Опыт применения систем солнечного теплоснабжения с использованием солнечных коллекторов в нашей стране так же сравнительно ограничен. Солнечные системы в России - это в основном системы горячего водоснабжения.
Солнечный коллектор - это специальный теплообменник, в котором энергия солнечного излучения преобразуется в тепло. Существуют десятки вариантов их конструкций, но принцип их устройства одинаков. Обычно это плоская металлическая панель площадью 1-2 м2, в которой имеются каналы для жидкости. Поверхность этой панели, обращенная к Солнцу, - черная, для лучшего прогрева. Для снижения тепловых потерь под панелью устанавливается теплоизоляция, а сверху она защищена специальным стеклом.
Жидкость (вода или специальный теплоноситель), проходящая через коллектор, нагревается солнечным излучением, а затем это тепло используется для нагрева водопроводной воды или отопления. Следует отметить, что современные коллекторы позволяют получать на выходе из них достаточно высокие температуры теплоносителя, приближающиеся к 100°С и даже выше.
Наиболее динамично развивается применение солнечной энергии в Германии. Принятие специальных программ по экологии и энергосбережению, оказание существенной государственной поддержки этому направлению привело к тому, что счет построенных систем и установок ежегодно идет на сотни тысяч квадратных метров. С учетом экономичности энергии при эксплуатации создаются новые проекты зданий, целенаправленно и комплексно реализующие основную идею - комфортное жилье в экологически чистой среде, без затрат своих средств на ее обогрев. Меньше развиты системы фотоэлектрического преобразования солнечной энергии.

pdf-версия статьи