Альтернативная энергия для полного функционирования частного дома
(с. Рожны, Киевская область)

Твердотопливный котел

Для производства тепловой энергии установлен твердотопливный пиролизный котел Viessmann Vitoligno 100-S мощностью 60 кВт, который обеспечивает высокую эффективность сжигания древесного топлива и  нуждается в загрузке только 1 раз в сутки при работе в номинальном режиме.

Мощности данного котла не только хватает на отопление дома в 350 м², он может также обеспечивать теплом дополнительное помещение площадью в 120 м² (например, баня или гостевой домик).

Выбор твердотопливного котла обусловлен меньшей стоимостью топлива, а так же отсутствием проблем с хранением, эксплуатацией и обслуживанием газовых баллонов. Ведь в данном случае речь идёт о доме для которого подведение газопровода не целесообразно.

Солнечный коллектор

Еще один источник отопления, который используется на данном объекте для преобразования солнечной энергии в тепловую - солнечный коллектор Atmosfera CBK-A на 40 вакуумных трубок (24 мм). Данное альтернативное отопление дома способно обеспечить 300 литров горячей воды в день. Вырабатываемая тепловая энергия сбрасывается в буферную ёмкость либо подогревает горячую воду в бойлере.

Вполне естественно, что летом, в период максимальной солнечной активности, происходит переизбыток тепловой энергии, выработанной солнечным коллектором. Когда температура воды в 400 литровом бойлере достигает 60°С, контроллер с помощью трехходового клапана направляет избыточную тепловую энергию в буферную ёмкость объемом 2000 л. Данная ёмкость имеет 45-кВатный встроенный теплообменник и 2 ТЭНа, мощность каждого по 2 кВт.

В летний период времени тепловая энергия с буферной ёмкости используется только для обогрева полов в санузлах и ванных комнатах.

Выбор солнечных коллекторов вакуумного типа обусловлен большим КПД и возможностью эффективной работы зимой в условиях рассеянного света (пасмурная погода).

Внедренные решения

Отопление дома

Для отопления дома используется твердотопливный котел, специальные радиаторы, а так же осуществлен монтаж теплого пола, для нагрева которого применяется тепло от альтернативных источников энергии. Трубопроводы немецкого бренда Rehau установлены в стяжке. Буферная ёмкость объёмом 2000 л имеет 45-кВатный встроенный теплообменник и 2 ТЭНа, мощность каждого по 2 кВт.

Подготовка горячей воды

Для обеспечения горячего водоснабжения в доме установлен нержавеющий бойлер, объём которого 300 литров, с двумя теплообменниками для нагрева воды от твердотопливного котла и от солнечного коллектора.

Система кондиционирования

Для создания системы кондиционирования дома использовалось оборудование японского бренда Daikin, который является абсолютным лидером в данной отрасли. VRV система кондиционирования состоит из наружного блока Daikin RXYSQ6P8V1 и внутренних канальных блоков Daikin FDXS25F, Daikin FDXS35F.

Таким образом, все 9 комнат дома обслуживаются автономно, с возможностью выставления индивидуальной температуры в каждой из них. Существенным плюсом данной системы является подмес свежего воздуха.
Оборудование для кондиционирования дома подобранное таким образом, чтобы на каждый киловатт затраченной энергии вырабатывалось четыре киловатта холода или тепла.

Система вентиляции

Для вытяжной вентиляции санузлов, ванных комнат и гардеробной используется оборудование немецкой компании Maico. Настенные вентиляторы Maico ECA 100 ipro KVZC обеспечивают эффективное удаление влажности, устранение неприятных запахов и характеризуются максимальной бесшумностью. Вентиляторы оснащены таймером и датчиком влажности, что не только значительно упрощает их эксплуатацию, но и делает их весьма экономичными.

Если вас интересует реализация вентиляции кухни, то мы так же занимаемся подобными работами, о чём подробно описано на сайте - применяемое оборудование, представлены схемы и планы вентиляции кухни.

Взаимодействие систем

Альтернативные источники электроэнергии для дома имеют некоторые особенности работы. Например, когда светит солнце или дует ветер, соответствующие контроллеры заряжают аккумуляторы до напряжения 56 В. Если аккумуляторы уже заряжены, но выработка энергии продолжается (то есть еще светит солнце или дует ветер), то контроллеры отправляют вырабатываемую электроэнергию напрямую на ТЭНы, встроенные в буферную емкость, до разрядки аккумуляторов до 54В.

При разрядке аккумуляторов ниже 54 В вся вырабатываемая электроэнергия снова автоматически начинает подаваться на аккумуляторы для их зарядки. При достижении напряжения в них 56 В цикл повторяется.

Когда светит солнце (преимущественно в теплый период года) система солнечных коллекторов преобразует солнечную энергию в тепловую. Вырабатываемая тепловая энергия нагревает бойлер. Если температура воды в бойлере достигла 60°С, а тепловая энергия еще вырабатывается, то контролер солнечной системы перенаправляет подачу вырабатываемого тепла с бойлера на теплообменник буферной ёмкости, нагревая ее.

Пиролизный котел обеспечивает подогрев воды для радиаторного отопления и теплого пола. Также он нагревает воду в бойлере, если тепла, вырабатываемого солнечными коллекторами, не достаточно.

Таким образом любой избыток выработанной энергии будет аккумулироваться в том или ином виде, что в конечном счёте ускоряет окупаемость проекта, а сама система будет защищена от преждевременного износа (особенно это касается аккумуляторных батарей).

Мощность этих ТЭНов 4 кВт выбрана исходя из того что солнце и ветер совместно могут дать не более 4 кВт электоэнергии в час. Таким образом, ТЭНы нагревают воду в буферной емкости, которая, обладая большой теплоемкостью, может вместить большое количество теплоты и обеспечить непрерывное использование вырабатываемой энергии и максимальную эффективность установленного оборудования для производства электрической энергии.

Накопленная в буферной емкости теплота используется для производства горячей воды и поддержки системы комфортного теплого пола.

Все системы, потребляющие электроэнергию (система освещения, система кондиционирования и бытовые приборы в доме), берут ее из аккумуляторов, разряжая их. Напряжение 220 В на входе в дом обеспечивается инвертором.