Яков Иосифович, как возникла идея «Умного дома»?
– Кафедра «Охрана окружающей среды» занимается проблемами рационального природопользования: энергосбережение и в целом эффективное использование ресурсов – одно из главных направлений работы. Поиски альтернативных источников энергии являются приоритетом – ведь важно не только произвести энергию, но еще и экономно ее использовать. Для того чтобы понять, можно ли обеспечить потребление электроэнергии из альтернативных источников без подключения к традиционным сетям, насколько это экономично, и был задуман проект «Умный дом». Параллельно с этим решалась задача автономного водоснабжения: если взять воду на месте и подготовить ее и еще очистить сточные воды до нормативных показателей – насколько это будет эффективно?
«Умный дом» – это модуль жилого дома, в котором исключаются сетевое энергоснабжение, водоснабжение, система отопления и который позволяет оценить, как «зеленые» технологии могут функционировать в условиях Западного Урала. Также он может сочетать возможность собственной генерации энергии с подключением к централизованным сетям, когда собственных энергетических мощностей не хватает.
В Перми настолько плохая экологическая обстановка, что такие технологии станут все более востребованными или просто мы идем в ногу со всем миром, и это тренд?
– Весь мир, развитые страны, и Россия в том числе, стараются приходить к устойчивому развитию. Оно предполагает экономное использование ресурсов, снижение нагрузки на окружающую среду до приемлемого уровня рисков. Это общая тенденция – кто-то продвинулся дальше, кто-то недалеко. Пермский край – не исключение. По экологическому состоянию, конечно, нагрузка на окружающую среду в регионе высокая – многие промышленные объекты были построены по очень устаревшим технологиям. Но постепенно идет снижение числа таких предприятий или происходит замещение технологий. «Зеленые» технологии становятся доступными.
Это длительный процесс: для того чтобы перейти на них окончательно, нужно не только промышленность перестроить, но и сознание людей. Подобное движение и в Пермском крае набирает обороты. Во многих отраслях тенденция положительная. Пример экономии ресурсов в промышленности: «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» – сейчас один из главных российских производителей серы. Там были полигазовые выбросы, которые загрязняли воздух, но на предприятии научились улавливать серу из отходящих газов.
Кто принимает участие в разработке и реализации проекта «Умный дом»?
– «Умный дом» задуман как программа, в которой участвуют три факультета: автодорожный, электротехнический и строительный факультеты ПНИПУ. Сначала был разработан проект этого дома, мы предложили эту идею администрации Ленинского района, и власти оказали нам финансовую поддержку в реализации «Умного дома».
Какой источник инвестиций для этого проекта?
– Частных инвесторов нет, помогает университет и мы, сотрудники кафедры «Охраны окружающей среды», также вкладываем собственные средства. Например, в ближайшее время начнем оборудование дорожек и покраску дома – здесь точно свои средства используем. Для этого недавно провели конкурс по ландшафтному дизайну территории вокруг «Умного дома», здесь будут цветники, стоянка для велосипедов, дорожки, создадим водный объект. Хотим водить сюда школьников: сделать пруд небольшой, в котором были бы представители всей биоты – и растительность, и водные организмы, чтобы дети могли брать пробы ила, воды и под микроскопом изучать простейшие микроорганизмы.
Когда началась эксплуатация «Умного дома» и какие основные технологии внедрены?
– Дом смонтирован в декабре 2013 года, в нем реализована система горячего водоснабжения и отопления с помощью немецкого теплового насоса, который берет термальное тепло из земли. Кроме того, дом оборудован солнечными батареями, солнечным коллектором. Конечно, зимой не хватает этой энергии полностью, периодически подключается электрический котел, но редко.
Дело не только в установленных технологиях – сам дом сделан так, чтобы теплопотери были минимальны: здесь особая конструкция стен, окон и дверей. Нет традиционных батарей внутри помещения – отопление идет через пол, можно регулировать температуру, задавать разный воздухообмен, ориентироваться на присутствие в доме людей, чтобы когда их нет, минимизировать расход ресурсов.
У нас есть защита от вандалов – установлена сигнализация, а также есть централизованное дистанционное управление всеми системами.
Когда разрабатывался проект «Умного дома», был взят за основу действующий прототип, возможно, зарубежный?
– Сама идея не нова, подобные дома есть и в нашей стране, и за рубежом, но каждый раз применяются отдельные программные продукты, отдельные ноу-хау. В разработке самой системы автоматизации и диспетчеризации участвовал электротехнический факультет. От кафедры охраны окружающей среды участвовал руководитель программы «Умный дом» доцент Александр Сурков. Была сделана система управления, система опроса датчиков и многое другое.
Вопросами водоснабжения и водоотведения занимались сами, это отечественные разработки.
Получается, если разработки преимущественно пермские, то правильно ли утверждать, что Пермь впереди всех в вопросе «зеленых технологий»?
– Глобально – нет, умные дома в мире существуют. Но у нас, по факту, не было и нет конкуренции: не найти подобного опыта комплексного решения вопросов энергосбережения в условиях Западного Урала. Отдельные элементы такого подхода есть в других городах и даже у нас: в классическом университете, например.
Есть ли планы по переводу деятельности в бизнес-русло?
– Сначала ждали, пока накопим опыт прохождения низких температур, хотели пережить не одну, а две зимы, чтобы собрать статистику.
Мы провели экономическую оценку, получается так: стартовые затраты достаточно высокие, но их можно минимизировать за счет использования более дешевых установок. Самым дорогим оказался тепловой насос, даже не сам он, а сопутствующие работы – бурение скважин для изъятия тепла. В тех случаях, когда есть рядом вода, либо грунтовые воды, либо источники поверхностных вод – пруд, река и т.д., тогда удешевление выйдет очень существенным, процентов на 50.
Если экономично подойти к каждой стороне вопроса, то при больших стартовых вложениях происходит очень быстрое изменение расходов на содержание дома или квартиры. Если учитывать еще и рост тарифов на коммунальные услуги, то экономия ощущается уже с первого года внедрения «зеленых» технологий. Кроме того, не требуется ни ремонта, ни расходных материалов впоследствии.
Стоимость внедрения «зеленых» технологий зависит от того, есть или нет сетевое газоснабжение, есть или нет сетевое водоснабжение горячей водой, централизованное отопление. Если есть сетевое газоснабжение, то пока дешевле обеспечивать дом газом за счет него, если нет – то дешевле альтернативные источники. То же самое и по остальным сетям.
Такие технологии подходят для любого вида строительства или только для частных построек?
– Подходят для очень многих объектов: не только для индивидуальных домов, но и для многоквартирных. Допустим, можно поставить солнечные батареи и решить вопрос экономии электроэнергии, например, на освещении подъезда и т.д. Можно реализовать отопление за счет тепловых насосов – выйдет дешевле по сравнению с центральным отоплением в расчете на кубический метр. Такой опыт есть в Подмосковье, в Ярославской области. Его часто применяют в домах, которые строятся за счет бюджета, например, для расселения людей из аварийного и ветхого жилья. При начальных достаточно высоких затратах идет быстрая экономия по квартирной плате и по расходам в целом.
Застройщики интересовались подобными разработками?
– Приходили «Камская долина», «СтройПанельКомплект», небольшие строительные фирмы. Обычно со словами – «есть такой дом, подберите нам систему отопления», а сами технологии им неинтересны, интересны готовые решения. Обращаются как к эспертам и как к проектировщикам, но мы так и задумывали – использовать «Умный дом» как наглядный пример, на который можно опираться.
С вашей точки зрения – пермяки готовы к таким новшествам?
– Люди не знают про них, они недостаточно информированы. Многие живут летом на дачах, где всегда проблема с горячей водой – душ принять, посуду помыть. Они могли бы поставить солнечные коллекторы, которые обеспечат с февраля-марта – настолько хорошее в нашем регионе солнечное сияние в эти месяцы – горячее водоснабжение на даче. Почему-то люди считают, что в Турции это можно, а в Перми – нет. Например, в корпусе кафедры охраны окружающей среды стоит солнечный коллектор: с апреля до октября обеспечиваем себя горячей водой за счет него.
