Обеспечение электричеством загородного домаСовременный человек настолько «подсел» на электричество, что даже временное отключение электроэнергии, лишающее его света и возможности пользоваться бытовой техникой, вызывает нешуточную растерянность. Для загородного дома перебои с электроэнергией чреваты куда более серьезными последствиями, поскольку на ней завязаны все системы жизнеобеспечения — и автоматика котлов, и насосы системы водоснабжения, и датчики систем безопасности.

 

Будущий застройщик должен четко представлять себе, какое именно электрооборудование (котел, теплые полы, система снеготаяния, водонагревательные приборы, насосы, бытовая техника и прочее) будет потреблять энергию в доме. Это позволит правильно определить мощность электроустановки (то есть совокупность электроаппаратов, электропроводов и вспомогательного оборудования, предназначенных для передачи и распределения электроэнергии) для обеспечения их нормальной работы, а в дальнейшем избавит от необходимости внесения изменений в проект или реконструкции.

Потребители электроэнергии в загородном доме

Все потребители электроэнергии в загородном доме условно подразделяются на три группы.

В первую входят электроприборы, без которых в случае отключения электричества, в принципе, можно обойтись: например, оборудование бассейна или телевизор.

Вторая группа — потребители, обеспечивающие комфорт: освещение, водоснабжение, отопление.

И третья группа — это принципиально важные системы жизнеобеспечения: аварийное освещение, охранная и пожарная сигнализации, система видеонаблюдения, автоматические ворота и прочее.

Если в отношении приборов первой группы можно ограничиться основным источником электропитания, то приборы второй и третьей групп без резервного источника обойтись не смогут.

Проблема энергоснабжения частного дома может решаться двумя способами: подключением к местным электрическим сетям либо путем приобретения автономного источника — генератора.

Но даже если нужды в собственной мини-электростанции не возникает, необходимо иметь в хозяйстве портативный генератор для аварийного энергоснабжения — на случай нештатных ситуаций и перебоев в подаче электроэнергии. Автономный источник может автоматически включаться при выходе из строя системы основного электроснабжения и поддерживать работу наиболее важных инженерных систем. Он требует отдельного помещения, и возможность его установки также должна предусматриваться на стадии проекта.

Откуда брать электроэнергию

Еще до начала проектирования загородного дома, при выборе участка под застройку, должен быть продуман вопрос о том, как будет осуществляться его энергоснабжение. Часто будущий застройщик и не предполагает, с какими проблемами он столкнется, если попытается построить коттедж «со всеми удобствами» в чистом поле или вблизи старого дачного поселка. В первом случае может оказаться, что подключение к электросети выльется в огромную сумму, а во втором — уровень доступной мощности будет очень мал и не сможет обеспечить его потребностей.

В наиболее выигрышном положении находятся те, кто планирует строительство или покупку дома в коттеджном поселке, инфраструктура которого подразумевает наличие на специально отведенной территории подстанции с силовыми трансформаторами для преобразования 6–10 кВ напряжения от местных ЛЭП в «бытовые» 220–380 В.

В других случаях воздушная или кабельная линия низкого напряжения (0,4 кВ) тянется от ближайшей подстанции или столба. Бывает, что по техническим условиям приходится заменять существующие провода проводами с большим сечением (чтобы подвести больше электроэнергии) или, если мощности подстанции не хватает, за свой счет менять трансформатор на более мощный, что оборачивается серьезными тратами.

Как подключиться?

Все знают, что электричество «опасно для жизни», поэтому все, что касается этой темы, должно быть отдано на откуп специалистам.

Приступать к электрификации дома следует с получения от местной энергоснабжающей организации технических условий на подключение к электросети.

Кстати, специального разрешения требует и подключение к трехфазной электрической сети. В настоящее время у большинства бытовых потребителей электрический ввод в здание осуществлен по однофазной схеме, которая предусматривает подведение одного линейного (фазного) провода и одного нейтрального (нулевого). Однако оснащение дома современными электроприборами (некоторые виды водонагревателей, кондиционеров, системы для обогрева полов, электропилы и прочее) требует организации трехфазного ввода, для чего к объекту потребителя подводятся три линейных (фазных) провода и один нейтральный (нулевой). Для подключения трехфазного электрического ввода потребитель электроэнергии должен получить в облэнерго соответствующее разрешение и технические условия на его подключение.

Лучше, если и проект, и монтаж, и сдача электроустановки дома будут выполняться одной специализированной организацией, имеющей лицензию на эти виды работ.

Если речь идет о подключении к местным сетям, в предлагаемом такими организациями пакете услуг обычно предусматривается:

l оформление необходимых документов и получение технических условий на подключение электросетей;

l разработка проекта и проектно-сметной документации (в том числе ее согласование с органами энергосбыта);

l монтаж внутренних и внешних систем электроснабжения (в том числе линий электропередачи и трансформаторных мини-подстанций);

l представление объекта органам государственного надзора и сдача его в эксплуатацию.

Если подключение к сетям невозможно, проектировщики, исходя из потребностей домовладельца, подбирают, а часто и осуществляют поставку и монтаж соответствующего электрогенерирующего оборудования.

Подключение к сетям

Электричество к дому подводится либо проводами по воздуху, либо кабелем в траншее. В сельской местности задача решается, как правило, путем устройства ответвления от воздушной линии электропередач. Для этого используются тросовые самонесущие провода. Ввод проводов в помещение производится на высоте не менее 2,75 м.

В современных коттеджах с мощными электроустановками ввод электричества в здание осуществляется кабелем из траншеи на глубине не менее 70 см. При внешних удобствах у этого способа есть и недостатки: кабель дороже провода, что немаловажно, когда подстанция далеко от дома, и, кроме того, его можно повредить при земляных работах. Ввод кабеля в здание из траншеи осуществляется через отрезки бетонных, железобетонных, асбестоцементных или пластмассовых труб либо через отверстия в железобетонных конструкциях. Концы труб должны выступать за стены в траншею не менее чем на 0,6 м.

Выбор кабелей достаточно широк и зависит от местных условий и требуемой мощности электропитания.

Автономные электростанции

Мини-электростанция представляет собой агрегат, состоящий из дизельного или бензинового двигателя и электрического генератора. Двигатель и генератор напрямую соединены между собой и укреплены на стальном основании. Принцип действия электростанции таков: двигатель внутреннего сгорания крутит свой вал и связанный с ним ротор генератора, а тот в свою очередь вырабатывает переменный электрический ток. Запускается двигатель вручную или с помощью электростартера (автозапуском).

Разнообразие предлагаемых сегодня моделей огромно и способно удовлетворить практически любые запросы. Можно приобрести мини-электростанцию мощностью от 0,5 до 200 кВт — как для использования в качестве резервного питания, так и в качестве основного источника электроэнергии.

Требуемая мощность мини-электростанции для коттеджа определяется исходя из суммарной мощности всех потребителей. Однако электроагрегат обязательно должен обладать определенным запасом мощности — плюс 10%. Для чего он нужен?

Потребители бывают омическими и индуктивными. Первые преобразуют всю электроэнергию в свет и тепло (лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и прочее). В этом случае мощность генератора определяется суммой их потребляемых мощностей. Приборы индуктивного типа (обычно имеющие в своей конструкции электромоторы — например, насос) в момент включения потребляют значительно больше энергии, чем в обычном рабочем режиме, поэтому требуемая мощность генератора увеличивается. Ее должен рассчитать специалист.

В большинстве случаев класс электростанции определяется используемым двигателем, а точнее, его моторесурсом. Дизельные двигатели, как правило, обладают ресурсом значительно высшим, чем бензиновые, потребление топлива в них экономичнее, да и само дизельное топливо дешевле бензина и допускает менее жесткие правила хранения. Однако электроагрегат на базе дизельного двигателя в 1,5–2 раза дороже аналогичного по мощности, но собранного на базе бензинового. Поэтому выбирать дизельную электростанцию рационально в случае, когда:

l она используется в качестве основного источника электропитания;

l в доме есть другие агрегаты, работающие на дизельном топливе;

l требуемая мощность установки выше 10–12 кВА, при которой электростанции с бензиновыми двигателями практически не применяются.

Электрогенератор портативной электростанции может быть одно- или трехфазным. При этом к однофазным генераторам, вырабатывающим переменный ток напряжением 220 В и частотой 50 Гц, можно подключать только однофазные нагрузки, тогда как к трехфазным генераторам (380/220 В, 50 Гц) — и те и другие (на приборной панели имеются соответствующие розетки, или клеммные колодки).

Электрогенераторы могут быть синхронными и асинхронными.

Асинхронный агрегат устроен гораздо проще, он лучше защищен от попадания влаги и грязи. Это идеальный источник тока для подключения активной, или омической, нагрузки: ламп накаливания, бытовых электроконфорок, электронагревателей, электронных устройств, включая сварочные преобразователи, компьютерную и радиотехнику и прочее.

Синхронный генератор способен кратковременно, не более 1 секунды, выдавать ток в 3–4 раза выше номинального, а кроме того, вырабатывать более «чистый» ток. Поэтому его рекомендуется использовать для питания индуктивных потребителей с так называемыми пусковыми токами — электродвигателей, насосов, компрессоров, дисковых пил и прочего электроинструмента.

Исполнение агрегата может быть как открытым, так и капотным, то есть шумозащищенным (уровень шума значительно снижается). Агрегат должен располагаться в отдельном помещении, защищенном от влаги и имеющем хороший воздухообмен. Необходимо обязательно предусмотреть заземление, кроме того, желателен отвод выхлопных газов посредством специального рукава.

В частных загородных домах оптимально использование генераторов мощностью 2–7,5 кВт — они, как правило, покрывают все первоочередные потребности домовладельца и позволяют комфортно пережить любое отключение электричества.

Качественные автономные генераторы выпускаются пока в основном за рубежом. Ведущие мировые производители — HONDA, SDMO, GEKO, AUSONIA и другие.

Впрочем, существует и компромиссный вариант — отечественный агрегат с импортным двигателем. Такие генераторы надежны (ведь самая уязвимая часть — именно двигатель) и гораздо доступнее по цене.

Альтернативные источники энергии

Сегодня, когда все популярнее становятся идеи ресурсосбережения, находятся энтузиасты, которые пытаются использовать для энергоснабжения своих усадеб альтернативные источники — ветер и солнце. Первый используется в ветрогенераторах, второй — в солнечных батареях.

Ветроэнергетическая установка состоит из ветроколеса с лопастями, повышающего редуктора, ветрогенератора, установленного на мачте, инвертора, аккумуляторной батареи. Зачастую для большей надежности в состав такой системы включают блоки солнечных батарей и бензиновый (дизельный) электроагрегат.

Принцип действия ветрогенератора таков: сила ветра вращает ветроколесо с лопастями, передавая крутящий момент через редуктор на вал генератора. Таким образом, механическая энергия превращается в электрическую.

Мощность агрегата зависит от размеров ветроколеса, скорости ветра, а также высоты мачты. Выпускаемые в настоящий момент ветрогенераторы обычно имеют диаметр лопастей от 0,75 до 60 и более метров.

Инвертор представляет собой узел, который выполняет задачу преобразования постоянного электрического тока в переменный и дополнительную стабилизацию напряжения. В буфере с инвертором работает аккумулятор, который подает напряжение в сеть нагрузки при отсутствии ветра.

Самый маленький ветрогенератор при диаметре пятилопастного ротора 0,75 м и скорости ветра 3–10 м/сек. вырабатывает мощность 60 Вт напряжением 12–24 В. Весит он всего 9 кг и легко умещается для транспортировки в машину. Его можно использовать для зарядки батарей, работы средств связи и освещения. Существуют ветрогенераторы, которые могут применяться для электроснабжения целых домов и других объектов.

Солнечные батареи, включаемые в состав ветроустановки, набираются из модулей в 10, 40, 50, 55, 60, 70, 75, 80, 100, 110, 120 Вт и могут составляться на любую мощность. Модули предназначены для преобразования солнечного излучения в электроэнергию. Один квадратный метр солнечного модуля — это

1 кВт/час электроэнергии за сутки.

В Европе, Америке и Японии уже созданы и при поддержке государства уверенно развиваются ассоциации альтернативной энергетики.

Там разработаны и функционируют ветроэнерге тические установки мощностью 1,5 МВт и более.

Во многих странах уже долгие годы применяются так называемые кооперативные ветроэнергетические установки. 10–15 семей совместно приобретают ветрогенератор и в течение дальнейших 15–20 лет используют его, экономя за это время до 70% потребляемой электроэнергии.

Правильно спланированное освещение в доме должно решать в равной мере все эти задачи.

Материалы к теме:

С чего начать при строительстве дома Если надумали строиться...Читать... Какой фундамент выбрать? Главное прочный фундамент...Читать... Баня 3x4 Строим баню...Читать...
Материалы применяемые для строительства стен дома Из чего строить стены... Читать Как правильно построить забор, не нарушая нормы и правила установки забора между соседями. Строим забор по правилам..Читать... Как правильно сделать крышу Чтобы не поехала крыша... Читать...