Идея максимально использовать теплый воздух из жилых домов и квартир родилась в Западной Европе. В странах, которые не имеют своих запасов нефти, особенно актуален вопрос поисков дополнительной энергии. Житель частного дома электроэнергию в принципе может получить из альтернативных источников, используя энергию солнца или ветра с помощью сответсвующих установок. Кроме того, можно снизить теплопотери, которые неизбежно происходят при теплообмене между воздухом внутри дома и холодным воздухом снаружи. Европейцы придумали, как возвратить как можно больше тепла, бесполезно уходящего на улицу. Во-первых, необходимо максимально утеплить стены, во-вторых, снизить потери тепла при вентиляции помещения. Мало кто задумывается над такой элементарной вещью, что при проветривании на улицу выбрасывается теплый воздух, а с улицы приходт холодный, который в свою очередь необходимо снова нагреть. А между тем очевидно, что таким образом образуется замкнутый цикл бесконечных потерь тепла.
Процесс сложный, но нужный
Мысль об использовании тепла удаляемого воздуха впервые начали реализовывать в 80-х - 90-х годах 20 века, когда шведским ученым профессором Бо Адамсоном из Лундского университета и доктором Вольфгангом Файстом из немецкого Института жилищного строительства и охраны окружающей среды была предложена концепция "пассивного" здания, теплоснабжение которого осуществляется главным образом за счет утилизации теплоты вытяжного воздуха для подогрева приточного, использования теплоты солнечной радиации и внутренних тепловыделений – от людей, бытовой техники и т. д. Было придумано устройство (вентиляционный теплообменник), которое утилизирует тепло удаляемого воздуха и осуществляет процесс теплопередачи от более горячей среды более холодной.
Попробуем объяснить этот процесс более простыми словами. Представьте себе устройство, в котором есть два канала: через один в процессе вентиляции проходит воздух комнатной температуры из помещения на улицу, через второй - наоборот, холодный воздух с улицы в помещение. Эти два действия происходят параллельно, при этом холодный воздух, поступающий в помещение, отбирает часть тепла от уходящего теплого воздуха через стенки этих каналов, не смешиваясь с ним. Для того, чтобы догреть поступающий в помещение воздух до нужной температуры, уже нужно затратить меньше энергии, следовательно сохраняется тепло, уменьшаются затраты на нагревание, экономятся внешние энергоресурсы. Забегая немного вперед, скажем, что в энергоэффективном жилом доме по улице. Дзержинского в Гродно, такой вентиляционный теплообменник стоит на балконе в каждой квартире.
В Европе такая же схема применяется и в отношении воды. Через теплообменник для воды проходят условно чистые стоки (из ванной и из кухни), которые передают часть своего тепла поступающей воде через стенки каналов, ну а догреть до необходимой температуры уже проще. В европейском частном доме, не имеющем своей котельной и обогревающемся с помощью сжигания, например, дров или газа, получается существенная экономия энергозатрат.
Взгляд на энергоэфективный дом изнутри
В нашей стране, кроме небольших частных домов, попробовали применить эти энергосберегающие технологии и в многоквартирных домах. Так, например, ОУПП "Институт Гродногражданпроект" спроектировал первый в Гродно 69-квартирный дом, в котором как раз и применяется система экономии тепла удаляемого воздуха, описанная выше.
Я напросилась в гости к хозяевам одной из квартир этого дома, чтобы своими глазами увидеть, как выглядит в быту система рекуперации (возвращения для повторного использования) тепловой энергии.
Хозяйка квартиры Анастасия и двое детишек встречают меня на пороге. Малыши в легкой одежде и босиком. - У нас тепло, - улыбается мама. Я прохожу в помешение и сразу обращаю внимание на необычный вентиль на батарее - раньше в наших квартирах я такого приспособления не видела.
Анастасия показывает мне вентиляционные устройства двух видов: через одни воздух уходит из помещения, через другие - поступает, уже прошедший через рекуперационную установку.
Меня, конечно, больше всего интересует, как выглядит сам теплообменник. Мы проходим на балкон, и я вижу большую металлическую коробку под потолком. Хм, вот где происходит таинство утилизации удаляемого тепла....
Я прошу Анастасию рассказать, как им живется рядом с таким устройством.
- Вентилятор забирает воздух из квартиры, им же нагревает уличный воздух. В устройстве стоит электротэн, который этот воздух догревает до нужной температуры и затем выдувает в квартиру. Получается, что при необходимости, когда на улице становится холодно, я включаю установку, и в квартиру подается теплый воздух. Так я могу меньше использовать тепловую энергию от отопления.
- Получается, вы экономите на отоплении? Это выгодно?
- На отоплении - да, выходит, что мы меньше платим теплосетям за горячую трубу, - улыбается Анастасия. - Но вместо этого мы потребляем электрическую энергию, хоть и в щадящем режиме. Ведь устройство потребляет электричество. И наши реалии на сегодняшний день таковы, что при постоянном пользовании вентиляционным теплообменником (как должно быть), жители квартир платят за 500-600 кВт в месяц. Система выгодна, например, немцу, живущему в частном доме, имеющему свой ветряк. Ему проще доплатить за электричество, чем оплачивать полностью нагрев воздуха и воды, скажем, дровами. Но у нас попытались внедрить это в многоквартирных домах, и тут возникают некоторые сложности. Можно закрыть радиатор и греться горячим воздухом из вентиляции. Но согласитесь, немногие энтузиасты готовы переплачивать деньги ради экономии тепловой энергии. А получается, что использовать теплообменник финансово невыгодно. Многие используют его от случая к случаю просто в качестве вытяжки, например, во время готовки. Да, в государственном масштабе тепло экономится. И общий счетчик на доме показывает также, что потребляется меньше тепловой энергии, если жильцы пользуются теплообменником. Но по деньгам жильцы не выигрывают.
Получается, что энергоэффективный дом действительно энергоэффективный. И это не просто красивое название. Согласно официальным данным, структура теплопотерь в энергоэффективном доме по ул. Дзержинского при температуре наружного воздуха 22 градуса ниже нуля составляет 113 кВт, в то время как в новых домах без системы рекуперации этот же показатель равен 190 кВт, а в старых домах - и вовсе 376 кВт. Расчетная потребность тепловой энергии без учета рекуперации 355 Гкал\год, а с учетом рекуперации - 201 Гкал\год. Экономия тепла, как видим, значительная, но она ложится на плечи каждого отдельно взятого жильца дополнительным финансовым бременем. Установленные в каждой квартире теплоообменники выполняют свое предназначение, задуманный энергетический эффект есть, но людям это невыгодно.
Мы позвонили в ОУПП "Институт Гродногражданпроект", чтобы узнать, насколько энергоэффективный дом в Гродно экологичен, от чего зависит то, насколько полно в нем реализуется задуманная экономия энергии и почему часто жильцы предпочитают обогревать квартиры по старинке, используя теплообменники не в полном объеме.
- Конечно, этот энергоэффективный дом более экологичен, чем обычные дома, - ответил на наш вопрос главный специалист по теплоснабжению Александр Цыбульников. - Ведь в нем благодаря системе утилизации теплоты удаляемого воздуха значительная доля энергии, необходимая для отопления, получается без сжигания натурального топлива. Тем самым сокращаются выбросы в атмоферу парниковых газов, уменьшается загрязнение. Это первый дом такого типа, спроектированный нами как экспериментальный. В нем предусмотрена возможность использовать 2 варианта отопления на выбор жильцов. Но вообще система рекуперации должна быть везде, так как благодаря ей достигается реальная экономия тепловой энергии, натурального топлива, которое мы экспортируем, улучшается экологическая ситуация. В нынешней ситуации, когда по существующим тарифам электроэнергия выходит дороже, чем оплата горячей воды, система рекуперации требует дополнительных затрат и у людей нет финансовых стимулов для ее использования. Поэтому вопросы энергосбережения должны решаться и через тарифную политику.
