Утеплитель из конопли, вентиляция из картона и энергоэффективная «панелька»

0
648
Hempire
В конце сентября шесть украинских компаний получили ваучеры от ЕБРР и ЕС на климатические инновации. На финансирование могли рассчитывать проекты, которые стимулируют сокращение выбросов парниковых газов в атмосферу и расхода энергии в стране. Общий размер гранта составил 160 000 евро, а до конца 2018 г. организаторы планируют раздать ваучеры на сумму миллион евро. Полученные средства помогут компаниям сертифицировать и вывести продукты на рынок или дальше развивать технологию. Редакция «Дома инноваций» пообщалась с авторами трех проектов-победителей, которые занимаются разработкой инженерных решений, и узнала, в чем уникальность их технологий.

Hempire

За что грант: создание на 100% экологически чистого материала для утепления и строительства домов на основе технической конопли, без примесей цемента и с отрицательным углеродным следом.

Сергей Коваленков

Сергей Коваленков, основатель Hempire UA работает в сфере экологического строительства уже семь лет. Около трех лет назад Сергей поставил себе цель создать на 100% экологически чистый материал, который не содержит вредных для человека элементов. Дело в том, что в качестве связующего в строительных материалах в той или иной степени присутствует цемент. Коваленков от цемента решил отказаться.

Над технологией работали украинские ученые в Киеве. Получившийся материал не только не содержит вредные вещества, но и имеет отрицательный углеродный след: застывая, он поглощает углекислый газ. Кроме того, гектар технической конопли за время своего роста поглощает около 10 т углекислого газа. В качестве сырья используется то, что раньше считалось отходами производства тканей и канатов.

Hempire

«Современные утеплительные материалы недолговечны и неэкологичны, их действие сводится к тому, чтобы не пропускать воздух, а параметры в характеристиках указаны для определенных условий. В жизни температура и влажность всегда нестабильны. То есть условия, в которых пребывают утеплители, постоянно меняются, соответственно, меняется их поведение в окружающей среде. Утеплители из конопли работают иначе – они не задерживают воздух, а накапливают его, и они не вредны для организма», – объясняет изобретатель. В регионах, где холодно, материал накапливает теплый воздух – и если выключить отопление, еще какое-то время отдает его в помещение. В жарких местах – задерживает домашнюю прохладу. Дому из такого материала не нужна вентиляция, а стены – огнеупорные.

В связующем присутствует высокощелочная известь – это непригодные условия для развития грибка, поэтому материал не боится его и не нуждается в изоляции от окружающей среды. Кроме того, щелочь защищает от грызунов.

Материал используют как для утепления существующих помещений – стен, пола, потолка, так и в строительстве каркаса.

HempireПо времени возведение дома по традиционным технологиям и конструирование из промышленной конопли примерно равны. Если говорить о размерах помещений, то тут, по мнению основателя проекта, ограничений нет, поскольку роль несущей конструкции выполняет каркас. С формой тоже – Hempire доводилось утеплять как традиционные дома, так и помещения с купольной конструкцией.

Сергей Коваленков говорит о том, что его материал гарантирует минимум 30% экономии отопления по сравнению с обычными технологиями строительства. Стоимость «стены» при этом может быть на 10–20% дороже, но разница окупается за несколько отопительных сезонов.

По словам Коваленкова, чем выше поднимаются тарифы на отопление, тем больше у него заказов. Основная аудитория – люди, которым важна экологическая составляющая материала. Ключевой рынок – Украина. Также есть зарегистрированная компания в США, проекты во Франции, Швеции и других странах, существуют планы построить дом в Японии. Смесь производят непосредственно на строительной площадке и готовят за 5 мин, именно поэтому компании неважно, где строить дома – главное, чтобы компоненты были под рукой.

Самое холодное место, где построен дом из материала Hempire, – север Польши. Также компания помогала в строительстве дома в Швеции. Но в Швеции конструкция дома не позволяет приписать все теплосберегающие характеристики только украинскому материалу – там используется купольная крыша.

Hempire

Материал также улучшает энергосберегающие характеристики. В следующем году Hempire планирует построить дом на Аляске, в городке Бэрроу, сняв тем самым вопрос о температурных минимумах, в которых их технология применима.

Самое теплое место, где Hempire строила дом, – Карибы. По словам Сергея, в зависимости от региона толщина и плотность материала немного отличаются. В теплых местах нужны тонкие стены, в холодных – толстые.

Производство находится под Киевом. На нем создают сам материал. Растение закупают у партнеров. Чтобы утеплить дом на 100 квадратов, нужно около 2 га технической конопли, при этом Украина находится на третьем месте по объемам выращиваемой технической конопли в Европе, так что дефицита нет и не предвидится.

«ВТС-Комплект»

За что грант: создание доступного рекуператора из картона.

Стоимость обычного рекуператора составляет несколько тысяч евро, это неподъемная сумма для среднестатистического украинца. Тем не менее, в быту он выполняет две важные функции.

1. Обеспечивает поступление кислорода. Украинцы активно утепляют свои дома – ставят герметичные многокамерные пластиковые окна, закрывают фасады, заделывают щели, чтобы через них не выходило тепло. С одной стороны, это позволяет экономить. С другой – в квартиру не поступает воздух, необходимый для всех жизненных процессов организма. И либо человек начинает страдать от нехватки кислорода, либо открывает окна на проветривание – и тем самым выпускает тепло наружу, обеспечивая те же потери.

2. Позволяет экономить на отоплении. В современных домах порядка 40% потерь тепла приходится на старые системы вентиляции. Через рекуператор воздух поступает, но таких потерь тепла нет.

ВТС-КомплектУкраинская разработка будет стоить около 300 евро. Доступная цена сразу была важным условием, поскольку в компании понимали, что только так можно сделать продукт массовым. Проект называется Cardboard Hole Air Hanging Unit – это вентиляционный агрегат с рекуперацией тепла, сделанный из гофрокартона. Сейчас он находится в разработке, есть готовые прототипы.

Михаил Махлевич, ВТС-КомплектИдея принадлежит Михаилу Махлевичу, коммерческому директору и соучредителю «ВТС-Комплекта». Специализация компании – промышленная и коммерческая вентиляция. По словам Михаила, к ним часто обращались друзья и родственники с просьбой сделать вентиляцию, но для частного потребителя решений не было. Так родилась идея сделать вентагрегат небольшой производительности. В «ВТС-Комплекте» посчитали, что среднему офису или дому нужно 250–300 м³ воздуха.

«Мы подошли к решению с чистого листа. Обратили внимание, что никто уже не делает металлические воздуховоды с утеплителем, используются более доступные материалы, а корпуса вентустановок до сих пор остались металлическими – это атавизм! На идею материала натолкнула мебель из картона. Конструкционные качества картона сильно варьируются в зависимости от толщины. Кроме того, у бумаги есть теплоизоляционные свойства. Конструкция гофрокартона, кстати, в разрезе напоминает конструкцию рекуператора», – объясняет выбор материала Михаил Махлевич.

ВТС-Комплект, рекуператорРазработкой занимался непосредственно он. Партнером проекта стала компания «Дунапак Таврия». Это крупное австрийское производство, которое находится в Херсонской области и специализируется на гофрокартоне. Они выступали и как консультанты, и как производство для первых макетов. После получения гранта компания также будет работать с ARTKB.

Впереди у рекуператора из картона длительные испытания и сертификация. Ее будут проходить в Украине. Со временем планируют осваивать другие рынки – одним из условий гранта была масштабируемость проекта.

«Инженерные инновации»

За что грант: усовершенствование технологии строительства домов из железобетонных конструкций.

В компании говорят, что это оптимизация советской технологии строительства панельных домов. За счет изменений в конструкции на производство зданий с такими же характеристиками надежности и устойчивости идет практически вдвое меньше металла и бетона, не нужны железобетонные фасады и перегородки, железобетонные перекрытия заменяются на пустотную плиту. Новая конструкция дает больше свободы действий в планировках, позволяет увеличивать площадь светопрозрачных конструкций, а также использовать легкие фасадные утеплители, которые уменьшают потери тепла.vladimir_shadrin

В следующем году проекту исполняется десять лет. По словам директора «Инженерных инноваций» Владимира Шадрина, за это время на разных этапах поработало много специалистов, но аспект сейсмической устойчивости, который стал ключевым для проекта, в 2014 г. сформулировал ведущий специалист предприятия Григорий Червонобаба.

«Суть изобретения состоит во взаимной компенсации сейсмических и гравитационных сил земли, без разрушения строительных конструкций. Наши конструкции изготавливаются промышленным способом и складываются не в стены, а в каркас здания при минимуме сварочных и бетонных работ на стройплощадке», – объясняет Шадрин. По его словам, в сильно упрощенном виде это можно сравнить с сухой кладкой стен инками. Инки использовали камни разного размера, настолько плотно подогнанные друг к другу, что между ними нельзя просунуть даже лезвие ножа. Во время слабых землетрясений камни оставались неподвижными, во время сильных – двигались, но после – всегда возвращались на свои места.

Конструкция подходит для территорий с небольшой сейсмической активностью, например, Киева. «Вместе с НИИСК мы сделали обоснование четырехэтажного здания для сейсмичности 10 баллов. Есть вопросы, требующие детальной проработки, но перспективы, на наш взгляд, хорошие», – объясняет Шадрин.

«Инженерные инновации» сотрудничают с компаниями в нескольких странах СНГ, но до начала промышленного использования технологии еще далеко. Компания привлекает к ней внимание, стремится сделать обсуждение технологии открытым и продуктивным, но говорит, что главный сейчас вопрос – привлечение средств, а для этого важно доказать сейсмоустойчивость и энергоэффективность зданий.

Грант пойдет на подтверждение заявленной энергоэффективности технологии строительства. Для расчетов привлекут стороннюю организацию (НИИСК в данном случае). Если результаты будут положительными, технологию будут развивать.

«Мы получили положительное заключение предварительной международной экспертизы в январе 2017 г. Сейчас получаем локальные патенты для стран СНГ, Индии, Китая, Узбекистана. Это начало пути. Для промышленного внедрения требуется много средств, и мы планируем привлекать гранты по другим программам, в частности по европейской программе „Горизонт-2020“», – говорит Владимир Шадрин.

Підписуйтесь на наш канал у Telegram

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here