Контрольные вопросы к части 5

1. Объясните, почему энергосбережение является актуальным.

2. Что такое энергосбережение?

3. Какие возобновляемые источники энергии Вы знаете?

4. Перечислите невозобновляемые источники энергии.

5. Для чего используются биореакторы, в качестве сырья которых используются отходы органической природы?

6. Поясните принцип действия тепловых насосов.

7. Каковы достоинства, недостатки, перспективы возобновляемой энергетики?

8. Какие энергосберегающие мероприятия Вы знаете?

9. Какие меры по теплоизоляции зданий Вы знаете?

10. Назовите преимущества применения вентилируемых фасадов.

Часть 6. Технология «умный дом»

Современный дом – это сложный, многофункциональный комплекс, в состав которого входят инженерные и информационные системы, системы безопасности. Эксплуатация современного здания базируется на комплексе специальных технических средств, обеспечивающих условия профессиональной деятельности персонала, включая климатические условия, необходимый уровень защиты от стихийных бедствий и несанкционированного доступа, рациональное использование энергетических и коммунальных ресурсов между ними.

Один из основных пунктов, который обязательно включается в концепцию «Интеллектуального здания» – это идея рационального расхода энергии, воды, газа. Настоящее интеллектуальное здание устроено так, что все инженерные коммуникации находятся под постоянным контролем. Информацией об этом владеют диспетчеры, имеющие доступ к системе управления. Любая из систем диагностирует неполадки, которые в ней возникли. Как только обнаружена аварийная или близкая к аварийной ситуация, система «принимает решение» о дальнейших действиях. Очень важно также то, что фиксирование всех показателей работы инженерных систем здания позволяет точно знать расход воды, электричества и т. п. Преимуществами таких систем являются:

• Повышение уровня безопасности здания (пожар, доступ, протечка и пр.).

• Снижение стоимости владения (экономия энергоносителей, простота обслуживания, надежность системы управления).

• Престижность и повышение уровня комфорта.

6.1. Развитие новых технологий управления зданиями

В настоящее время существует понятие: «умное здание» или «интеллектуальное здание» («intelligent building»). Это понятие возникло вслед за развитием информационных технологий, автоматики, телемеханики и телеметрии, которые стали использоваться для управления инфраструктурой как больших общественных зданий, так и частного жилища. Чем больше в здании служб, использующих информационные технологии, и чем прочнее они связаны между собой, тем здание интеллектуальнее. Обычно такое взаимодействие выражается в создании единой системы управления.

На Международном Симпозиуме, посвященном проблемам интеллектуального здания, который проходил в Канаде еще в мае 1985 года, было дано следующее определение: «Интеллектуальное здание сочетает в себе инновации, технические и не только, с качественным управлением – чтобы добиться максимального возврата инвестиций». За последние десять лет концепция «Интеллектуального здания» обрела четкие очертания, и появились отработанные и проверенные на практике технические решения.

Самым известным примером умного дома считается дом миллиардера Билл Гейтс, несколько лет назад построившего особняк, со встроенной электроникой. Цена в 53 миллиона долларов остается рекордом для подобного рода объектов.

Затем на рынок вышли компании, предлагающие типовое «интеллектуальное» жилье. Классическим примером может послужить квартал типовых коттеджей Tunnel Wood Road в одном из пригородов Лондона, построенный компанией Laing Home. В сравнении с виллой Билла Гейтса эти «Интеллектуальные дома» относительно невелики – в каждом 11 комнат. Но оснащены новейшими системами «интеллектуального» управления и современными линиями связи. Запускать сигнализацию, кондиционирование, вентиляцию, электропитание и другие инжиниринговые системы коттеджа владелец может на расстоянии – с помощью мобильного телефона. Стоимость данного строения около 750 тысяч долларов.

Продолжила данную концепцию компания Samsung, построив в Ceyne Tower Ра1асе, жилой комплекс из 6 небоскребов, включающий в себя одно из самых высоких жилых зданий в мире - 73-этажное здание высотой 264 метра. Почти 3 тысячи квартир Tower Ра1асе объединены сетью Home Vita, обеспечивающей централизованное управление домашней техникой и инженерными системами всех зданий. Квадратный метр в таких квартирах стоит порядка 10 тыс. долларов.

Задачей проекта «умный дом» было – объединить все компоненты в единую систему. При не хватке какого-либо компонента, его создавали. В концепции «умного дома» можно было выделить 4 основных направления: безопасность, развлечения, домашний офис и управление самой разнообразной техникой. Это означает, что пользователь может управлять с единого пульта всей техникой в доме. Но система управления должна быть достаточно простой, чтобы пользоваться ею мог любой человек. В итоге был создан универсальный пульт, представляющий собой переносную жидкокристаллическую панель, работающую от батареек. Более того, всем этим можно управлять через Интернет, при наборе необходимого пароля.

В странах Запада зачастую понятие «Интеллектуальный дом» взаимодействует с «Пассивным домом», или имеет второе название «Экодом», с малым энергопотреблением, так как наиболее эффективные «пассивные» дома по совместительству являются и «умными» домами.

«Пассивный дом» в теории представляет собой независимую энергосистему, не требующую расходов на поддержание комфортной температуры. Дом отапливается благодаря теплу, выделяемому живущими в нем людьми, находящимися в нем бытовыми приборами и альтернативными источниками энергии. Горячее водоснабжение должно осуществляться за счет установок возобновляемой энергии, например тепловых насосов или солнечных батарей.

Схема оборудования «пассивного» дома около 20 лет назад, была разработана доктором Вольфганг Фальстом, основателем Института «пассивного» дома в Дармштадте (Германия). На 2007-й год в странах Западной Европы по этой технологии построено более 2 тыс. сооружений. Например – особняки в городе Ульме, построенные в 2000 г.; эксперимент с переоборудованием обыкновенного студенческого общежития в пассивный дом в городе Вуппертале, а также первое в мире здание, в котором энергии производится больше, чем расходуется, в городе Вайце (возведено в 2001 г.).

В Европе с применением подобных технологий построена экодеревня (Хельсинки, Финляндия), представляющая собой экологически чистую территорию сельского типа площадью 1132 га. При строительстве экодеревни были применены такие современные технологии, как использование обратной воды системы теплоснабжения для напольного отопления, утилизация тепла удаляемого воздуха, системы естественной вентиляции с дефлекторами новой конструкции, использование солнечных коллекторов, автоматизация систем жизнеобеспечения, использование эффективной теплоизоляции в ограждающих конструкциях. Замеры показали, что энергопотребление в домах не превышает 15 кВт-ч на 1 куб. м в год.

Для зданий промышленного или офисного назначения сбережение тепла не менее ценно. В Дании, Германии, Финляндии и других странах, разработаны специальные целевые государственные программы по приведению всех объектов регулярной застройки к условно «пассивному» уровню (дома ультранизкого потребления – до 30 кВт-ч/куб. м в год). Например, в Дании построено офисное здание Исследовательского центра ROCKWOOL. Проект удостоен звания «Офис 2000 года», а сооружение признано одним из самых энергоэффективных в мире.

Таким образом, происходило развитие новых технологий управления, как жилыми, так и промышленными зданиями. Особенность, характерная для Европы: интеллектом чаще наполняют офисные, нежели элитное жилье. Тем не менее, с каждым годом все больше людей интересуются вопросом в частном порядке.