Оборудование
Решаем проблемы с электричеством
О маниакальном стремлении европейцев к экономии электричества и прочих энергоресурсов российский обыватель обычно говорит с усмешкой: вот, мол, с жиру бесятся, нечего делать людям, им бы наши проблемы.
Решив жить в собственном доме, начинаешь, как большинство европейцев, понимать, что вопрос экономии электричества стоит в нашей стране, может быть, даже более остро, чем на бережливом Западе.
Во-первых, далеко не всегда можно вообще обеспечить свой дом электричеством от центрального источника. Мы не говорим об отшельниках, намеренно строящих себе хутора где-нибудь в лесу или на острове, но даже в приличном поселке без подряда можно получить участок без дорог, воды и электричества. Подсоединения каждого из участков к электросети есть в плане, но когда слова на бумаге превратятся в реальную розетку в будущем доме, никто не знает. Десятки людей не боятся свидетельствовать, что в свое время платили по несколько тысяч долларов за подключение своего дома к электросети. Стоимость подключения для юридических лиц и вовсе превышает все разумные пределы.
Наконец, если электричество даже и есть, то его мощности может не хватать на всех из-за перегруженности электросетей. В крупных дачных поселках в разгар сезона лампы горят вполнакала, а кинескопные телевизоры и холодильники не включаются: не хватает напряжения. В зимние холода жители загородных поселков активно дополняют штатные системы отопления в своих домах различными электронагревателями — опять перегрузки.
Кроме того, даже в благополучных поселках из-за ураганов или обильных снегопадов нередки аварии на ЛЭП. Восстановления электроснабжения иногда приходится ждать неделями. За это время в холодильниках портятся десятки килограммов продуктов, пропускаются любимые сериалы, не говоря уже о мультиках и выпусках новостей. Ну, а посиделки со свечками радуют только в комплекте с шикарным угощеньем и шампанским, а уж точно не как средство постоянного освещения.
Есть ли решение проблемы? Конечно, есть, и не одно. Электричество можно получать не только из розетки, а вырабатывать прямо у себя на участке. Ещё электричество можно накапливать и банально экономить.
Наиболее распространенный способ получения электроэнергии — это генератор, работающий на сгораемом топливе: бензиновый, дизельный, газовый.
Напомним, что бензиновый генератор имеет небольшой ресурс и невысокую мощность, однако и стоит недорого, поэтому его очень удобно использовать в качестве временного источника энергии на случай кратковременных перебоев в подаче энергии. Такие генераторы также часто являются мобильными, то есть их можно легко перенести или перевезти в другое место, что может быть полезно для подключения того или иного электроинструмента.
Дизельный генератор — решение для обеспечения электричеством на длительное время. Такой агрегат может также оснащаться системой автоматического запуска при аварии; низкий расход топлива и большой ресурс оправдывают более высокую стоимость дизельного генератора. Расход топлива у генератора почти не зависит от нагрузки, поскольку ему необходимо держать вольтаж и частоту. Чтобы рассчитать расход топлива, важно понимать, что дизельный генератор расходует около 350 г на кВт его мощности, таким образом, расход, например, 10 кВт дизельагрегата составит 4,5 литра в час, или около 108 литров в сутки, или 3000 рублей. Хорошие генераторы имеют ресурс 12000 часов до капитального ремонта (в году 8760 часов), а ремонт с текущим обслуживанием обойдется приблизительно в 70 процентов стоимости генератора. При использовании дизельгенератора в качестве постоянного (основного) источника электроэнергии, чтобы избавиться от шума и вибраций, генератор устанавливают в специально подготовленном месте — например, в яме на окраине участка.
Если же у вас на участке имеется подключение к газопроводу, то энергия, полученная от газового генератора, зачастую окажется даже дешевле получаемой по проводам извне (если не учитывать стоимость самого генератора). При этом такой генератор по уровню шума и вибраций не уступает бензиновому.
Ещё один способ получения энергии — вообще бесплатный (если не считать стоимость оборудования). Если бы дом стоял хотя бы в Сочи, то первым делом в списке таких устройств шли бы солнечные батареи, но в хмурых краях они не так актуальны, а вот ветряные генераторы — совсем другое дело. Мощность бытовых ветрогенераторов составляет от 0,1 до 5 кВт. В Ленобласти, где среднегодовая скорость ветра составляет от 3 до 6 м/с, с 1 кВт ветрогенератора вы получите 250 кВт/ч энергии в месяц. Разумеется, ветер дует не всегда, поэтому вместе с ветряком используются аккумуляторные подстанции, батареи которых будут заряжаться во время работы генератора, после чего она сможет в течение нескольких часов (до суток) служить источником питания для всего вашего домашнего хозяйства. Если же ветра не будет долгое время, то подзарядить батареи можно будет и от топливного генератора — этот процесс займет до 10-ти часов. Так что даже без ветряка вовсе не обязательно заставлять генераторы работать денно и нощно. Но надо помнить, что зарядка аккумулятора будет происходить только при определенной силе ветра (ветрогенераторы работают при скорости ветра от 2,5 м/с), то есть когда напряжение от ветрогенератора будет выше, чем на аккумуляторах.
Аккумуляторная подстанция будет выгодна и в случае использования бензо- или дизельного генератора. Поскольку гонять мощный генератор ради одной лампочки явно нерентабельно, то, зарядив аккумуляторы в станции, генератор можно отключить и продолжать наслаждаться электроприборами, запитав их от аккумуляторной подстанции.
Во многих случаях аккумуляторная подстанция позволяет обойтись вообще без генераторов. Будучи заряженной от электросети, она обеспечит дом энергией в момент отключения электричества. И в случае с недостаточным напряжением в электросети опять же будет оправданно применение аккумуляторной станции. Зарядить аккумуляторы в станции можно ночью и утром, а в момент пиковой нагрузки на электросеть дополнять недостаток напряжения за счет аккумуляторов.
Аккумуляторные подстанции состоят из профессиональных батарей глубокого цикла (автомобильные (стартерные) аккумуляторы для этой цели не подходят). Их срок службы составляет 5—10 лет или 1200 циклов при 50-про-центном разряде. Аккумуляторы имеют выходное напряжение 12, 24 или 48 В постоянного тока, таким образом, для преобразования его в переменный и обеспечения требуемого напряжения используется специальный прибор инвертор, который дает на выходе синусоиду, а количество аккумуляторов определяет запас энергии. Для минимального функционирования дома от аккумуляторной станции потребуется несколько батарей. Если же нагрузка большая, то батарей придется ставить десяток и больше. Каждая из батарей, в зависимости от емкости, весит 30—60 кг, так что перед приобретением аккумуляторной станции необходимо будет просчитать нагрузку на пол в том месте, где вы будете её устанавливать.
Если от аккумуляторной станции планируется запитывать только холодильник, ЖК-телевизор и пару лампочек, то будет достаточно инвертора на 1000 Вт. Рекомендуется использовать инвертор с запасом, чтобы его мощность была на 20—30 % больше реально требуемой. Некоторые продвинутые модели инверторов позволяют «подмешивать» энергию от альтернативных источников к электросети дома в режиме on-line (без отключения от сети).
Стоимость решений для выработки и хранения электроэнергии растут пропорционально их мощности, поэтому вопросы экономии электроэнергии в случае автономного питания лежат даже не в плоскости её себестоимости — речь идет о том, чтобы мощности установленной энергетической установки хватило для ваших нужд.
Стоимость решений для выработки и хранения электроэнергии растут пропорционально их мощности, поэтому вопросы экономии электроэнергии в случае автономного питания лежат даже не в плоскости её себестоимости — речь идет о том, чтобы мощности установленной энергетической установки хватило для ваших нужд.
Начнем с освещения. Сегодня уже всем известно, что люминесцентные энергосберегающие лампы в 3—5 раз экономичнее ламп накаливания. Но светодиодные лампы ещё раз в 3—5 по сравнению с люминесцентными более экономичны и долговечны, хотя пока и отпугивают в 2—3 раза более высокой ценой. Для загородных условий также важно, что светодиодные лампы не боятся перепадов напряжения в электросети и морозов. Энергия, которая раньше затрачивалась на освещение с помощью ламп накаливания, при использовании светодиодных ламп может быть перераспределена на электроприборы, которым она действительно необходима. При использовании энергосберегающих ламп можно использовать провода с меньшим сечением, которые существенно дешевле.
Но, выбирая светодиодные и энергосберегающие лампы, опасайтесь продукции малоизвестных фирм (а 95 % рынка заполнено ими): такие лампы очень быстро выходят из строя.
Кинескопные телевизоры — это каменный век, в том числе и по энергопотреблению. Возможно, вывезти их на дачу, вместо того чтобы сразу выбросить на свалку, было и хорошей идеей, но в ситуации, когда электричество приходится экономить, они своей «прожорливостью» подписывают себе окончательный приговор. Тем более что современные ЖК-телевизоры даже с диагональю в 32 дюйма стоят меньше 10 тысяч рублей. Наиболее экономичны ЖК-телевизоры со светодиодной подсветкой, в то время как «плазмы» по этому показателю плетутся в самом хвосте.
Ноутбук потребляет в 3—4 раза меньше энергии по сравнению со стационарным компьютером, а встроенная в него батарея позволит автономно работать, не пользуясь генератором.
Холодильники и стиральные машины нужно приобретать с высоким классом энергопотребления (А), при этом потребляемая мощность в ваттах не так важна: более мощный прибор быстрее выполнит свою работу, затратив то же количество энергии, что и менее мощный за более длительное время.
Электроплиты, электрочайники и электрообогреватели — одни из главных потребителей электричества. Для его экономии вполне естественно пользоваться газовой плитой: даже если нет газопровода, никто не отменял баллоны со сжиженным пропаном. Ну, а если зимой не обойтись без подтапливания комнат электрическими обогревателями, разумнее выбирать самые эффективные из них, к которым относятся современные ИК-обогреватели и конвекторы.
Просты и банальны такие советы, как наливать не полный чайник воды, а столько, сколько вы выпьете за раз; при этом чайник нужно чистить от накипи, ибо в грязном чайнике вода нагревается дольше. Интересным решением может быть чайник-термос, который сохраняет температуру жидкости в течение всего дня. Посуду для плиты надо подбирать в соответствии с размером конфорки: слишком маленькое или слишком большое дно может увеличить расход энергии в 1,5 раза.
В режиме standby бытовые приборы все равно потребляют энергию: за год набегает несколько сотен киловатт-часов, поэтому все, что в данный момент не используется, должно быть выключено совсем, то есть так, чтобы даже светодиод на них не горел!
Все предложенные нами решения можно использовать как по отдельности, так и все вместе. В последнем случае они наиболее эффективны, но и инвестиции наиболее велики. В любом случае за 5-10 лет они окупятся, ведь вряд ли кто-то надеется, что электричество в будущем будет дешеветь.
Илья Шатилин