Що робити при малій виділеній потужності?
Власники приватних домогосподарств, які перебувають у межах міста та оточені багатоповерхівками, часто стикаються з проблемою малої виділеної потужності. Якщо у звичайній квартирі 3-3,5 кВт може бути досить для того, щоб з комфортом використовувати мінімальний набір електроприладів, то у приватному будинку немає й половини служб, доступних мешканцям багатоповерхівок. Підключення опалювального та водогрійного котла, сільськогосподарської та будівельної техніки – усе це вимагає додаткової потужності, яку до споруди просто не підвели, й за проектом вона не передбачена. Як же бути у такій ситуації? Давайте розбиратися.
У принципі, та ж сама проблема часто зустрічається й у дачних кооперативах: виділена потужність невисока, а для підключення одних приладів доводиться жертвувати роботою інших або постійно ходити вмикати захисну автоматику, яка спрацьовує, виявивши перевантаження. Оскільки проблеми, з якими стикаються мешканці приватного сектора, майже повністю повторюють аналогічні труднощі дачників, далі ми будемо розглядати їх, не розділюючи.
Складнощі та раціональний підхід
Навряд чи потрібно пояснювати, з чим саме пов'язані неприємності у будинках з недостатнім виділеним резервом потужності. Здебільшого усе виражається саме тим, що господарі змушені привчати себе чітко дотримуватися порядку ввімкнення приладів, не забуваючи, які з них можна вмикати одночасно, а які – ні. Окрім спрацьовування автоматів у розподільному щитку, практично завжди страждає й стабільність вольтажу. Подібні локальні мережі є дуже чутливими до перепадів напруги, що негативно відбивається не тільки на яскравості освітлення, яка скаче, але й на працездатності великої техніки, яка постійно піддається непотрібним навантаженням. У залежності від того, як прокладені комунікації між двома сусідніми домогосподарствами, вольтаж може просідати й від того, що силову техніку експлуатують сусіди, тобто, масштаб проблеми тільки зростає.
У випадках, коли дискомфорт від описуваних обставин починає переходити усі розумні рамки, варто задуматися про те, щоб прокласти нові дроти від найближчого стовпа або підстанції. Заходи, подібні цим, звичайно, аніяк не можна назвати бюджетним рішенням, однак їхню користь неможливо переоцінити. На жаль, навіть так вийти з ситуації не завжди можливо: десь через те, що роботи не вдасться узгодити з перевіряючими органами, десь через істотну віддаленість найближчого з великих розподільних вузлів, десь через те, що у результаті сформується ще більший перекіс фаз між кількома сусідніми домогосподарствами.
Більшість аварійних ситуацій, пов'язаних з виходом за межі дозволеної потужності, припадають на осінь. У цей час господарі запускають котли та насоси для забезпечення циркуляції води у опалювальних контурах, через що і відбувається перевантаження. Якщо влітку працює тільки мінімально необхідна техніка (холодильник, радіо, телевізор, комп'ютер), і до неї лише епізодично приєднується більш потужна (пилосос, електрочайник, праска, насос для поливу рослин), то взимку усі попередні не втрачають своєї актуальності, а ось від нових ніяк відмовитися не можна.
Як зрозуміло, далі ми будемо виходити виключно з того, що замінити підвідні комунікації ніяк не можна, й проблему необхідно вирішувати виключно локально. Професійні електромонтажники чітко розуміють, що будь-які маніпуляції при обмеженій потужності – це ходьба по тонкому льоду, проте навіть її можна зробити у багато разів безпечнішою, якщо проявити кмітливість. Тому спочатку слід визначитися з жорсткістю обмежень різного характеру. Наприклад, якщо у технічній документації вказаний ліміт у 3,5 кВт, під цією цифрою мається на увазі номінальна експлуатаційна межа. Реальна же зазвичай на 0,5 кВт вище. Тобто, за умови правильно складеного плану пріоритетності навантаження та грамотного планування можна без побоювання експлуатувати техніку загальною потужністю строго до 4 кВт. Ті, хто скаже, що це теж зовсім небагато, дуже помиляться. Для розуміння можна сказати, що у «додаткові» 500 Вт з легкістю вкладуться усі Ваші обов'язкові споживачі: холодильник, телевізор, декілька люстр зі світлодіодними лампочками, ноутбук або комп'ютер, відразу парочка зарядних пристроїв для гаджетів. Як бачимо, складається парадоксальна ситуація: мінімально необхідний набір електроприладів дійсно можна експлуатувати одночасно та без побоювання, оскільки навіть їхня сукупна потужність є не такою великою. Чи можна це знання корисно використовувати при проектуванні домашньої мережі? Безумовно.
Якщо ви вирішили затіяти істотні зміни у електричних комунікаціях свого приватного будинку або дачі, слід вкрай уважно скласти схему мережі. Давайте виходити з того, що реальна межа вашої мережі становить рівно 4000 Вт. На неї розрахована захисна автоматика у щитках, дроти та кабелі, які підходять до будівлі, модулі у ввідному розподільчому пристрої. Тоді при складанні плану проводки слід виділити близько 800 Вт під обов'язкові потреби – саме ті прилади, які описані трохи вище, плюс невеликий запас на розширення парку побутової техніки. Зазвичай цієї величини цілком вистачає з самої банальної причини: не можна одночасно перебувати у кількох місцях. Людина або пилососить, або гладить білизну, або приймає душ, або працює у саду. Тобто ймовірність одночасного увімкнення силової техніки вкрай мала. Якщо ж у будинку живе велика кількість людей, ймовірність одночасної експлуатації різних систем дійсно є вищою, але не настільки, як здається: ніхто не буде дивитися телевізор, коли поруч шумно працює пилосос, та й затіватися з прасуванням навряд чи хтось стане, якщо при цьому він заважає іншому, зайнятому прибиранням. Тому реальне навантаження на мережу навіть у родині з п'яти людей, кожен з яких активно використовує щось електрозалежне у конкретний момент, рідко перевищує 1000-1200 кВт. На практиці усе це веде до того, що виділяти більше 25% потужності під техніку, яка вважається працюючою постійно, не має сенсу.
Перерозподілити навантаження можна й у вже існуючій мережі. Для цього необхідно розкрити у кімнатах розподільні та монтажні коробки, зробити перекомутацію дротів та коректно приєднати дані контури до певних автоматів у щитку. Якщо проводка була зроблена технологічно, такі маніпуляції можна виконати і за один день, протягом кількох годин. Холодильник та телевізор навряд чи у найближчі роки поміняють своє місце розташування, світильники з люстрами і так закріплені – тобто, ви можете бути впевнені, що конкретні електроточки можна приєднувати до автоматів, розрахованим на мінімальне навантаження.
Неважко порахувати, що у нас «у розпорядженні» залишилося ще цілих 3000-3200 Вт. Цю потужність потрібно розумно розподілити між тими приладами, які поодинці здатні споживати понад 1 кВт. При цьому їх усі можна розбити на три групи:
- з малою тривалістю роботи (електрочайник, блендер);
- з середньою тривалістю роботи (праска, пилосос);
- з високою тривалістю роботи (бойлер, електричний обігрівач, електрокотел).
Окрім того, до уваги береться й те, наскільки великим може бути стрибок сили струму у мережі при ввімкненні кожного такого пристрою. Якщо він оснащений електродвигуном (насос, перфоратор, електропила, пилосос або верстат), пусковий струм може перевищувати робочий у 2-3 рази, тобто таку техніку можна запускати тільки за умови, що уся інша, порівнянна за потужністю, відключена. Саме тут на перший план виходить система розстановки пріоритетів, яка й покладена до основи раціонального господарювання за умови серйозних обмежень за потужністю. Якщо у вас встановлена система типу «Розумний будинок», буде досить налаштувати пріоритети буквально у декілька кліків через додаток на комп'ютері або смартфоні, а за відсутності такої – придбати спеціальні розетки або парні пристрої для контролю електроживлення.
Сьогодні існує досить велика кількість систем автоматики, які дозволяють встановити пріоритетність роботи електроприладів. При цьому відзначимо, що деякі марки просуваються більш агресивно та створюють навколо себе майже магічний ореол, виступають такими собі «паличками-рятівницями», придатними для усіх випадків життя, проте це не зовсім так. Наприклад, у інтернет-магазинах можна знайти спеціальні пари пристроїв блочного типу, які необхідно вставити до розетки, а потім вже до них увімкнути свою техніку. Їх продають і під назвою «оптимізаторів навантаження», і як «автономні реле пріоритету» – а суть усіх пристосувань одна й та сама. Два модулі пов'язані між собою за радіоканалом та забороняють один одному працювати, якщо через один з них у цей момент проходить струм, необхідний для експлуатації побутової техніки.Залежно від виробника та класу виробу можна налаштовувати режими за часом, з жорсткими та плаваючими циклами тощо. Сьогодні у продажу вже можна знайти заводські смарт-розетки, яким для зв'язку не потрібен радіоканал, а режимів підтримується набагато більша кількість.
Розглянемо принцип дії пріоритетів. Припустимо, у нас є 4 приміщення: кухня, вітальня, спальня та ванна кімната. У кухні ми хочемо використовувати електрочайник, у вітальні та спальні просто підтримуємо комфортну температуру повітря за допомогою електрообігрівачів, у ванній плануємо прийняти душ та прогріваємо бойлер. Разом у нас є чотири розетки. Нехай першу пару утворюють кухня та вітальня, а другу – спальня та ванна кімната. Згадаймо про те, як зазначені тут електроприлади співвідносяться з трьома групами за тривалістю роботи. Якщо ми хочемо випити чаю, ми вмикаємо електрочайник, а опалення вітальні при цьому перериває свою роботу. Чи раціонально це? Цілком. Чайник закипить за 3-5 хвилин, й ані кімната, ані обігрівач за цей час не встигнуть навіть мало-мальськи охолонути. Ніхто не відчує різниці, однак усі цілі будуть досягнуті: чай заварений, у вітальні як і раніше тепло, ланцюги живлення не були перевантажені, автоматика працює у звичайному режимі. Підемо далі. Як часто нам потрібен бойлер? Швидше за усе, багато разів упродовж дня – адже людина не тільки купається під теплою водою, але й миє руки, посуд, продукти при готуванні. Тобто, основний режим роботи бойлера – підтримуючий. Постійні цикли нетривалого нагріву чергуються з трохи більш тривалими періодами простою. А що ми можемо сказати про спальню? Протягом дня усі мешканці зазвичай знаходяться у вітальні, а до спальні приходять тільки наприкінці вечора. Тобто, режим інтенсивності опалення даного приміщення теж можна змінити без шкоди для комфорту. Якщо обігрівач буде працювати у проміжках простою бойлера, спальня не замерзне, зате економія енергії забезпечиться автоматично, а проводка залишиться у порядку.
Аналогічні схеми можна реалізовувати також для паралельного опалення кількох житлових приміщень: вітальні та спальні, кабінету та вітальні. Тільки якщо у обох кімнатах при цьому перебувають люди, розумніше додати до ланцюгу термостат. Це невеликий блок, який монтується на (або у стіну) як звичайний вимикач, але при цьому відповідає не за керування освітленням, а за мікроклімат. Тоді перемикання живлення між парними розетками буде відбуватися не за часом, а за результатами запитів з боку термостата: якщо одна кімната нагрілася, система перемикається на опалення іншої, а якщо перша надто охолола, вона запросить у працюючої пріоритет живлення.
Вирішивши обладнати своє житло подібними парними пристроями пріоритету, краще трохи розщедритися та віддати перевагу моделям з середнього цінового сегмента та вище. Такі вироби пропонують користувачам набагато більшу гнучкість у налаштуваннях та дозволяють встановлювати зв'язок з системою віддалено, у тому числі, через Wi-Fi. Подібна централізація управління енергоспоживанням можлива навіть за відсутності Розумного будинку, а у комплексі з ним працює ще краще.