Дмитрий Калюжный - Третий путь цивилизации, или Спасет ли Россия мир?

является использование специально разработанных для этих целей воздухо-воздушных теплообменников.

Теплопотери через входные двери могут быть значительно сокращены улучшением ихконструкций и устройством тамбуров в качестве дополнительных тепловых буферов.

Очевидно, тепловые потери дома зависят от физико-географических условий, от суровости зимы. Теплопотери в первом приближении пропорциональны снижению температуры и длительности периода с низкими температурами. Поэтому суровость отопительного сезона характеризуется числом градусодней — произведением среднего отклонения температуры ниже 18 градусов на среднюю продолжительность в сутках отопительного периода. Для России этот показатель меняется от 1044 в Сочи до 12045 в Оймяконе; в районе Москвы он равен 5025. В США аналогичный показатель в среднем равен 2700, в Германии 31б0, Швеции 4020.

Но сегодняшние технологии позволяют даже в России снизить теплопотери дома до 30-40 квт.час/м^год. При таких низких потерях можно уже отказаться от системы отопления в доме вообще. Таким образом, становится реальным лозунг «лучше один раз утеплить дом, чем всю жизнь его отапливать».

Сделать это возможно потому, что в доме помимо собственно отопления постоянно идут множество энергетических процессов, сопровождающихся выделением тепла. Это работа бытовых приборов и устройств, освещения, отдача тепла горячей водой, нагрев солнцем стен и проходящими через окна лучами предметов интерьера и т.д. И наконец, сами люди и домашние животные выделяют заметные количества тепла. Так, взрослый человек, занятый легким трудом, рассеивает мощность 200-300 ватт, при увеличении физической активности это значение увеличивается многократно. На всякий же случай можно иметь в доме, как в благодатной по климату Западной Европе, камин.

Системы отопления делятся на лучистые, в которых теплоотдача происходит преимущественно излучением,

и воздушные, в которых более половины тепла расходуется на нагрев воздуха. Однако известно, что человек себя чувствует комфортнее, если поверхности теплее воздуха. В настоящее время воздушные системы более просты и дешевы, поэтому более распространены, но в эко-доме систему терморегулирования по возможности следует выполнять по лучистому типу, поскольку такая система более экономична и гигиенична. Правильно организованная вентиляция позволяет снизить воздухообмен в два и более раз и многократно уменьшить потери тепловой энергии.

Для поддержания необходимого для дыхания уровня кислорода в помещении необходимо подавать около двух кубометров воздуха в час, в расчете на одного сидящего человека, занятого легким трудом. Качество воздуха и микроклимата жилых помещений определяется процентным содержанием кислорода и углекислого газа, загрязненностью, наличием запахов, электрическими свойствами (количеством отрицательных и положительных ионов).

До недавнего времени лишь загрязнение наружного воздуха привлекало к себе внимание. Однако исследования, проведенные во многих странах, показали, что внутренний воздух помещений может быть в десятки раз более загрязнен, чем наружный. Но даже если уровни загрязнения внутреннего воздуха невысоки, люди подвергаются его воздействию в течение длительного времени, поскольку значительную часть своей жизни проводят в домах.

Характерная для современных жилищ повышенная загрязненность внутреннего воздуха свидетельствует о наличии внутренних источников его загрязнения. Основные среди них — выделения из строительных и отделочных материалов, предметов интерьера, выделения от хранящихся в доме материалов и химических веществ, выделения при приготовлении пищи и других бытовых работах, выделение загрязнений людьми и другими живыми обитателями и тд. Поддержание на хорошем уровне качества воздуха в домах требует соблюдения множества взаимосвязанных конструктивных и эксплуатаци

онных правил, и попытки решения этой задачи пассивной вентиляцией, как это принято сейчас — самый непродуктивный и затратный путь.

Выбор и организация интерьеров жилых помещений, способов уборки и ведения домашнего хозяйства могут способствовать как сильному загрязнению внутреннего воздуха, так и минимальному влиянию на его качество. Материалы, из которых изготовлена мебель и другие элементы внутреннего убранства, могут способствовать или не способствовать выделению в воздух пыли и других вредных веществ, поэтому они должны выбираться с учетом и этого фактора.

К настоящему времени известны специальные технические и биологические системы для коррекции и улучшения качества воздуха, в частности, давно известно применение для этого некоторых растений. Существуют также различные бытовые фильтры, способные очищать воздух и обогащать его полезными компонентами. Имеется целый ряд приборов домашнего применения, улучшающих аэроионный состав воздуха, потребляющих мало энергии.

Таким образом, оптимальная стратегия поддержания хорошего качества внутреннего воздуха предусматривает разумное сокращение внешнего воздухообмена, подавление инфильтрации и внутренних источников загрязнения,применение управляемой поком-натной вентиляции с возвращением тепла удаляемого воздуха, применение систем коррекции и улучшения качества воздуха.

Но вообще без энергии экодом существовать не может. Естественно, ее следует брать из возобновляемых источников. Согласно классификации ООН, к ним относятся энергия солнца, ветра, биомассы, приливов, разности температур слоев воды в океанах, геотермаль-ная, гидравлическая и ряд других. Гидроэлектростанции, работающие от воды, и топливо на основе растительности тоже могут быть отнесены к возобновляемым источникам, но лишь при соблюдении определенных условий. Гидроустановки должны быть небольши-

ми, чтобы существенно не менять гидрорежим территорий. А топливо из растений должно приготовляться из однолетних растений. В этом случае тот запас углекислого газа, который в них будет высвобождаться в процессе сгорания, равен тому, который в период его роста был изъят из атмосферы, и общий баланс практически не будет нарушен.

И все же наиболее простым является использование солнечной энергии. В большинстве районов Земли ее поступает достаточно для удовлетворения всех нужд экодо-ма. И уже есть соответствующие приборы. Устройства, преобразующие солнечную энергию в тепло, используют длинноволновую (инфракрасную) часть спектра, преобразующие ее в электроэнергию — коротковолновую.

Основными факторами, определяющими приход солнечной энергии в том или ином географическом районе, являются широта и облачность. При одинаковой широте континентальный климат, как менее облачный, будет более благоприятен для солнечной энергетики, чем морской. Но Россия проигрывает иным территориям. Если в центральной Европе годовой приход солнечной радиации составляет 1,1 мвт.час/м^, в районах Саха-ры — 2,3 мвт.час/м~ то в России приход солнечной энергии на горизонтальную поверхность колеблется от 0,7 мвт.час/м^год на севере до 1,5 мвт.час/м^год на юге. В Петербурге 0,93, в Москве 1,01, в Новосибирске 1,14 и в Астрахани 1,38.