Ветер, солнце и… земля

Система электроснабжения для загородного домаимеет большее значение, чем для городской квартиры. Если в городеотключение электроэнергии вызывает мелкие неудобства, то за городом этоможет привести к настоящей катастрофе. Зато в загородных условиях, вотличие от мегаполиса, есть возможность выбора источника энергии.

Зависимость от какого­то единственного и безальтернативного источника энергии неприятна инеудобна. Мало ли что может случиться со столбами, проводами,трансформаторами! А обесточенный дом тут же становится легкой добычейзлоумышленников, а также жертвой лютого холода. Вот почему хозяевакомфортабельных загородных домов, как правило, заботятся о резервныхисточниках электрической энергии, которые запускаются либо вручную,либо подключаются автоматически при обесточивании основного фидера.

Наш журнал писал об автономных мини­электростанциях, которые могутбыть установлены прямо в загородном доме или чуть поодаль. Поодальлучше, поскольку во всех электрогенераторах в качестве приводаиспользуется дизель или карбюраторный двигатель. А они, понятно, немогут работать бесшумно, значит, спокойно отдыхать на лоне природы непридется.

К счастью для потребителей, на сегодняшний день существует огромныйвыбор мини­электростанций, позволяющих полностью решить проблемы собеспечением загородного дома электроэнергией в аварийных ситуациях.Такие автономные электрогенераторы имеют диапазон мощности от 0,5 до200 кВт; есть и более мощные, но они не рассчитаны на индивидуальноеиспользование, хотя вполне успешно могут служить в качестве аварийныхисточников энергии в коттеджных поселках. Диапазон цен здесь такжеочень широкий. И каждый может выбрать автономный генератор сообразносвоим потребностям и финансовым возможностям. Ведущими мировымипроизводителями такой техники являются компании «Honda», «Yamaha»,«Deutz», «Hatz» и ряд других.

При покупке собственной электростанции следует учитывать рядмоментов. На каждом генераторе указывается его максимальная мощность,однако эксплуатация станции на полную мощность нежелательна, посколькуснижается моторесурс двигателя, который довольно быстро выходит изстроя. Требуемая мощность рассчитывается как суммарная мощность всехпотребителей плюс 10%. Если включаются устройства индуктивного типа,например холодильник, мощность увеличивается в 1,5–2 раза, прииспользовании насосов – в 3–6 раз.

Еще один критерий выбора – уровень шума. Для машин и механизмов,согласно стандартам Российской Федерации, максимально допустимо 80 дБ.Исполнение агрегата может быть как открытым, так и капотным, то естьшумозащищенным, при котором уровень шума значительно снижается. Крометого, надо учитывать, постоянно будет работать агрегат илиэпизодически. В первом случае специалисты рекомендуют приобретатьдизельный вариант. Хотя его стоимость выше, чем карбюраторного,впоследствии вы окупите затраты за счет дешевого топлива, меньше будетеотравлять окружающую среду, поскольку дизельный агрегат выбрасывает ватмосферу меньше окиси углерода, чем бензиновый. Если же вы вообще нежелаете наносить ущерб окружающей среде, то читайте дальше.

Силой ветра

Дизель­генератор – лишь частичное решение проблемы. Во­первых,шумит, во­вторых, дымит, в­третьих, запасы топлива не бесконечны и естьриск, что когда­нибудь такой генератор все­таки остановится.

Ветер дует почти всегда, и если устроить ветряк,подключив к нему генератор, на вас будет работать практическибесконечная энергия атмосферы.

Надо сказать, что об альтернативных источниках электрической энергиидумают в мировом масштабе, и загородная жизнь в данном случае лишьчасть большого процесса. Не секрет, что планета наша основательнозагажена, в первую очередь продуктами работы двигателей, а в такомслучае недалек момент, когда даже загородная жизнь не будет гарантиейэкологической безопасности. Опять же, по оценкам отдельных аналитиков,в не столь уж отдаленном будущем вероятен энергетический кризис, атогда актуальность альтернативных источников еще больше возрастет. Такчто не следует считать, что ветрогенераторы или солнечные батареи –такая уж экзотика, которая никогда не будет внедрена в наших краях. Темболее что энергию ветра успешно научились использовать еще наши далекиепредки. Первопроходцами тут стали изобретатели ветряных мельниц, первыеиз которых стали махать крыльями еще до нашей эры. Лопасти, ось,простой передаточный механизм, а в результате зерно быстро и без затраттруда превращается в муку. С помощью мельниц также сбивали масло,делали бумагу, а голландцы, к примеру, приспособились осушать с помощьюэнергии ветра свои болотистые земли. В России есть где разгулятьсяветру, а потому его быстренько «запрягли»: к началу двадцатого века унас работали два с половиной миллиона ветряных двигателей. А после 1917года, когда в обиход вошли электрические генераторы, появились первыеветряные электростанции.

Увы, в энергетической гонке в те годы победили нефтепродукты, итолько спустя десятилетия к реализации этого замысла вернулись. К концупрошлого столетия всех вдруг стали волновать проблемы экологическойбезопасности, и повсеместно опять завертелись ветряки. Как утверждаютученые, совокупная энергия ветра составляет миллиарды мегаватт в час, иесли использовать хотя бы самую малую толику этой энергии, можнообеспечить электричеством миллионы жителей земли. Вот почему рынокветряной энергетики в настоящее время – один из самых динамичноразвивающихся. За 2001 год, к примеру, в мире было установленоветрогенераторов на 6500 мВт, а общая мощность производимой имиэлектрической энергии в мире составила 24 000 мВт. К сожалению, поканаша страна вносит очень маленький вклад в производство такой энергии,у нас развитие ветряной энергетики, похоже, в перспективе.

И все же первые подвижки в этой области имеются, и в сферезагородной жизни тоже. Для бытового использования удобнее всеговетроэлектрические установки малой мощности, широко производимые зарубежом и на некоторых предприятиях России. Они дешевы, просты вэксплуатации, монтаже, ремонте, удобны в транспортировке. Ну и,конечно, они абсолютно экологически безопасны: не засоряют окружающуюсреду, не дают вредных отходов и т. п. Такие установки способныобеспечить не только минимальную потребность в электроэнергии (кпримеру, для освещения), но и запитать бытовые электроприборы,электрический инструмент или насос. Месячная выработка энергии присредней скорости ветра 4 м/с для установки УВЭ­500М в комплектесоставляет 30 кВтч в месяц, что вполне хватает для обеспечения всехэнергетических нужд. Ценным свойством таких установок являетсявозможность наращивания выработки путем добавления одного илинескольких агрегатов. А поскольку в комплект установки входит мощнаяаккумуляторная батарея, свет в вашем доме будет гореть, даже если ветранет.

Впрочем, многих, наверное, интересует практический вопрос: можно лисейчас найти на рынке готовые модели ветрогенераторов? Чтобы купил,привез к себе на участок, установил – и пользуйся силой ветра!Отвечаем: найти можно, но они дорогие. Так, отечественный агрегат,рассчитанный всего на 0,25 кВт, обойдется в 10 тысяч рублей. Не дешевлеи зарубежная продукция. Вот когда спрос на ветрогенераторы станетмассовым, тогда они и подешевеют.

Энергией солнца

Использование солнца в качестве источника энергии в некоторыхотраслях, например в космической, – вещь привычная. Но в космосе,во­первых, нет других источников, во­вторых, там все время (причемочень ярко!) сияет светило. На земле же, особенно в нашем пасмурномрегионе, солнце нередко скрывается за облаками, а значит, толку от него– ноль.

Тем не менее солнечные батареи могут применяться и у нас, правда,как вспомогательный источник энергии. У солнечных батарей множествоплюсов: им не нужно топливо, они не выделяют вредных веществ, неизнашиваются и требуют минимального обслуживания. Однако они обладаютнизким КПД, весьма чувствительны к механическим воздействиям, а ихработоспособность зависит от местных климатических условий, временигода и суток. Кроме того, как и ветрогенераторы, солнечные батареи всовременных российских условиях – удовольствие не из дешевых. На Западедела обстоят несколько лучше, там целый ряд компаний наладилпроизводство солнечных батарей и в последние годы продвигает своюпродукцию на российский рынок.

Например, не так давно представители датской компании «Термо Сол»рекламировали на одном из заседаний НП «АЗН» свою продукцию – вакуумныесолнечные батареи. Эта компания производит системы автономного горячеговодо­ и теплоснабжения, использующие солнечную энергию. Вакуумныесолнечные коллекторы разработаны специально для регионов с холоднымклиматом и успешно применяются не только в Дании, но и в другихсеверных европейских странах.

Солнечные батареи, которые устанавливаются накрышах домов, могут работать не только днем, но и во время низкогосолнцестояния или в пасмурную погоду. Ни ветер, ни низкая температуравоздуха – не помеха сбору энергии. Кроме того, эти батареи бесшумны,чем выгодно отличаются от ветровых систем.

Как ни странно, в отношении солнечных батарей европейцы оцениваютнаш рынок как весьма перспективный, прежде всего по причине высокихтемпов развития загородного строительства. Опыт показывает, чтозначительный рост загородной собственности увеличивает и спрос наальтернативные источники энергии. Помимо того, надо учитывать, что унас нередки случаи, когда в коттеджах отсутствует централизованноетепло­ и газоснабжение, вводятся жесткие лимиты на электроэнергию. Атогда на выручку могут прийти солнечные системы.

Теплом земли

Еще один альтернативный способ получать энергию реализован в такназываемых тепловых насосах. Они уже отработаны в технологическомотношении и успешно функционируют во многих загородных домах дальнегозарубежья. В последние годы они получают распространение и у нас, хотя,конечно, в России процент тепловых насосов в сравнении с другимиисточниками энергии пока что невелик.

Принцип работы теплового насоса основан на том,что тепло забирается у окружающей среды – земли, воды, воздуха – ипереносится в дом, где используется для отопления.

Вроде бы этот нонсенс, ведь окружающая среда, особенно в холодноевремя года – это царство льда и снега, откуда тут взяться теплу?!Однако не надо торопиться с выводами. Тепло здесь отбирается, кпримеру, от грунта, который на глубине имеет постоянную температуру. Вустановке есть испаритель, в котором тепло невысокого температурногопотенциала отбирается от низкопотенциального источника (тот же грунтили вода) и передается низкокипящему рабочему телу – обычно это фреон.Полученный пар сжимается компрессором. При этом температура параповышается, и тепло на нужном температурном уровне передается в системуотопления и горячего водоснабжения. Таким образом, тепловой насососуществляет трансформацию тепловой энергии с низкого температурногоуровня на более высокий, нужный потребителю.

В такой конструкции для работы компрессора необходимо первоначальнозатратить энергию. Но затем вы ее возвращаете сторицей. То же самоеможно сказать и о финансовой стороне вопроса. Первоначальные вложенияна оборудование для подобной энергетической установки составят немалуюсумму – несколько тысяч евро. Но затем, в процессе эксплуатации, этасумма начнет быстро к вам возвращаться за счет эффективной работытеплового насоса. При этом сама установка достаточно неприхотлива. Онаработает в температурном диапазоне от ­25 до +50 градусов и без проблемустанавливается в любом доме. Тепловые насосы не засоряют окружающуюсреду, они абсолютно экологически безопасны.

И этот фактор является еще одной серьезной мотивацией для установки тепловых насосов в индивидуальных домах европейцев.

К слову сказать, в настоящее время в той же Швеции примерно в 60%частных домов имеются такие установки, которые прекрасно сочетаются слюбыми другими источниками энергии, являясь безотказным резервнымдополнением, и думается, в нашей стране, как и в остальномцивилизованном мире, получат должную популярность.

...и хитростью ума

Главный недостаток всех альтернативных источников энергии состоит вотсутствии гарантии постоянного электроснабжения дома. Сегодня мало ктов нашем регионе рискнет доверить электроснабжение дома ветряку илисолнечным батареям – если их и используют, то в сочетании с болеенадежными мини­электростанциями, которые нужны для подстраховки.Поэтому отечественные производители предлагают потребителям своего рода«гибрид» – ветрогенератор, укомплектованный солнечными батареями. Когдана улице пасмурно, по небу бегут серые тучи, в трубе завывает ветер –работает ветряк. А если ясно и полный штиль, производствомэлектроэнергии занимаются солнечные батареи.

По экономии и способам получения энергии нашим соотечественникам,думается, вообще нет равных. Например, чтобы минимизировать потреблениеэлектроэнергии, некоторые устанавливают в загородных домаххолодильники, «питающиеся» бытовым газом. Такому аппарату на два месяцахватает одного 50­литрового баллона пропана. Если недоступенветрогенератор промышленного производства, наш «левша» изготовитсамодельный, установит его на коньке крыши и будет заряжать с егопомощью аккумулятор. И хотя это кустарный способ, тут прослеживаетсямировая тенденция. Рано или поздно задуматься о каких­то альтернативахнефтегазовой энергетике придется, изменения неминуемы, и сферазагородного домостроения почувствует их в первую очередь.

Предоставлено журналом Загородное обозрение

Дата публикации 16.01.08