В этой статье хочу начать описание концепции умного дома в моем понимании и рассмотреть некоторые аспекты ее реализации. Сразу оговорюсь, что я практически не вижу применения понятия «Умный дом» к квартире, так как в ней практически отсутствуют системы, требующие автоматизации. Совсем другое дело - частный дом. Он содержит множество систем, которые можно и нужно автоматизировать - начиная от водоснабжения и заканчивая освещением сада. Итак, мое определение. Умный дом - это набор автоматических систем, которые функционируют при минимальном участии его обитателей, обеспечивая при этом максимальный комфорт, безопасность и энергосбережение. При этом реализация должна быть по возможности простой и доступной.
Нам нужно было строить дороги, дома, устанавливать электроэнергию, воду и канализацию, а также работать и получать доход для финансирования мечты, которая казалась такой далекой. В разгар всех этих мечтаний, после бессонной ночи, Лаура, которая всегда была разумной частью и стояла на полу пары, выстрелила.
Давайте проведем там месяц и посмотрим, что это такое. После того, как отпуск и отпуск по беременности и родам истек, естественно было уйти с работы. Сколько ночей перед тем, как мы ложились спать, мы провели день, обсуждая, рисуя, мечтая и думая о лучших способах поселения в месте с помощью агроэкологических методов, имея в виду намерение сделать наше присутствие обогащающей силой биологического разнообразия и жизни в целом.
Начну я с реализации энергоснабжения дома.
Опишу коротко основную идею. Состоит она из нескольких решений:
Выбор места дома - это самая важная задача, когда энергоэффективность и защита от погодных условий являются приоритетными в проекте. Для планирования и реализации проекта экологического ландшафтного дизайна ключевым моментом является наблюдение. Необходимо знать место имплантации проекта летом, чтобы наблюдать, какие районы более солнечные и где находятся тени; в самые тяжелые дожди, важно выяснить, как вода течет через рельеф и где она накапливается. Каковы наиболее влажные и сухие детали? Также необходимо испытать зиму.
Как получить доход от местной работы? Чтобы найти ответы на все эти вопросы - и поскольку ресурсов на строительство дома не существовало - мы решили жить в неопределенном трейлере и внимательно наблюдать за всей динамикой этого места. Любой, кто путешествовал или выходил из трейлера, знает: этот колесный ящик - настоящая оранжерея, когда солнечно. В дождь он не займет много времени, прежде чем начнет проявляться ухудшение и утечка. Нам нужна была «парковка», относительно защищенная от солнца и дождя.
Следующий вопрос - выбор мощности генератора. Обычно 2500 Вт более, чем достаточно. А это обычная потребительская модель, стоимостью около $400. Этого хватит, чтобы обеспечить питанием насосы котла и скважины, освещение, холодильник и компьютер. Питание всего от аккумуляторов, по аналогии с освещением, крайне невыгодно. Во первых - нужна большая выходная мощность инвертора, во вторых - большая емкость аккумуляторов и высокая цена их замены, в третьих - инвертор должен выдавать правильную синусоиду, так как к ее форме чувствительны некоторые двигатели и модулируемые горелки котла. Генератор же выдает чистую синусоиду, автономен не менее 15 часов на одной заправке, дешев. Также, он чаще всего комплектуется стартером и собственным аккумулятором, что позволяет при желании реализовать автозапуск.
Деталь строительства ранчо. Если жить в трейлере уже непросто, теперь представьте, что вы делаете это с годовалым и беременной женой. Они длиной семь метров. На первом этаже есть спальня с двуспальной кроватью, в центре есть ванная комната и двухъярусная кровать, а на задней стороне есть кухня и обеденная зона, которая также превращается в двуспальную кровать. Мы сделали небольшую настройку на кровати ниже койки, превратив ее в шкафы. Очевидно, это не сработало: в один год Серена уже стучала головой по потолку и сидела на кровати.
Наша дочь спала на двуспальной кровати, и поскольку у Лауры была наша средняя дочь, Гея, в утробе матери, они уже заняли все пространство комнаты. Меня, естественно, переместили в комнату, которая стала кроватью. Вид на «столовую» трейлера, который также функционировал как спальня и офис.
Далее - разводка питания с резервированием от генератора. К ней подключаются насосы и котел. Необходимо обеспечить минимум по одной розетке в каждую комнату. Это позволит подключать по желанию остальную бытовую технику.
Ну и последнее - подключение.
Схема подключения систем резервного питания.
Советы могут быть полезны тем, кто также думает о том, чтобы оставить город позади. Чтобы можно было увидеть топографию, прогуляться и сделать небольшой участок дороги к плато, где будет сделан приют для прицепа, первым вмешательством было скашивание местности. После того, как мы определили точку входа и маршрут для первой дороги, мы разработали и спроектировали ранчао, чтобы определить размеры плато, на котором будет строиться конструкция. Эта логистика очень важна для непрерывной работы, и персонал не ждет, пока материал будет работать. Мне нужна дорога с очень небольшим уклоном, достаточно, чтобы дождевая вода текла с низкой скоростью, не создавая лужи. Типичный экскаватор-погрузчик весит около семи тонн, и любое скольжение с такой машиной вызывает повреждения, которые трудно восстановить. Ретро Параибы было грубо: старые, плохо обслуживаемые и лысые шины. Чем больше импульсивность оператора, тем выше риск; и обычно ретро-операторы очень импульсивные парни. Человек на машине такого размера должен иметь голову и эго на месте, чтобы выполнять только необходимые, без преувеличения. Урок извлечен на практике. Каждое внимание было уделено демаркации периметра плато в местности. Измерения проводились не менее двух раз, а точки отсечения с помощью экскаватора были отмечены высокими бамбуковыми ставками, так что с рабочей станции машины оператор мог видеть, где работать, без каких-либо трудностей. По необъяснимым причинам Параиба отрезал на три метра больше от южного лица плато, и нужно было переделать проект и купить больше материалов. Тревога банковского счета красным цветом не прекратит звонить. Ранчао - очень специфическая конструкция: выполненная в обработанной эвкалиптовой структуре, у нее есть крыша травы, которая работает как смотровая и имеет абсурдную термическую эффективность. Это очень прохладно летом, а зимой хорошо изолирует тепло внутри здания. Строительство было одиссеей. Виниловое одеяло, которое водонепроницаемо крыши и весит полтонны, было выставлено там с игом волов. Травяная крыша Ранчао.
На схеме:
EL1 - освещение в доме,
Кл1 - клемма подключения к не зарезервированным розеткам
Кл2 - клемма подключения к зарезервированным розеткам
Кл3 - клемма, включенная в разрыв зажигания генератора.
К1 - реле управляющее контактной группой К1.2, К1.3, К1.4
G - генератор
UPS - источник бесперебойного питания
Когда есть напряжение в сети, обмотка реле находится под напряжением и питание подается напрямую в сеть. В случае отключения напряжения, контакты перейдут в исходное положение, обозначенное на схеме, и подключат к сети генератор. Освещение будет продолжать питаться некоторое время от аккумулятора UPS. В случае необходимости, генератор можно запустить, что обеспечит питанием освещение и резервные розетки, подключенные к клемме Кл2. Когда внешнее питание будет восстановлено, реле К1 сработает, отключив генератор от сети и разорвав цепь зажигания генератора, тем самым заглушив его. Система вернется в исходное состояние. Схема подключения является лишь демонстрацией идеи, а не принципиальной схемой.
В итоге стоимость всей системы составляет около $600 + работа по прокладке проводов. Но в некоторых случаях, можно использовать уже существующую проводку, если она грамотно выведена на щиток.
В то время как началось строительство ранчо, приоритетом было создание системы водоснабжения. На участке есть пять источников, которые добывали воду на поверхности земли, а одна из них находилась в высокой точке на земле. Как только это было сделано, необходимо было направлять собранную воду в резервуар. Представьте себе дом с 40-метровой башней рядом с ним, а наверху этой башни - резервуар для воды. Теперь представьте себе давление в душе внизу. Это свободная энергия от природы, доступная всем, кто может видеть ее потенциал. Бак для воды объемом 20 тысяч литров был изготовлен на месте с использованием техники ферроцемента. Примерно, создается «клетка» поп-экрана, эта клетка покрыта внутри и снаружи птенцами, а затем, когда клетка уже на месте, стены покрыты массой мелкого цемента. Весь район помог поставить клетку там. Затем на несколько недель осел, заимствованный соседом, понес песок, камень и цемент на холм, чтобы закончить танки. Как это ни странно, при правильном обращении в туалете нет никакого запаха даже внутри трейлера. Кубик был опустошен в месте, специально подготовленном для получения материала, и делал аэробное компостирование, превращая материал в очень богатое удобрение для деревьев и декоративных растений. В разгар идеологии спасения планеты и устойчивого образа жизни мы решили не подключаться к электрической сети, которая проходила внутри площадки, и мы решили использовать только солнечную энергию. Мы запустили систему с двумя 120-ваттными фотогальваническими панелями, четырьмя стационарными батареями, 750-ваттным инвертором и хорошим контроллером заряда, который «разговаривает» с панелями и батареями для отправки требуемой нагрузки. Система электропитания: фотоэлектрические панели и солнечные коллекторы.
Если вы решили построить собственный дом или просто сделать капитальный ремонт, то без монтажа или замены электропроводки вам никак не обойтись. Составление функциональной и практической схемы электроснабжения является первоначальным этапом работы. Для того, чтобы процесс монтажных работ можно было облегчить и ускорить составляют принципиальную схему электропроводки.
Мы также использовали много газа для приготовления пищи: холодильник, водогрейный котел прицепа и печь имели этот источник энергии. Подогреватель имел емкость 10 литров, и, конечно, зимой горячая вода всегда заканчивалась на пике мыла. Этот сюрприз и трудности послужили естественным двигателем эволюции инфраструктуры нашей среды обитания, и мы установили систему солнечных коллекторов емкостью 300 литров для нагрева воды. Мы постепенно добавляли солнечные батареи в систему генерации электроэнергии, так как консалтинг получил тягу и дал нам некоторое финансовое дыхание. Большую часть времени мы находились на открытом воздухе, работая над развертыванием первых фермерских систем. Как и в строительстве, работа по восстановлению почвы и ландшафта также имеет логическую последовательность времени и пространства. Говоря пространственно, интересно начинать занять землю у двери дома и расширять круг операций в соответствии с развитием производственных систем. Это один из основных уроков Пермакультуры и может быть воспроизведен для многих сфер жизни. Обычно мы лучше заботимся о том, что находится в наших глазах и руках. Огород начал имплантировать в окрестностях ранчо. Поскольку почва была очень плохая, суперкислота и уплотнялась, самым эффективным способом начать было бы через подвесные кровати. Роберто, наш сотрудник здесь с самого начала, построил ряд бамбуковых кроватей, как если бы они были большими ящиками. Этот смешанный материал подвергается процессу компостирования. Гумус - лучшее удобрение в мире, и это замечательная часть жизненного цикла: мертвые материалы и отходы животных, которые вместе функционируют как эликсир новой жизни.
Для чего составляет схема электроснабжения?
На рисунке внизу видно, что при помощи воздушной ЛЭП (линии электропередач)выполнен подвод сети 220-380 Вольт. С установленного столба,ЛЭП подводятся непосредственно к электрическому щитку: фаза и ноль (PEN).
В районах, прилегающих к саду, к ранчану и к месту, где сегодня находится штаб-квартира, мы сделали вспашку с игом волов. Он высокий, очень волокнистый и образует красивые куски семян на кончике, но ничто не рождается там, где оно есть. Когда мы делаем вспашку или боронование, мы перемещаем землю, чтобы «дестабилизировать» существующую систему. Вскоре после движения почвы высаживается коктейль с максимально возможным разнообразием растений нескольких семейств, таких как травы, бобовые и другие. Каждый вид коктейльного растения имеет определенную функцию. Бобовые обладают навыком, который практически не существует у любого другого растения: они ассоциируются с типом бактерий, который живет у его корней и имеет способность удалять азот из воздуха и сделать этот элемент доступным для растений. Азот является одним из основных питательных веществ для живых организмов, и именно он образует аминокислоты - строительные блоки белков. Зная использовать правильные растения в нужное время, мы можем захватить услуги, предоставляемые природой, используя небольшую энергию, без образования отходов, которые могут стать загрязнением. Это стратегии, разработанные на планете Земля и проверенные ее отделом исследований и разработок за последние 3, 5 миллиарда лет.
Рисунок 1. План однофазного ввода
Электрослужбы в последнее время требуют устанавливать электрические счетчики непосредственно на улице ввводном электрощитке, где также располагается УЗО и автомат.
Далее электропроводка подключают к внутреннемуэлектрощиткуособняка, откуда и продолжается электроснабжение собственногоособняка. Существует несколько групп, на которые можно разделить основных потребителей электричества:
После рождения Гайи мы все еще живем в течение года в трейлере. Хотя инфраструктура на этом участке была немного лучше, пространство было слишком ограниченным: мы жили под жестким законом «одна вещь вошла, другая вещь вышла». В этот период мы начали строительство небольшого сарая. С деревянной деревянной структурой стены были сделаны из обложек - сырых земляных кирпичей - производились на местном уровне. По каждому типу почвы используется смесь с определенными пропорциями глины, песка и немного свежего навоза.
После того, как сваи сделаны с материалами в правильных измерениях, необходимо намочить все до тех пор, пока они не образуют пасту и не наступают много, так что материал становится «включенным». Следующий шаг - сделать большие глиняные шарики, сильно погладить фигуру и удалить лишнюю грязь, которая сидит на поверхности фигуры.
Каждая группа должна иметь собственный защитный автомат и УЗО.
Рисунок 2. Однофазная линия питания — схема расположения.
1. вводнойзащитный автоматический выключатель;
2. электрический счетчик;
4. автоматический выключатель однополюсного типа;
5. шина нулевая;
Рисунок 3. Электропроводка коттеджа – план-схема
Рисунок 4. Электроснабжения собственного дома – схема принципиальная
В случае, если у вас двухъярусный или большой коттедж, то лучше всего подойдет использование раздельных групп потребителей, будь то комнаты, этажи или отдельные части особняка.
Электропроводка загородного дома – трехфазная схема.
Если Вы используете трехфазный ввод на дом (L1,L2,L3), то применение защитного нулевого проводаPEN будет необходимым.
Рисунок 5. Расположение и подключение трехфазного питания особняка – схема.
1 – трехфазный защитный автоматический выключатель на вводе;
2 – счетчик электроэнергии;
3 –УЗО-селективное;
4 – нулевой провод;
5 –автоматический однополюсный выключатель;
6 –УЗО на отдельную группу;
7 – заземляющая шина.
Разница от вышеописанной схемы будет заключаться в количестве потребителей, а также ввод начинается с электрического щитка на этаже по имеющейся кабельной линии, в отличие от воздушной, как для дома. При этом важно соблюдать
Чтобы ввести электропроводку в квартиру, необходим этажный щиток, также он должен дополнительно иметь такие аппараты, как счетчик и соответственно вводный автомат. В рядовых случаях каждая квартира располагает двумя отдельными друг от друга линиями питающей сети. Чтобы защитить каждую из имеющихся линий, их необходимо снабдить защитным предохранителем или автоматическим пакетным выключателем. Благодаря этому, если возникнет короткое замыкание на одной из имеющихся линий, квартира не будет обесточена и сможет использовать электроэнергию со второй линии.
В квартире можно использовать электрические проводки двух типов: открытую или закрытую.
Кроме электрощитка на этаже (лестничной клетке), в квартире необходимо становить распределительный щиток. Таким образом, Вы получаете разделение всех помещений по отдельным секторам всех потребителей.
Планирование план-схемы будущей электропроводки для вашей квартире- процесс долгий, он должен учитывать расположение потребителей электричества (LED-телевизора, стиральной и посудомоечной машины, бойлера, холодильника и т.д.).Благодаря этому Вы определяете количество и месторасположение будущих сетевых розеток и выключателей.