Опыт применения энергии солнца для отопления 
В старой части Львова нет централизованного отопления и горячего водоснабжения, все дома отапливаются еще старыми печками, к которым подведен газ, а горячую воду получают с помощью газовых колонок. И платят жители центральной части за это немалые деньги, особенно сейчас, когда газ становится все дороже и дороже. Это и проблема для городских властей - потребление газа огромное. Это и проблема для экологии - выбросы в атмосферу немалые.
Решают эти проблемы по-разному: одни уповают на ЖЭКи, другие устанавливают индивидуальный котел: А жители дома, о котором пойдет речь, - семьи двух сестер Оксаны и Ирины Денис, - внедрили автономную систему для получения тепла, электроэнергии и подогрева воды от возобновляемого источника энергии - солнца. И теперь они не зависят от газовых проблем и не получают из ЖЭКа счета за газ.
НЕ БЫЛО БЫ СЧАСТЬЯ...
Этот дом расположен в самом центре Львова. До ремонта он представлял собой старинное трехэтажное одноподъездное строение. На первом и втором этаже его сейчас разместились офисы. А на третьем - жилые помещения. И причина, побудившая жильцов задуматься о капитальной реконструкции дома, была типична и банальна: чердачная крыша над квартирами регулярно протекала. Постоянные разводы на потолке и стенах и сырость в помещениях требовали незамедлительного реагирования. Но многолетние обращения в ЖЭК и местные органы власти результата не дали. Тогда было решено заняться капремонтом крыши самостоятельно. Правда, дом является памятником архитектуры, и чиновники тщательно следят за тем, чтобы не пострадало "лицо" строения, потому для ремонта крыши потребовался не один десяток согласований и разрешений. Но если все равно предстоит ремонтировать крышу, так почему бы заодно не "освоить" и чердак? Так пришла идея надстроить мансардный этаж. Для создания проекта и дальнейших его согласований потребовался архитектор. Разрешение на освоение "подкрышного" пространства было получено. А в ходе работы над проектом было решено также внедрить в доме систему независимого горячего водоснабжения, отопления и электроснабжения - другими словами, сделать дом энергонезависимым.
ПРИНЦИП "ТЕРМОСА"
Прежде чем надстроить мансарду, стены комнат жилого этажа были дополнительно утеплены, ликвидированы мостики холода. Утепление было выполнено изнутри здания, поскольку никаких работ по изменению фасада проводить было нельзя.
При освоении чердачного пространства высвободилось 270 м2 общей площади, где было решено расположить две квартиры (одна - с террасой). А между гостевыми комнатами этих квартир был установлен раздвижной шкаф, что позволяет теперь, при необходимости, объединить две квартиры в одну. Стены мансардного этажа утеплили, а на торец дома, который выходил на юг, установили специальные солнечные стеновые панели, которые абсорбировали солнечную энергию и аккумулировали ее в кирпичной стене. Для подачи и аккумуляции тепла в другие помещения в пол и стены была вмонтирована система водяного отопления "теплый пол".
ЭНЕРГОАКТИВНАЯ КРОВЛЯ
Ограждающая конструкция энергонезависимого дома должна быть энергоактивной. В нашем случае энергоактивной сделали кровлю и одну из стен здания. Кровля выступает одновременно и в качестве ограждающей конструкции, и в качестве абсорбера солнечной энергии.
В качестве кровельного материала на крыше с солнечной ее стороны установили алюминиевый гелиопрофиль "ТЕПС" площадью 26 м2 от фирмы ИНСОЛАР ЮСВ (для отопления и горячего водоснабжения) и цинковое покрытие с интегрированным фотоэлектрическим покрытием Rheinzink Solar PV общей площадью 4м2 и мощностью 400 Вт (для электроснабжения).
Каждая панель RheinzinkSolar PV имеет размеры 430х4000 и фотоэлектрическое покрытие площадью 394х2848 мм.
Панели установлены на южном склоне крыши под углом 30° к горизонту, что является минимальным для получения энергии от солнца, и потому полученные результаты можно считать минимальными. Для справки: для Львова и его широты оптимальным считается угол 55-60° зимой и 40-47° - летом.
Кроме кровли, энергоактивной сделали одну из стен, не заметную с улицы, - ее выкрасили в белый цвет для большего "привлечения" энергии солнца.
ЛЕТОМ ТЕПЛО СОБИРАЕМ И ХРАНИМ, А ЗИМОЙ - ТРАТИМ
Для обеспечения стабильной работы альтернативного источника энергии вне зависимости от времени суток и погодных условий был применен принцип аккумулирования электроэнергии в электрических аккумуляторах напряжением 12 В. Расчеты показали, что для функционирования всей теплоэнергетической системы, в том числе освещения, охранной сигнализации, системы рекуперации тепла, вентиляции, циркуляционных помп для горячего водоснабжения и отопления, пары компьютеров и централизованного пылесоса, нужно четыре герметичных свинцово-кислотных АКБ емкостью 100 А каждый. На первый взгляд это невероятно, но возможно - благодаря использованию энергосберегающего оборудования: светодиодных (LED) источников света с высокой светоотдачей (напряжение 12 В, мощность 1,1 Вт, срок службы - до 100 тысяч часов или 10-11 лет непрерывной работы); циркуляционных помп WILO (мощностью 46-49 Вт) - они энергосберегающие и могут "питаться" от фотоэлектрических панелей; рекуператоров тепла RylkAir (продуктивность 20-40 м3/час, мощность 2,5-4 Вт, напряжение 12 В).
Система теплообеспечения и горячего водоснабжения включает несколько известных в мире принципов создания энергонезависимого дома (см. рис. 1). Система состоит из солнечного коллектора (1, установлен на крыше) как основного источника тепла, камина (2), бака-аккумулятора, аккумулятора тепловой энергии, нагревательных контуров для обогрева помещений и получения горячей воды, и теплообменников. Принцип работы в общем виде следующий: солнечная энергия отбирается "энергоактивной" кровлей, поступает в коллектор и по медным трубам передается к баку-аккумулятору. Носитель энергии - вода. Активный "сбор" энергии происходит в теплые солнечные весенние, летние и осенние месяцы: в это время ее накапливают и "хранят", а зимой "тратят".
Бак-аккумулятор и аккумулятор тепловой энергии установлены в подвале дома. Бак-аккумулятор Vitocell 353 тип SVS объемом 750 литров от фирмы VIESSMAN имеет три контура: два - для отопления, и один - для горячего водоснабжения. Такие емкости - необходимая составная любой системы с использованием солнечного коллектора.
Аккумулятор тепла (фото 10,11,12) имеет объем 12,8 м3, он изолирован твердыми пенополистирольными плитами толщиной 20 см. Собирается энергия в этом аккумуляторе при помощи чугунных радиаторов, а хранится в гидрофобизированном бетоне, состоящем из гранитной щебенки фракцией 5-8 см.
Аккумуляторы и панель приборов для электроснабжения были установлены в ниши несущей стены при вентиляционных каналах.
И никакого газа, котлов, батарей - ничего из известного традиционного оборудования для обогрева.
РЕКУПЕРАЦИЯ ТЕПЛА
Рекуперация тепла (воздухообмен) выполняется при помощи вентиляционных аппаратов RylkAir, размещенных в каждой комнате.
Рекуператор подает в помещение наружный воздух комнатной температуры, поскольку нагревается выбрасываемым наружу воздухом.
Уникальность рекуператора в том, что он работает на 12 В, а потребляет всего-навсего 3 Вт, поэтому полностью обеспечивается энергией от фотоэлектрических панелей. Это единственный в мире рекуператор тепла, которому не нужна чистка каналов: достаточно выстирать в стиральной машине теплообменную часть, изготовленную из специальной ткани!
ДОБРЫЙ СТАРЫЙ КАМИН
Камин в этом доме играет больше декоративную роль. Хотя при необходимости может обогреть и все его комнаты: как утверждают хозяева, достаточно протопить камин раз в неделю - и в доме будет постоянно тепло. В установленном камине, рассчитанном на твердое топливо (фото 17,18) мощностью 26/32 кВт с водяным контуром использованы стальные вкладки. Эффективность их не ниже, чем у обычного котла. И при эксплуатации камина важно, чтобы воздух (кислород), необходимый для сгорания дров, поступал снаружи через воздушный канал непосредственно в топливную камеру камина.
ИТОГ
Поставив цель - спасти свое жилье от потопов, жильцы настолько серьезно взялись за дело, что не только выполнили капитальный ремонт крыши, но и сделали капремонт жилого этажа, отреставрировали входные двери, а также надстроили жилую мансарду, наполнили ее интерьер предметами старины (ведь дом-то - старинный!) и создали энергонезависимую систему. А еще - отремонтировали подъезд. И в подъезде перед побелкой смыли слой штукатурки на потолке, то обнаружили роспись более чем столетней давности. Ее "открыли", отреставрировали и "законсервировали" - чтобы этот кусочек истории увидели и потомки: К сожалению, на реставрацию всего подъезда денег не хватало.
ПЕРСПЕКТИВЫ
...Можно ли еще что-то взять у природы и не нарушать при этом ее баланс? Пожалуй, снег и дождевую воду. Сегодня жильцы этого дома всерьез раздумывают над тем, как отбирать эту влагу, очищать ее и использовать для бытовых нужд. И вполне реально, что у них это получится. Ведь дорогу осиливает идущий!
по материалам публикаций каталогов "Дом.ua" и "Украинского строительного каталога" (Украина, Киев)