Розробка системи енергопостачання енергозберігаючого фермерського будинку з використанням теплових насосів

Abstract

Енергоефективність є важливим напрямом сучасної людської цивілізації. Енергоефективність дозволить людству зробити великий крок до максимальної екологічності як світового співтовариства так і кожної родини. В ХХI столітті енергоефективність перетворилась в життєву необхідність. Сьогодні енергоефективність дозволяє жити економно. На відміну від енергозбереження, головним чином спрямованого на зменшення енергоспоживання, енергоефективність – доцільне (ефективне) витрачання енергії. Енергоефективність – ефективне (розсудливе, доцільне) використання енергетичних запасів. Це застосування меншої кількості енерг для підтримання того ж рівня енергетичного забезпечення будівель або технологічних процесів на виробництві Енергоефективний дім – це споруда з оптимальним мікрокліматом при низькому рівні енергоспоживання. Завдяки конструкції та інженерному обладнанню такий дім дозволяє зменшити використання енергії до 90% в порівнянні зі старими спорудами. У зв’язку з швидкими темпами виснаження природних енергоресурсів та постійним ростом цін на їх використання концепція енергоефективного будинку набирає все більшої популярності в розвинених країнах світу. В 80-х роках спеціалісти Міжнародної енергетичної конференції ООН ініціювали ідею щодо проектування «пасивних будинків», що будуть максимально незалежними від зовнішніх енергоресурсів та дружніми до природного середовища. Енергоефективні будинки можуть бути як такі, що споживають на 50% менше енергії, ніж стандартні будівлі, так і такими, що генерують енергію. Відмінна теплоізоляція, інноваційний продуманий дизайн та використання відновлюваних джерел енергії дозволяють таким будинкам продавати залишки енергії енергетичним компаніям. Для сучасного комунального господарства енергозбереження це найпрогресивніший шлях подальшого розвитку. Так як сучасна економіка в епоху високого рівня конкуренції не може дозволити такого високого рівня енергоємності як в промисловому секторі так і комунальному господарстві. Стандарти енергоємності ХХ століття сьогодні є шляхом до банкрутства та дефіциту домашнього бюджету. Тому сьогодні енергоефективність є необхідним механізмом виживання кожного окремого домогосподарства. Сьогодні на житловий сектор припадає майже 40% річного світового споживання первинних енергоресурсів і приблизно така ж частка світових викидів вуглекислого газу. Прийнято міжнародний стандарт ISO 50001, який регулює в тому числі енергоефективність. У загальному обсязі кінцевого споживання енергії в державах ЄС частка промисловості становить 28,8%, частка транспорту – 31%, сфери послуг – 47%. З урахуванням того, що близько 1/3 обсягу енергоспоживання витрачається на житловий сектор, у 2024 році була прийнята Директива Європейського Союзу щодо енергетичної ефективності будівель в якій сформульовані вимоги до будівель з нульовими викидами. Директивою передбачається, що загальне річне споживання первинної енергії новою або відремонтованою будівлею з нульовими викидами повинно повністю покриватись на основі: - енергії з відновлюваних джерел, виробленої на місці, - відновлюваної енергії, що надається спільнотою відновлюваних джерел енергії, або - відновлюваної енергії та відпрацьованого тепла від ефективної системи централізованого опалення та охолодження