Электропроводка.

Инженерное оборудование жилого дома содержит все или некоторые из перечисленных ниже элементов.

1. Электропроводка.
2. Отопление.
3. Газ.
4. Водопровод и канализация.
5. Вентиляция и кондиционирование.
6. Слаботочная проводка: охранная сигнализация, телефон, антенны ….

Все эти системы достаточно сложны, ошибки в их проектировании и исполнении чреваты различными неприятностями. Так большая часть пожаров возникает из-за ошибок при монтаже или неправильной эксплуатации электропроводки, печей или отопительных котлов, подключения газа. Устроенная не правильно канализация способна заразить весь участок, а установленная любителем охранная сигнализация скорее поможет ворам, создав у хозяев иллюзию защиты. Поэтому проектирование и монтаж инженерного оборудования дома следует поручить специалистам. Ниже мы приведем сведения, которые помогут застройщику заказать проект инженерного оборудования и проверить , нет ли грубых ошибок в исполнении этих систем, но отнюдь не проделать такого рода работы самостоятельно.

Прежде всего, необходимо уяснить, какими электроприборами Вы будете пользоваться, и подсчитать их суммарную мощность. Разобраться с этим вопросом Вам поможет следующая таблица.

Таблица 1. Потребители электроэнергии.

Электропроводка начинается с подключения щитка с электросчетчиком и группой предохранителей к электросети. Если Вы планируете использовать в садовом домике только маломощные потребители электроэнергии, вполне достаточно однофазного (фаза и 0) подключения к сети и двух автоматических предохранителей (на фазу и 0). Сечение проводов и характеристики предохранителей поможет выбрать таблица 2.

Если на даче будут использоваться потребители средней мощности, можно обойтись однофазным подключением, но, при возможности, предпочтение следует отдать трехфазному (3 фазы и 0, четыре провода) подключению. Автоматические предохранители следует ставить отдельно для освещения, отдельно для каждой группы розеток (розеток, подключенных к одному проводу). На "0" при трехфазном подключении предохранитель ставить не следует.

Для использования в коттедже мощных электроприборов необходимо трехфазное подключение. Каждая розетка для мощного электроприбора должна быть подключена к своему предохранителю на щите. Дом, в котором используются электроприборы средней и высокой мощности, обязательно должен быть оборудован заземлением. Сечение проводов и характеристики предохранителей для трехфазного подключения поможет выбрать таблица 3.

Таблица 2. Таблица подбора автоматических выключателей и проводов.

Таблица 3. Таблица подбора автоматических выключателей и проводов.

Проводку в загородном доме следует проводить проводом в двойной изоляции (допустимо, но нежелательно использование провода в простой изоляции для скрытой проводки в каменном доме).

Для начала определим потребление электроэнергии родовым поместьем.

Освещение и электроприборы можно взять такие же, как в квартире. Каждый знает сколько он платит за электроэнергию в месяц. Могу привести цифры собственного расхода электроэнергии. Я с женой живу в двухкомнатной квартире площадью 45 м2, у нас используется стандартный набор электро-радиоприборов: лампы освещения, телевизор, холодильник, утюг, стиральная машина, регулярно используется тепловентилятор. Потребление в месяц около 150 кВт*час. Это в зимнее время. Раньше эта цифра была выше – около 300 кВт*час. Ее удалось снизить за счет применения для освещения энергосберегающих ламп. Не сложно подсчитать, сколько электроэнергии используется для освещения. У нас – это 10 энергосберегающих ламп общей мощностью 300 Вт. Получится 40 кВт*ч в месяц. Конечно, освещение – это далеко не все что нужно.

Использование электроэнергии в современной квартире

Проведем примерный расчет потребления электроэнергии в индивидуальном доме, где имеются 2 телевизора, компьютер, видеомагнитофон, компьютер, 2 холодильника, 10 шт. осветительных ламп, насос системы водоснабжения, стиральная машина, кратковременно используются мощные приборы типа утюга, чайника, электроинструмента. Энергопотребление такого дома, судя по опросам проживающих в индивидуальных домах, составит около 400 кВт*ч в месяц. При расчете предполагается, что в доме используется автономные системы газового отопления и горячей воды. Как видите, это довольно роскошный дом по набору используемых электроприборов. Для типичного среднего потребителя реальны цифры в 200-300 кВт*час и ниже. Кстати, среднестатистические данные по России указывают цифру суточного потребления электроэнергии в 3 кВт*ч, т.е. примерно 100 кВт*ч в месяц.

Для энергопотребления дома в выше приведенном примере индивидуального дома, если потребление составляет 400кВт*ч в месяц, то источник должен быть 400000/(31*24) = 533Вт. !

Мощность источника питания.

Когда в первый раз произвёл такой несложный расчет, я сильно усомнился в его правильности. Все дело в том, что специалисты дают информацию о необходимости источника питания мощностью на порядок больше. Даже поставил эксперимент у себя на даче. Приобрел солнечную батарею мощностью 9Вт, фонарь мощностью 6Вт, на аккумуляторах 2500 мАч (2500*12=30000мВт*ч=30Вт*ч) у меня получилось, что аккумуляторы заряжались за 2-3 часа в солнечную погоду, 4-5 часов в пачморную погоду, а фонарь светил 5-6 часов подряд без подзарядки.

Так я получил малое освещение на даче, которое можно использовать весной, летом и осенью..

Для обеспечения бесперебойного питания необходим накопитель энергии. В качестве накопителя электроэнергии можно использовать обыкновенные аккумуляторы (как в случае с частным домом, приведенном выше).

Для суточного бесперебойного питания, при использовании самых обыкновенных автомобильных аккумуляторов необходимо (533Вт*24ч)/12В= 1066 А/ч, в сутки.

это 2 аккумулятора по 525 А/ч стоимостью 2500 руб.( ТНЖ-525 У2 г.Курск) = 5000 руб.

Постараемся просчитать, насколько верны наши цифры. Возьмем самый короткий и самый холодный день в году, самое длинное время использования освещения и электроприборов в этот день. Месяц - январь, Новогодние праздники!

В реальной жизни месячное потребление электроэнергии меньше в два-три раза. А такое суточное потребление бывает реально пять – шесть раз в год, на праздники!

Но эти потребности все равно надо удовлетворять. И для удовлетворения этих потребностей понадобится источник питания мощностью 1,5 кВт.

Вот откуда появляется мнение о мощном источнике питания!

Источники питания в виде бензиновых и дизель генераторов такой мощности как раз и используют владельцы частных домов и коттеджей. Но мы должны обойтись без них. Поэтому просчитаем вариант с накоплением электроэнергии и энергосбережением.

Пути понижения потребления электроэнергии.

- Из таблицы видно, что освещение поглощает большую часть электроэнергии. Но можно воспользоваться энергосберегающими лампами!

- Выше приведенные цифры показывают, что необходим источник энергии около 800Вт. А это при самой максимальной нагрузке. На самом деле получается, что исходя из месячного потребления электроэнергии, мы сможем уменьшить мощность источника энергии, но при этом увеличить емкость аккумуляторов. Это интересный подход так же с финансовой точки зрения.

- Так же из таблицы видно можно существенно снизить пиковую нагрузку электроприборов.

После расчетов и такого эксперимента можно сделать простой вывод – в любом доме родового поместья необходим не очень большой источник энергии, но хороший накопитель электроэнергии!!!

И необходимая емкость аккумулятора будет 1900 А/ч.(4 шт.)= 10000 рублей.

- Если мы хотим получить просто постоянное и стабильное электропитание (что в наше время очень актуально), то можно воспользоваться всеми вышеперечисленными методами энергосбережения, приобрести необходимое количество аккумуляторов, приобрести преобразователь 12/220в и 220/12в(около 10000 рублей), и подключиться к сети электроснабжения.

- Если мы хотим полное автономное электроснабжение, то необходимо использовать автономные источники электроэнергии, которые будут заряжать аккумуляторы .

Об источниках электроэнергии.

То, что уже удалось мне потрогать своими руками, что соответствует их рекламируемым техническим параметрам – это солнечные батареи, ветроустановки, а так же термоэлектрические источники энергии.

Внимание!!! Мне так и не удалось найти какой небудь идеальной установки, которая смогла бы бесперебойно, круглосуточно, хотя бы лет 10 гарантированно работать. Много всяких различных заявлений, от всяких изобретателей. Но на деле в основном все просят денег для развития их научной, вечнодвигательной идеи. И денег не малых!

Поэтому, я собрал информацию и опытные образцы солнечных батарей, термоэлектрических батарей, ветряков. Эти источники энергии не идеальны. В каждом есть какой небудь недостаток. Но они удачно дополняют и компенсируют недостатки друг друга.

Например, если внимательно наблюдать за погодой, то можно заметить, в безоблачную погоду очень мала скорость ветра. И наоборот в облачные дни ветер сильный, порывистый, обычно не менее 8-10 м/с. Поэтому просто необходимо эти источники использовать вместе. Повысится надежность электропитания, т.к. по теории вероятности, одновременно выйти из строя они не могут.

Солнечные батареи стоят примерно 80 рублей за 1 Ват. Площадь их 1м – 80Вт. Нам необходимо 6,25 кв.м. Стоимость их будет 40000 руб. Такую цену солнечных батарей я взял из интернета. Цена подтвердилась и при общении с продавцами таких изделий.

Когда я стал изучать, из чего состоят солнечные батареи и их характеристики выяснилось, все солнечные батареи состоят из отдельных фотоэлементов, цена которых ниже в 2-2.5 раза, чем самих солнечных батарей. Т.е., необходимо взять фотоэлементы, разместить их на алюминиевой подложке, спаять их между собой в правильном порядке, а сверху закрыть стеклом, потом сделать эту конструкцию герметичной. При выполнении этой работы необходимо отсутствие пыли и вредных примесей в воздухе. Ну где, как не в родовом поместье это можно сделать? Причем, их действительно необходимо собирать самим, т.к. каждому понадобится своя форма солнечной батареи.

Ветроустановка 500Вт стоит 15000руб., диаметр лопастей колеса 2,5 м.

Здесь я тоже постарался докопаться до сути. Это оказалось намного легче. Основа всех ветроустановок – генератор. Возьмем обыкновенный генератор от автомобиля. Его характеристики: при 3000об/мин вырабатывает ток 70А при напряжении 15 в. Т.е. 1050 Вт. Как раз для нашего случая. И стоит он не более 1500 руб.!!!

Как же так? Я думал, может генератор какой-то особенный? Оказывается ничего подобного. Принципиально они ничем не отличаются.

Когда я стал разговаривать с производителем ветроустановки УВЭ500М Питерским заводом, непосредственно с главным конструктором завода, удалось выяснить стоимость комплектующих ветроустановки. Это сам генератор с поворотным устройством (8000 руб.) и ветроколесо (3500 руб.). Все остальное это хвост, мачта, блок управления. Но все это не очень сложные конструкции, которые изготавливаются в домашних условиях. Итак, цена ветроустановки около 11500 руб. И тут жизнь подкинула новую информацию. Видно не только я увидел реальную стоимость ветроустановок. Таганрогский Радиотехнический институт (Ростовская область) стал выпускать ветроустановки стоимостью в два раза ниже. Также они продают конструктор ветроустановки, т.е. предлагают сборку ветроустановок на местах. В этом институте есть модели, вырабатывающие не только электричество, но и природный газ. Цена ветроустановки подтвердилась, 15000 руб. за 1 КВт. Природный газ вырабатывается при зарядке аккумуляторов. Стоимость агрегата по выработке газа не входит в эту цену.

Рассмотрим еще один вид генераторов – термоэлектрический.

Термогенераторы существуют давно. Еще в ВОВ выпускались термогенераторы для партизанских отрядов, работающие от огня костра. До ВОВ и после выпускались термогенераторы, которые надевались на керосиновую лампу и вырабатывали электричество, необходимое для работы радиоприемников.

В наше время они используются на атомных электростанциях. Именно там возникает большая разница температур, при которой происходит вырабатывание электричества.

Выпуск термогенераторов производится и сейчас. Это установка для газовых котлов печей медленного горения мощностью 200 Вт. В настоящее время ее можно очень выгодно использовать в современных коттеджах, где есть газовое отопление и в помещениях, где отопление производится печами медленного горения на дровах. В холодное время года при постоянном отоплении мы получим 200Вт*24ч*30дней = 144 кВт/ч в месяц.

Стоимость такой установки велика, по сравнению с другими, около 30000 руб. Однако, растет спрос и налаживается их массовое производство, что неминуемо в скором времени приведет к понижению их стоимости. Тем более материалы, используемые в установке, просты и технология производства несложная.

Если применить все вышеперечисленные источники энергии, то мы получим избыточное количество электричества для дома. Поэтому, необходимо пересчитать мощность наших источников энергии. Для этого сделаем выводы из выше приведенного материала:

- Целесообразно использовать несколько источников энергии.
- Мы при этом получим бесперебойную систему электропитания.
- Мы получим очень простую, не громоздкую систему электропитания.
- Также такая система очень надежная.
- Мы получим полную независимость от любых других источников энергии.
- Это не будет наносить вред окружающей среде.

Можно представить какой вред приносит многокиловатная ветроустановка с диаметром колеса 15м-20м. В процессе ее эксплуатации происходит уничтожение летающих насекомых, пчел и птиц, а вибрации тяжелого ветроколеса передаются почве, поэтому вокруг больших ветроустановок нет растительности. Также ремонт такой ветроустановки будет происходить долго и дорого.

И представьте маленький ветряк, который можно свободно транспортировать в багажнике автомобиля, ремонтировать своими силами, о вреде которого можно только лишь задуматься и сделать выводы о его целесообразности.

Солнечные батареи использовать такой мощности, вместе с другими источниками энергии целесообразно. Эффективно они используются только в солнечную погоду, в основном, весной, летом и осенью. В остальное время года преобладает облачная погода. В апреле и октябре день примерно равен ночи, время работы солнечных батарей около 10 часов в день. Пусть даже 20 дней солнечных из 30. Отсюда следует, мощность батареи нужна 250 Вт, это 500кВт/ч. Также в это время года преобладание ветров 3-8 м/с, что говорит о возможности эффективного использования ветроустановки. Поэтому мощность солнечной батареи можно уменьшить до 200 Вт.

На схеме готовой установки это выглядит так:

Стоимость солнечных 16000руб за 200 Вт.
Ветроустановка 15000 руб. – 500 Вт.
Преобразователь напряжения для освещения 12/220 0,4кВт - 1500 рублей
Преобразователь напряжения 12/220 или 12/380 мощностью 1,5(пиковая 3) кВт – 9000руб.
Аккумуляторы 10000 руб.

Итого 51500 руб.

Можно очень сильно сэкономить, если отказаться от холодильников и использовать более эффективное хранилище - погреб. Там намного дольше хранятся овощи и фрукты. Продукты портятся в основном из-за резких перепад температур. Также сэкономить на котле для нагрева воды, просто увеличив его емкость и уменьшить мощность нагревателя.

За счет этого уменьшить стоимость преобразователя и емкость аккумуляторов.

Для комфорта и надежности желательно иметь также и термогенератор. Его стоимость 30 000 рублей. Но это уже на любителя. Такой системы электропитания будет хватать на отопление дома. При применении ветроустановки мощностью до 1 кВт можно использовать избыточное электричество для нагрева воды в системе отопления или нагрева модных в настоящее время технологий теплых полов.

Я привел схему стандартного подключения электроприборов, для которых необходим преобразователь электроэнергии 12/220В. Он необходим только в том случае, если мы подключаем бытовые приборы, рассчитанные на 220В. Они дешевле, чем электроприборы на 12В. Почему?

Все очень просто: производство бытовой техники на 220В освоено крупносерийно, большие партии, поэтому оно дешевле. Так получается потому, что стандартное электропитание - это 220 Вольт переменного напряжения с частотой 50гц. Можно даже подумать о том, что этот стандарт нам навязан большими производителями электроэнергии, т.к. переменное напряжение намного проще и без потерь передается на большие расстояния.

Но и сегодня есть производство электроприборов на 12В. Это различная автомобильная техника, техника для яхт, мобильных жилых вагончиков.

Поэтому мы можем смело отказаться от преобразователя электроэнергии 12/220В. Может быть и необходим преобразователь, но намного меньшей мощности, на 1кВт – 5000 руб.

Можно сильно снизить стоимость такого комплекса энергообеспечения!

- Использовать все электроприборы и освещение, работающие от постоянного напряжения 12,24,48 В.
- Наладить сборку солнечных батарей и ветроустановок.

В результате получим:

Стоимость солнечных батарей 10000руб за 200 Вт.
Ветроустановка 11500 руб. – 500 Вт.
Преобразователь напряжения 1,5кВт– 5000 руб.( на случай)
Аккумуляторы – 10000 руб.
37500 руб.

- Эта сумма сравнима и даже меньше той, которая необходима при прокладке проводов.
- Плюс независимость и надежность.
- Такой подход к электропитанию намного безопасней.
- К тому же нет необходимости сразу выкладывать всю сумму на приобретение такого комплекса энергообеспечения. Приобретая солнечную батарею, аккумулятор и преобразователь напряжения, мы получаем полное электропитание на
весенний, летний, осенний периоды времени.