"Рай на земле", или кое-что о комфортном проживании в пустыне

 

Данный проект – огромный шаг для человечества, когда предстоит осваивать пустынные и жаркие территории, которые занимают 14%, или 1/7 площади всей суши на планете. Значительная часть пустынь – в Китае и в Австралии, а также Атакама в Чили и Сахара с Намибом – в Африке. И процент опустынивания из-за действий человека будет только расти.

Автор хочет предложить вниманию читателей блога свой проект автономного семейного дома для проживания в пустыне. Электричество, питьевая вода, электрическая и, при желании, водородная газовая плита – всё это учтено в проекте дома.

Сам дом – 100 кв.м, жилая площадь – 4 комнаты общей площадью 50 кв.м., зал и кухня – по 18 кв.м. Предусмотрены все бытовые удобства – ванная комната и туалет (раздельные). Вода ледяная (0 градусов Цельсия) и тёплая (+42 градуса Цельсия), возможна придомовая «зелёная площадка» до 100 кв.м.

На листе I приведены общий план дома изнутри и лицевая (вход) часть дома с находящимися на крыше дома (170 кв.м.) фотоэлектрическими панелями. Слева направо - две комнаты по 12 и одна 18 кв.м, кухня 18 кв.м, в которой предусмотрен холодильный шкаф (вдоль правой стены), морозильная камера (справа вверху), электроплита, микроволновка, кухонный стол и четыре стула (табуретки).

Внизу - лицевая часть дома с входной дверью, ориентированной на север и солнечные фотоэлектрические батареи на крыше (общая площадь 170 кв.м., к.п.д. 20%, общая генерируемая мощность 34 кВт (эл.) с инвертором постоянного тока в переменный 50 Гц).

На листе II – примерные энергетические расчёты по подключаемой электрической нагрузке (в дневное время при температуре +40 градусов Цельсия). Здесь учтены: тепловой насос "воздух-воздух" 100 кВт (тепловых) или 14 кВт (эл.), работают 24/7; 4-х конфорочная электроплита 6,0 кВт (эл.); морозильная камера 2,5 кВт; стиральная машина (класс энергосбережения "А") 1,5 кВт; микроволновка 0,5 кВт; освещение: 5 ламп (кухня), 5 ламп (зал), по 3 лампы в две 12-метровые комнаты, 2 лампы (коридор), 1 лампа (прихожая), 1 лампа (8-метровая комната) 0,5 кВт; 4 ПК по 0,25 кВт - всего набирается 26 кВт (эл.).

На листе III – ночные расходы электроэнергии и принципиальная схема водно-воздушной системы дома. Ночью в пустыне другой режим. Если днём +40 С и относительная влажность воздуха (ОВВ) 5 - 20%, то ночью температура падает до +15 С и ОВВ возрастает до 20 - 60%. 

Однако абсолютное содержание влаги в воздухе неизменно и составляет 5 г/куб.м. Чтобы набрать 100 литров ледяной пищевой воды в сутки, под крышей дома находится тепловой насос типа "воздух - воздух" 100 кВт (тепл.) или 14 кВт (эл.). Соответственно его производительность должна составлять 230 л/с (0,23 куб.м/с).

Рядом с ним под крышей находится бак ёмкостью 400 литров, теплоизолированный минеральной ватой (по типу гигантского термоса). В бак поступает вода +42 С, идущая затем в кухню, ванную комнату и туалет.

Внизу листа показана водно-воздушная система дома: воздух +40 С поступает на охлаждение в тепловой насос (ТН), откуда он идёт на вентиляцию и охлаждение, а ледяная вода 0 С подаётся, с одной стороны, в холодильный шкаф (ХШ) для приготовления пищи и питья; а, с другой, подаётся в чёрный змеевик во дворе, нагревается до + 42 С и идёт в душ, ванную и туалет.

На листах IV и V – система очистки отходов и детали жизнеобеспечения ночью, а также принципиальная схема обеспечения электроэнергией ночью, после захода солнца. Отходы отправляются прямиком в электрический миксер, образующаяся водно-моче-каловая взвесь - в высокооборотную центрифугу. 

После центрифуги "грязная" вода используется для полива придомового участка; твёрдые фракции оседают на днище и стенках центрифуги и требуют ручного удаления с последующей сушкой на солнце и использования в качестве удобряющего вещества для придомового участка.

Ночью ТН можно включить в обратном режиме для обогрева комнат. В качестве резерва электроэнергии можно использовать 20 последовательно включённых через инвертор (20*12=240 Вольт) АКБ от тяжёлых грузовиков ёмкостью 140 - 200 Ампер*часов. Тогда ёмкость батареи составит от 33 до 48 кВт*ч. Этого вполне достаточно, чтобы в доме КРУГЛОСУТОЧНО могла функционировать система "всё включено". Зарядку АКБ проводить днём, в период переизбытка солнечной энергии.

Как-то ведущий на радио «Вести FM» Евгений Янович Сатановский в одном из интервью с видным африкановедом посетовал, что нам нечем торговать с Африкой. Мол, природных богатств в Африке не меньше, чем в России. 

Теперь есть чем, Евгений Янович! Комфортом не хуже, чем в Европе, куда бегут африканцы. И не только с Африкой, но и с Австралией, Чили и многими другими странами. И заплатить нужно только за строительство дома. Никакой «коммуналки»! Есть пустыня? "Welcome to Russia!" за заказами!

P.S. от 27.04.2023 г. Данный материал подготовлен мной для отправки главе ГК "Ростех" Сергею Викторовичу Чемезову.