Статьи

Home › News

Автономные системы жизнеобеспечения. Доступно и интересно о важном.

03.09.2018

Встреча участников проекта Автономные системы жизнеобеспечения.

Желание быть независимым от внешних факторов и капризов окружающей среды всегда было одним из первичных для человека, стремившегося сравняться с богами. Для большинства это желание находило свое воплощение в возможности жить за крепкими стенами, осознавая, что, независимо от катаклизмов, там, снаружи, им всегда гарантирована кристально чистая вода, свежий воздух, расслабляющее тепло и умиротворяющий свет.

В условиях углубляющегося кризиса украинского ЖКХ с его погрязшими в долгах Облэнерго, лопающимися от морозов трубами и устаревшими водоочистными сооружениями вопрос о полной автономности систем жизнеобеспечения частного дома становится как никогда актуальным. И если вы, находясь на распутье выбора проекта инженерных систем вашего коттеджа, еще терзаетесь гамлетовским вопросом «быть или не быть?», то постарайтесь максимально открыть свое сознание для должного восприятия аргументов в пользу выбора автономных систем электро и водоснабжения, канализации, вентиляции и отопления.

Система водоснабжения. Скажи мне, что ты пьешь…

 … и я скажу, сколько ты проживешь. Приблизительно так можно трактовать старую пословицу по отношению к главному источнику жизни — воде. Сегодня, как и во все времена, счастливая жизнь немыслима без качественной, чистой воды. Где ее взять? Конечно, можно подключиться к системе централизованного водоснабжения, что будет дешевле и проще, но, как правило, качество подаваемой ею воды далеко от желаемого. Рытье колодца — мера весьма незамысловатая, но она также не гарантирует стабильного водоснабжения и постоянного качества живительной жидкости. Оптимальный вариант — добыча воды из глубокозалегающих водных горизонтов (100–200 метров) посредством бурения артезианских скважин. Сложности реализации такого решения заключаются в значительном количестве разрешительной документации и дороговизне используемого оборудования. Возникает также необходимость в приобретении различных фильтров, насосов и других элементов системы. Зато с точки зрения здоровья такое решение целиком оправдано. В состав типовой автономной системы водоснабжения входят насосы, обратный клапан, реле давления, гидроаккумулятор, трубопроводы и система фильтров тонкой очистки.

Насос или насосная станция подбираются, исходя из параметров производительности и необходимого напора. Первый зависит от количества жильцов и площадей, занятых зелеными насаждениями, второй — от глубины залегания водных горизонтов и длины трубопроводов. Насосы делятся на модели погружного или поверхностного типа. Погружные (скважинные или колодезные) работают будучи полностью или частично погруженными в воду, у поверхностных в воде находится только откачивающий рукав.

 Погружные насосы несколько дороже — при небольших габаритах они должны обладать высокой мощностью, поверхностные отличаются лучшими характеристиками производительности. Как правило, современные системы водоснабжения немыслимы без автоматизированного управления, включающей гидроаккумулятор и реле давления, которые предохраняют систему от поломки и регулируют включение/выключение насосной станции.

После выбора насоса необходимо задуматься над выбором материала для самого водопровода. Стальные трубы уже доживают свой век, сегодня на этом рынке спросом пользуются металлические трубы с оцинкованным покрытием, медные и пластиковые трубы. Медные — наиболее дорогие, подходящие только для системы холодного водоснабжения. Оцинкованные металлические нуждаются в теплоизоляции и чувствительны к гидроударам. Пластиковые благодаря своей экологичности, дешевизне, эстетичности, долговечности и главное гибкости снискали себе широкую популярность у владельцев частных домов.

 Использование современных труб не только повышает долговечность системы водоснабжения, но и позволяет повысить качество питьевой воды. Но, разумеется, наибольшая степень очистки воды осуществляется системами фильтров — грубой очистки, установленной обычно при входе в насос, и тонкой очистки, которая набирается из нескольких видов фильтров. Их выбор зависит от того, какие вредные вещества содержатся в воде, характерной для водных горизонтов конкретной местности. Грамотный подбор фильтров для очистной системы позволяет осуществить очистку воды на 99 %.

Автономная канализация. Дитя подземелья

 Допустим, вопрос по подаче воды решен. Но теперь возникает вопрос с водоотведением, а точнее, с канализационной системой, надежность работы которой в значительной степени определяет фактор комфортности проживания в особняке. Если есть возможность, желательно подключиться к городской или поселковой системе канализации. Но что делать, если в силу определенных обстоятельств это не представляется возможным? В таком случае вам придется раскошелиться на сооружение автономной системы очистки стоков. 

По способу очистки эти автономные системы подразделяются на два больших класса — системы почвенной фильтрации и системы специальных биофильтров, в которых утилизация стоков осуществляется живущими в резервуарах бактериями. Выбор локальной очистной системы желательно зависит от числа проживающих в коттедже, площади земельного участка, регулярности ее использования, климата и других факторов. Чтобы избежать ряда проблем, проектирование канализационной системы желательно осуществлять еще до начала строительства, сразу после разработки плана системы водоснабжения.

 Независимо от способа фильтрации все сточные воды направляются в подземный резервуар — септик, в котором осуществляется предварительная очистка. Часть загрязнения разлагается микроорганизмами, часть оседает на дне септика, который периодически необходимо чистить. Образующиеся в септике газы выводятся через вентиляционную трубу, поэтому слишком близко к дому располагать его не рекомендуется.

Если почвы вашего участка достаточно благодатны для естественной доочистки, то это сэкономит вам значительные средства, хотя и придется пожертвовать частью земельного надела. В случае естественной доочистки перед отводом в водоем стоки пройдут через фильтрующий слой из песка и щебня. В случае искусственной очистки необходимо использование дополнительных очистных сооружений — аэротэнков, метатэнков, биофильтров. Они представляют собой пластиковые или каменные сооружения, различающиеся между собой условиями очистки и видами бактерий, обитающих в насыпи из пористого материала. Все элементы системы автономной канализации соединяются трубами (обычно пластиковыми, как некорродирующими и дешевыми), кроме того, для более эффективной и экономичной работы, как правило, в систему водоотведения включаются автоматические устройства — подкачивающие насосы, насосы с режущим механизмом и другие элементы. Грамотно разработанная автономная система канализации доставит минимум хлопот в обслуживании и сможет гарантировать максимально комфортную обстановку в ванной, кухне и туалете. 

Система отопления. Минус сто сорок иль вечное лето?

 Строка от Земфиры несколько гипертрофированно передает безальтернативность выбора между наличием автономной системы отопления в частном доме и ее отсутствием. Только использование гидравлических, газовых или электрических систем отопления позволит вам обогреть значительный по площади особняк при сильных морозах.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили гидравлические системы с принудительной циркуляцией, состоящие из одно или двухконтурного котла, циркуляционных насосов, клапанов, сети трубопроводов и водоразборной арматуры. Теплоносителем, циркулирующим в системе, является антифриз либо чаще всего вода, как более дешевый и экологичный вариант. Котел для системы выбирается, исходя из необходимой мощности, вида топлива и задачи, поставленной перед системой. Если необходимо только обогреть все уголки вашей обители, достаточно одноконтурного котла, если же, кроме этого, есть необходимость нагрева воды — используется двухконтурный. Исходя из вида используемого топлива, котлы бывают твердотопливные, дизельные, газовые, электрические и комбинированные.

Твердотопливные — наиболее доступные по цене, но при этом не допускают автоматического регулирования и не обеспечивают стабильности температурного режима. Котлы на дизельном топливе требуют, во-первых, места для резервуара с топливом, а во-вторых, достаточно дороги в обслуживании ввиду заоблачных цен на нефтепродукты. Топливо для газовых котлов пока что остается самым дешевым, но также требует значительных объемов для хранения. Электрический котел — самый компактный и удобный вариант, но его использование оправдано только для обогрева небольшой площади — до 100 кв.метров. Комбинированные котлы позволяют переходить на различные виды топлива в случае сбоя работы котла на одном из них. Единственный их недостаток — высокая стоимость. Все виды котлов, кроме твердотопливного, нуждаются в источнике резервного электропитания.

 Далее в зависимости от типа отопительного прибора — радиатор или конвектор — нагретый теплоноситель, проходя по трубам, отдает свое тепло в помещение. Радиаторы, представляющие собой привычную глазу металлическую «гармошку», в которой и циркулирует теплоноситель, изготавливаются из чугуна, стали, алюминия, а также бывают биметаллическими. Последние сочетают в себе преимущества и устраняют недостатки остальных видов — они не подвержены коррозии, при этом обладают достаточной прочностью. Конвектор представляет собой «гармошку» с воздухом, надетую поверх трубы с теплоносителем и нагревающую комнаты за счет теплового излучения. У электроконвекторов трубу заменяет токопроводящий сердечник, у газового конвектора по трубе циркулирует нагретый воздух, взятый с улицы.

 Существует еще целый ряд приборов, говоря словами Набокова, «не входящих законным квадратом в привычный узор» представления о нагревательных приборах. К их числу относятся инфракрасные обогреватели, отличающиеся высокой экономичностью и эффективностью, а также низкотемпературная излучающая пленка с запыленным инфракрасным нагревателем, обычно располагаемая на потолке. Эти способы отопления вместе с так называемыми теплыми полами (скрытыми под полом гидравлическими или электрическими системами отопления) максимально эффективны в небольших по площади комнатах, то есть, как правило, используются в качестве дополнительной меры обогрева.

Система вентиляции. Держаться за воздух

 В жизни часто наступает момент, когда человек готов отдать все сокровища мира за глоток свежего воздуха. Влияние качества «того газа, что не умели ценить», на наше здоровье переоценить сложно. Эффективно избавить вас от неприятных запахов, повышенной влажности и вредных веществ, в изобилии образовывающихся в каждом жилом помещении, поможет механическая система вентиляции (она же — с искусственным принуждением).

По способу подачи воздуха в помещение и его удаления системы вентиляции делятся на приточные, вытяжные и приточновытяжные. Приточная — служит для забора свежего воздуха, вытяжная — удаляет из помещения отработанные газы и запахи и обычно используется для небольших пространств — кухни, ванной, туалета. Наиболее эффективна для воздухообмена в частном доме приточновытяжная вентиляция, в состав которой входят вентиляционная решетка, воздушный клапан, пакет фильтров, калорифер или рекуператор, вентилятор, воздуховоды, диффузоры и элементы автоматического управления системой.

Особого внимания требует пакет фильтров, препятствующий попаданию в каналы не только пыли и насекомых, но и убивающий различные микроорганизмы. Фильтры необходимо хотя бы раз в месяц подвергать тщательной чистке и промывке.

Калорифер позволяет нагреть и подать воздух перед подачей «на гора», что актуально в холодное время года. Также эту функцию эффективно выполняет рекуператор, в котором происходит теплообмен между удаляемыми и подаваемыми объемами воздуха.

Если система вентиляции обладает большой протяженностью воздуховодов, для нее необходим радиальный или центробежный вентилятор, если же необходимо проветривать отдельное помещение — достаточно мощностей осевого или же установки кондиционера.

Что касается кондиционеров, то они делятся на моноблочные и сплитсистемы. Моноблочные кондиционеры, как правило, устанавливаются в проеме окна или форточке. Они представляют собой аппарат, в котором компрессор, вентилятор и остальные агрегаты увязаны в один цельный блок. Очень доступный, но при этом достаточно шумный способ подачи свежего воздуха, используемый в основном для нежилых помещений. В спальнях, гостиной и кабинете оптимальным решением будет использование сплитсистемы, обладающей низким уровнем шума, широким спектром настроек и небольшими габаритами — компрессор такой установки вынесен за пределы помещения. Они отличаются более эффективным распределением потока по высоте, надежной системой очистки воздуха и способны работать при более низких температурах наружного воздуха, нежели моноблочные кондиционеры. 

Система электроснабжения. Выйти из сумрака

 Как уже становится понятно из вышеизложенного, работа всех автономных систем частного дома зависит от фактора надежности и безотказности электрической системы, на которую, кроме того, возложена функция обеспечения интересного досуга (телевизор, компьютер, домашний кинотеатр и другая техника).

 Прежде чем выбирать тип системы электроснабжения, необходимо хотя бы приблизительно определиться с перечнем потребителей электроэнергии и необходимой суммарной мощностью, на основе которой и разрабатывается проект электрооснащения коттеджа. То есть — после получения четкого представления о вышеописанных автономных системах. 

 Вопрос о надежности и стабильности системы электроснабжения снимает использование трехфазной системы переменного тока с фазоискателем, в генераторах которой используются асинхронные двигатели. Но пока что наибольшее распространение в частном строительстве получила однофазная система электроснабжения.

 Что касается внутренней электропроводки, то ее по способам монтажа можно разделять на открытую, скрытую и комбинированную. При открытой прокладке проводов несколько страдает эстетика, при скрытой — сложно определить место повреждения без определенных разрушений. Решает эти проблемы прокладка проводки в кабель-каналах, которые легко поддаются декорированию, чтобы не нарушать общей картины восприятия интерьера. 

 Осуществив подключение к централизованным линиям электроснабжения, лучше предпринять меры по резервированию его источника — установить мини-электростанцию, сердцем которой является электрогенератор с дизельным либо бензиновым двигателем. Бензиновые — хотя и дешевле, но обладают меньшим сроком службы, а дизельные — несколько капризны — им противопоказана нагрузка менее 30 % от номинальной мощности. Для защиты электронной техники от скачков напряжения и обесточивания рекомендуется использовать сетевые фильтры, стабилизаторы напряжения (дискретные либо электромеханические), источник бесперебойного питания и устройства защитного отключения (УЗО). Последнее оборудование предназначено не только для защиты электроники, но и прежде всего жизни и здоровья домочадцев. Для надежной защиты рекомендуется установить электромеханическое УЗО, который разомкнет электрическую цепь при отключающем дифференциальном токе в 10–30 мА, а на электроприборы, работающие в помещениях с повышенной влажностью, рекомендуется установка УЗО на 10 мА. Немаловажным фактором безопасности является и наличие молниезащитного комплекса, включающего громоотвод, токоотвод и заземлитель.

Но надежностью электрической системы список предъявляемых к ней требований не исчерпывается. Немаловажную роль играет удобство ее эксплуатации. Для этой цели существует огромная номенклатура выключателей с подсветкой, светорегуляторов, с помощью которых настраивается яркость освещения той или иной комнаты, розеток с катапультами и «шторками» и других удобных в использовании аксессуаров. Отдельно необходимо остановиться на пультах дистанционного управления, с помощью которых возможно осуществлять управление целыми группами функциональных устройств и в считанные секунды создавать определенную атмосферу — регулировать яркость света, управлять жалюзями, кондиционером, системой видеонаблюдения и другие функции.

 Таким образом, однажды не пожалев значительных средств на разработку плана автономных систем и доверив их монтаж специалистам, вы не только оцените прелесть управления стихиями, сравнявшись в этом с греческими богами (Зевсом, Эолом, Посейдоном и другими), но прежде всего гарантируете себе и своей семье только приятные впечатления от проживания в частном доме.