Отопление на еко дом

Самостойният екологичен дом се  вписва в средата в устойчив, щадящ природата баланс с естествените енергии и ресурси . Подобна къща, център на малко стопанство, не само че не вреди, но и обогатява средата със живот и красота.

Отоплението на такъв дом може да варира от най-елементарното пасивно ползване на слънчевото лъчение, съчетано с акумулираща термична маса , суперизолиране и компактна оптимална форма до тотална интеграция на различни системи за отопление, климатизация, вентилация, снабдяване с топла вода и електрическа система за незамисимост от мрежата.

Избора на технологично решение и нивото на комплексност на отоплението се определя от :

1.    Климатичните дадености на средата.
2.    Отопляемият обем и желаното ниво на топлинен комфорт.
3.    Възможностите за първоначални инвестиции.
4.    Предпочитания на собственика и възможности за използване на енергийни източници – предимно възобновяеми.

За съобразяване с факторите 1. и 2. е необходимо да се изчисли количеството енергия за една година., необходима за поддържането на желаният комфорт. Използва се изчислителният метод heat degree days, който се основава на статистика от средните  годишни амплитуди на околната температура за една година.
Съчетаването на факторите 3.и 4. е свързано и със стила на живот на обитателите, с възможности и желание за поддръжка и самостойност и е съобразено с крайната цена –сбор от  първоначална инвестиция и ежедневно ресурсно осигуряване.

Намаляването на екологичната стъпка и при отоплението се подчинява на аксиоматичният принцип:  колкото по–просто, толкова по-щадящо. Колкото по-интегрирано е отоплението с всички други системи, толкова по- ефективно. Системното разглеждане на различните варианти на отопление може да се разгледа като категоризация според източниците на енергия и според начина на добиване и разпределение в дома.

Според източниците на енергия (тъй като разглеждаме еко къщите, то изключваме всякакви фосилни и невъзобновяеми източници) и начина на добиване:

Слънчева енергия – директно добиване на топлина или с медиум : въздух или течност (вода). За целта дизайна на къщата включва елементи с които лесно да се прихване слънчевата енергия и да се натрупа в термична маса.

Генерирането на топлина с въздушен медиум е нискотехнологично решение за климатизация (въздушни слънчеви топлообменници, въздуховоди и слънчев комин). Тази техника  ползва естествени процеси и може да се достигне до напълно нискотехнологично енергийна самостоятелност – без да се прави компромис с комфорта в интериора.

По-усложнената, но и с повече възможност зо контрол и интегриране с други системи е отоплението с помощта на прихващането на слънчева енергия посредством слънчеви панели, загряващи вода или друга стабилна течност. И тук има нужда от огромна термомаса за да се изравнят дневните, а при по- сериозно техническо осигуряване и годишните амплитуди на добитата топлинна енергия директно от слънцето.

С термопомпи – ползвайки разликата в температурата на различни среди.      При този метод е необходимо постоянното влагане на друга енергия – механична за задвижване на цялата система или непряко – електро, което често бива забравяно като фактор в уравнението за устойчивост и енергийна независимост.
По същество климатиците – сплит система работят като термо помпа, но за по-сериозно извличане на енергия по този метод се използват все по- популярните термопомпи свързани с масата на земята, където на каскаден принцип се извлича енергия за интериора с помощтта на разликата в температурата между две среди и термодинамични процеси изискващи скъпа система .

Изгаряне на биомаса:
Може да бъде директно добита дървесина или отпадъци от селско стопанство или дърводелство – във вид на пелети, брикети или насипно.

Отоплителни системи с изгаряне на биологично добити деривати:
Метан – от компостирането на растителни отпадъци.
Етанол – добива се чрез ферментация и дестилация, чист при горене.
Биодизел - Мнозина вероятно си спомнят нафтовите печки от соц. миналото. Сега има възможност за техният ренесанс – същите могат да работят на биодизел или преработени от ресторанти масла.

Ефективно отопление с използване на   биологичен екзотермичен процес – компостиране. При един добре зареден компост с трици и домакински отпадъци се отделя температура до около 65 градуса и метан.  Енергията от един 6 м3 комбиниран компост може да стигне за снабдяването с топла вода за едно скромно семейство за три сезона. Метана, които се отделя от подобен компост може да служи за готвене и даже за гориво на малък автомобил.

Принципа на действие на идеалната печка за отопление на дърва с всички варианти за изпълнение ще  разгледаме в отделен текст – в следващото издание. Отоплението с изгарянето на дърва също преживява ренесанс и последните 20-ина години се появяват нови решения (преосмислящи традициооните печки) : от steam-punk-a на печката ракета, през високите технологии на котли на водна риза, до интегрирането на водна риза в кахлените печки (подобни на балканския джамал) и експериментирането с нов дизайна на горивни камери.

Автор: Мартин Микуш – архитект, един от пионерите в зидането на rocket stove отоплителни печки. Често пече квасен пълнозърнест хляб на една от иззиданите от него традиционна пещ на дърва.