Электроавтоматы для квартиры: Как выбрать автоматический выключатель для дома: по мощности, по току

5 критериев выбора + схема расчета для дома и квартиры по амперам и полюсам

октябрь 26, 2021

Вводный автомат представляет собой коммутационное устройство, пропускающее ток в нормальном режиме работы и размыкающее электрическую линию в случае возникновения перегрузки или короткого замыкания. От автоматического выключателя, расположенного после счётчика такое устройство отличается лишь номиналом и схемой подключения. Если защитный автомат, подключенный между прибором учёта и розеткой, используется для того, чтобы в момент возникновения внештатной ситуации отключить питание от одной ветки электролинии, то вводный автоматический выключатель, срабатывая, отключит сразу весь дом или квартиру.

Назначение вводного автомата

Вводные автоматы применяются для защиты электропроводки жилого здания и включенных в сеть бытовых приборов от повреждений, вызванных перегревом в результате резкого повышения силы тока в электрической цепи. Установка защитного автомата на вводе в дом или квартиру даёт возможность также при необходимости выполнения каких-либо электротехнических работ обеспечить их безопасность, обесточив сеть.

Устройство и принцип работы

В отрезок электрической цепи, расположенной от клеммы входа до клеммы выхода внутри пластикового корпуса вводного выключателя включены два защитных элемента, при срабатывании которых сеть обесточивается. Биметаллическая пластина размыкает контакт, деформировавшись от перегрева, обусловленного продолжительной перегрузкой проводки из-за незначительного увеличения силы тока сверх номинала. Электромагнитный расцепитель срабатывает достаточно быстро при кратковременном существенном повышении силы тока в результате короткого замыкания. В случае необходимости обесточить сеть можно также с помощью рычага включения-отключения автомата.

Место установки автомата ввода

Вводной автоматический выключатель согласно ПУЭ для обеспечения безопасной замены электросчётчика должен стоять перед ним в щите учёта.

Устанавливается и пломбируется он вместе с прибором учёта представителем энергоснабжающей организации. Если он сломается, заменить его можно будет только по согласованию с поставщиком электроэнергии. После счётчика в распределительном щите дома или этажном, если вы живёте в квартире, обычно ставят автоматические выключатели на отдельные электролинии, что даёт возможность в случае перегрузки какой-то одной ветки не обесточивать всю квартиру или весь дом.

Типы автоматов

Выбор при покупке вводного автомата зависит от схемы и потребностей электросети.

Автомат с одним полюсом

Однополюсный автомат ставят в квартирах и домах, которые запитываются от однофазной линии. Как и любые другие автоматические выключатели однополюсные оснащены электромагнитным и тепловым механизмами расцепления и рассчитаны на определённый номинальный ток.

Входной провод подключается к верхней клемме, отводящий – к нижней.

Автомат с двумя полюсами

Подключение вводного автомата с двумя полюсами выполняется также в домах, которые запитаны от однофазной сети. У этих выключателей оба полюса объединены общим рычагом и, соответственно, общей блокировкой. К одной вводной клемме подключается фаза, к другой – ноль. ПУЭ запрещает делить «ноль», поэтому заменить такой автоматический выключатель на два однополюсных нельзя. Рассчитан он для защиты сети с заземлением и проводки старых домов на случай, если их «ноль» вдруг окажется под напряжением.

Автомат с тремя полюсами

Трёхполюсный автоматический выключатель применяется на входе в дома, подключенные к трёхфазной сети, и позволяет обесточить сразу все три фазы. В верхней части устройства расположены три клеммы ввода, в нижней – три отводящих. От каждой из нижних клемм в свою очередь можно запитать отдельную группу потребителей.

Основные критерии выбора

При выборе защитного устройства для ввода помимо типа сети, к которой подключается объект, нужно определить мощность потребителей, тип вероятных перегрузок с учётом всех групп потребителей, которые находятся у вас на отдельных линиях. Хорошо, если вы почитаете отзывы о брендах, оборудование которых соответствует заложенному вами бюджету.

Номинальный ток

Номинальное значение силы тока – это тот максимум, при котором ваша проводка сможет работать бесконечно долго, не перегреваясь. Определяется предполагаемый номинальный ток суммированием мощностей всех электроприборов, которые планируется включать в сеть, и умножением на специальный коэффициент использования. Если в вашей квартире всего 10 розеток на 60 м

2 площади, коэффициент использования принимается равным единице. Для квартиры, где на эти же 60 м² приходится как минимум 20 розеток, коэффициент использования будет равен 0,8.

Количество полюсов

Вводный автомат выбирают с учётом фазности сети и устройства проводки. Для однофазной подойдут однополюсный и двухполюсный автоматические выключатели, для трёхфазной – трёхполюсный и четырёхполюсный. Двухполюсные и четырёхполюсные устройства устанавливаются, если существует вероятность утечки одной из фаз на «ноль».

Времятоковая характеристика

Времятоковая характеристика определяет, когда с момента возникновения сбоя сработает ваш автоматический выключатель. От правильности выбора автомата по времятоковой характеристике зависит число ложных срабатываний. В зависимости от этого параметра вводные автоматические выключатели, так же как и те, что установлены в щитке после счётчика, распределяются по классам: B, C и D. Автоматы B-класса отключаются, если в момент повышения нагрузки значение силы тока превышает номинальное не более чем в 3–5 раз. Устройства C-класса отреагирует на превышение номинального значения силы тока в 5–10 раз. Вводные автоматические выключатели D-класса сработают, если сила тока в цепи увеличится в 20 раз.

Важно! Необходимо учитывать и причину повышения силы тока. Если номинал превышается в момент пуска мощного двигателя, можно поставить менее чувствительный, то есть более мощный автомат. С проводкой ничего не случится. А вот в случае, если сеть регулярно перегружена из-за несоответствия мощности нагрузки сечению кабеля, установка более мощного выключателя приведёт к перегреву проводов и оплавлению изоляции на них.

Способ крепления

Если вы покупаете не специальное устройство, предназначенное для использования в промышленных целях, автомат будет иметь стандартное крепление для размещения на дин-рейке электрощитка.

Бренд выключателя

При выборе автомата для ввода в дом или квартиру лучше отдать предпочтение оборудованию, выпущенному известным производителем:

• Отечественная компания IEK не первый год поставляет на российский рынок недорогие автоматические выключатели приемлемого качества.
• Французские автоматы Schneider Electric стоят недорого, быстро срабатывают при превышении номинальной силы тока, долговечны и надёжны.
• Компактные шведско-швейцарские выключатели ABB отличаются высоким качеством.
• Одними из лучших в Европе считаются французские автоматы Legrand с максимальным значением токов короткого замыкания 6000 А в отличие от Schneider Electric с 4500 А.

Не всегда удачной оказывается установка в одном щитке оборудования от разных производителей. У вас может не получиться, например, использовать распределительные гребёнки из-за того, что зажимные клеммы окажутся на разных линиях.

Расчёт номинала вводного автоматического выключателя

Чтобы защита сработала, номинальный ток, на который рассчитан вводный автомат, должен быть выше суммы номинальных токов на выключателях, отвечающих за безопасность каждой отдельной линии потребителей.

То есть если электроприборы, которые вы планируете использовать, распределены в группы, например, 5 А, 5 А, 10 А, то ваш вводный автомат должен быть рассчитан как минимум на 20 А, чтобы одновременное включение всего оборудования не приводило к его отключению. Номинальная мощность вводного автоматического выключателя, как в квартире, так и в частном доме рассчитывается по формуле: I_n = P/U, где I_n – сила тока, P – сумма мощностей потребителей, умноженная на коэффициент использования, U – напряжение в сети.

Важно! Не забудьте, что нагрузка на проводку должна соответствовать также сечению и пропускной способности кабеля.

Подходящее сечение медного или алюминиевого кабеля вы можете определить по приведённым ниже таблицам, ориентируясь на рассчитанный в Амперах номинал вводного выключателя.

Сечение токопроводящих жил, мм	Алюминиевые жилы проводов и кабелей
	Одножильный		Многожильный
	на воздухе	в земле	на воздухе	в земле
2,5	22	30	21	28
4	30	39	29	37
6	37	48	37	44
10	50	63	50	59
16	68	82	67	77
25	92	106	87	102
35	113	127	106	123
50	139	150	126	143
70	176	184	161	178
95	217	221	197	214
120	253	252	229	244
150	290	283	261	274
185	336	321	302	312
Сечение токопроводящих жил, мм	Медные жилы проводов и кабелей
	Одножильный		Многожильный
	на воздухе	в земле	на воздухе	в земле
1,5	22	30	21	27
2,5	30	39	27	36
4	39	50	36	47
6	50	62	46	59
10	68	83	63	79
16	89	107	84	102
25	121	137	112	133
35	147	163	137	158
50	179	194	167	187
70	226	237	211	231
95	280	285	261	279
120	326	324	302	317
150	373	364	346	358
185	431	412	397	405

Для квартиры 220 В

Предположим, одновременно в квартире вы планируете включать следующее оборудование: пылесос – 250 Вт, бойлер – 2200 Вт, компьютер – 350 Вт, стиральную машину – 600 Вт, утюг – 400 Вт, телевизор – 100 Вт и освещение на 800 Вт. В сумме это – 4700 Вт. Чтобы не менять проводку из-за покупки, например, микроволновки, заранее добавим к полученному значению 30 %, то есть 1410 Вт. Получаем 6110 Вт. Умножим на коэффициент использования 0,8 и получим 4888 Вт. По формуле I_n = P/U находим: I_n = 4888/220 = 22,22 А. Значит, нужно покупать автомат с номиналом 25 А.

Для частного дома 380 В 15 кВт

Если предположить, что вы будете использовать проводку по максимуму, 15000 умножим на коэффициент использования 0,8 и получим 12000. По той же формуле рассчитаем I_n = 12000/380 = 31,6 А. Ближайший по номиналу автомат – 32 А.

Согласование с энергосбытом

Для квартиры

На самом деле в большинстве случаев рассчитывать номинал вводного автомата для квартиры нет никакого смысла. Дом вводится в эксплуатацию уже с утверждённым проектом электроснабжения. В этот проект заложены, в том числе, и номинальные значения тока, который может проходить через защитные устройства каждой из квартир. Изменить номинал автоматического выключателя можно только с разрешения управляющей компании. Если в вашей кухне стоит электроплита, то при сечении медного кабеля проводки 10 мм² вы можете поставить на входе в квартиру вводной автомат мощностью не более 50 А. Номинал вводного автоматического выключателя для квартиры с газовой плитой при сечении кабеля ввода 4 мм² не может превышать 20 А.

Для частного дома

Сколько Ампер нагрузки выдержит вводной автомат для частного дома, определяется не только предполагаемым потреблением, но и мощностью линии, питающей дом. Обычно сетевая организация выделяет 3 фазы 15 кВт, что соответствует автоматическому выключателю с номиналом 25 А. Если Вы хотите получить больше, можно выполнить расчёты и представить их в энергоснабжающую организацию. Скорее всего, Вам откажут в увеличении лимита, аргументируя это возможным появлением перегрузок запитывающей линии, но иногда положительного результата добиться всё-таки удаётся.

Установка дублирующего автомата

Опломбировка вводного автоматического выключателя вместе с прибором учёта не исключает возможность пользоваться им как рубильником для того, чтобы отключить ввод в квартиру или дом. Учитывая, что далее для каждой группы потребителей обычно ставится свой автомат, с помощью которого можно разомкнуть питание нужной линии, для того, чтобы безопасно выполнить ремонтные работы, в дублирующем выключателе обычно нет необходимости. Дублирование вводного автомата может потребоваться в частном доме, лишь для того, чтобы сделать доступ к рубильнику более удобным. Устанавливается он между счётчиком и групповыми выключателями. Пломбировать дублирующий автомат не нужно.

Ошибки при покупке

Самой частой ошибкой является покупка вводного автоматического выключателя с номиналом ниже или выше необходимого. Автомат будет часто срабатывать, если при установке он рассчитывался на меньшую нагрузку, но со временем количество потребителей увеличилось. В случае, когда выключатель регулярно отщёлкивается, не стоит менять его на тот, что мощнее. От перегрузки может оплавиться проводка. Лучшим решением будет определить участок, подвергающийся повышенной нагрузке, и сделать его отдельной линией с собственным автоматом, увеличив сечение проводов.

Если вы сомневаетесь в том, что правильно определили мощность и класс вводного автомата, обратитесь к профессиональному электрику. Восстановление оплавленной проводки стоит дороже его услуг.

Автомат в электрощиток – дешевый лучше дорогого, какой выбрать?

Попробуйте почитать рекомендации по выбору автоматических выключателей в домашний электрощиток и все мастера как один будут вам советовать приобретать только качественную продукцию известных брендов ABB (Германия), Schneider Electric (Франция), Hager (Франция), Terasaki (Япония) и т. п.

Конечно, в таком деле не стоит экономить, и сегодня уже мало кто из нас позарится на ноунеймовский автомат от китайских товарищей.

Однако все дело в том, что даже у именитых фирм разброс цен, казалось бы в одинаковой между собой продукции, очень велик.

Несведущий потребитель при этом думает, что чем дороже автомат, тем естественно он лучше и надежнее, а значит стоит приобретать именно его. В итоге и получается — “щит для двушки, по цене однушки”. 😊

В то же самое время дешевый аппарат защиты от того же АВВ или Шнайдер, воспринимается как явная подделка, которую производят якобы на подпольных фабриках Китая.

Так ли это на самом деле? Конечно же нет.

Промышленные и бытовые автоматы

Рядовой пользователь в отличие от опытного эл.монтажника не понимает или не знает, что существует так называемая промышленная и бытовая (домашняя) серия автоматических выключателей.

При этом внешне они могут выглядеть абсолютно одинаково. Тот же самый корпус, клеммы, тот же язычок для вкл-откл., только надписи немного отличаются.

Очень хорошо все различия в линейках прослеживаются у ABB. Самые бюджетные модели – это серия basic M.

Далее идет серия SH.

И самая дорогая – S.

В чем их существенные отличия?

Промышленные автоматы (S) в отличие от бытовых, имеют повышенную износостойкость. То есть, вы сможете включать и отключать их под нагрузкой гораздо большее количество раз, плюс у них увеличенный ресурс работы при коротких замыканиях.

Бытовой автомат

Промсерия

Однако задумайтесь, сколько раз за всю вашу жизнь автомат может отключиться от КЗ, или как часто вы им будете выключать свет во всем доме? Дай Бог, если за несколько десятилетий это произойдет хотя бы сотню раз.

Кроме того, более дорогие автоматы имеют повышенную стойкость к агрессивным средам – влажность, пыльные помещения, наличие вибраций. Все подобные аппараты даже снабжаются морским сертификатом.

Их можно устанавливать на объектах в прибрежных районах рядом с морем или океаном, там где постоянно соленый воздух или же монтировать напрямую на кораблях.

Неужели все эти условия эксплуатации автоматов присутствуют в вашем доме? Когда эл.щиток располагается не в подъезде, а внутри квартиры, то это вообще можно считать идеальными условиями для их работы.

Постоянная плюсовая температура, никакой пыли и влажности. Практически тепличные условия.

Ну и зачем вам здесь переплачивать за сверхзащиту?

Токовая стойкость к КЗ

Еще обратите внимание на такой параметр, как предельная токовая стойкость. У топовых линеек это 6кА или даже 10кА.

Что это означает? Это говорит о том, что если через автоматический выключатель пройдет ток КЗ номиналом 6000А, он при этом спокойно разорвет дугу от такого тока, отключится и не взорвется, расплавится и т.п.

Эл.магнитная дуга затягивается в камеру, где разбивается на мелкие дуги, а газы выходят через специальные отверстия в верхней части автомата.

Чем больше ток термической стойкости, тем массивнее механика автомата (не путать с весом).

В бытовой серии этот параметр равняется 4,5кА и поверьте, для 90% потребителей это более чем достаточно. Не будет в вашей рядовой квартире на 5-м этаже таких токов.

Это теоретически возможно при абсолютно новой эл.проводке большого сечения, плюс должны соблюдаться условия, что вы проживаете на первом этаже практически рядом с общей щитовой и совсем близко от трансформаторной подстанции (ТП).

Аппараты защиты с такими токами (6кА и 10кА) как раз и монтируют в общедомовых РЩ-0,4кв, а вовсе не в квартирных щитках.

Ну или только на вводе в загородном доме, где подключение происходит через алюмомедные наконечники проводами СИП.

Хотя следует признать, в Германии везде разрешены аппараты защиты только с токами от 6000А. Правда за весь Евросоюз этого сказать нельзя.

Удобство монтажа

Более дорогие автоматы могут иметь некоторые отличия в части подключения проводов. Например, ABB серии S снабжены двойными клеммами.

Под один зажим можно подключить провод, а под другой монтажную шинку или перемычку на следующий автомат.

Щитки собранные на ABB серии S получаются как бы многослойными.

• первый слой – питающие провода, идущие за Din рейкой

• второй слой – гребенка

• третий слой – провода с верхних клемм автоматов

• четвертый слой – отходящая проводка с нижних клемм

Но момент удобства монтажа важен в первую очередь электрикам, а не вам. Мастер может выполнить двойное подключение на автоматах и другим способом – специальным наконечником НШВИ под два провода.

Вам то зачем за это переплачивать? Мастеру конечно выгодно сделать все быстрее, красивее, может даже выложить фоточки собранного эл.щитка в инстаграмм. Но клиенту от этого будет не холодно, ни жарко.

Подключение дополнительных устройств

У бюджетных моделей автоматов отсутствует возможность подключения дополнительных аксессуаров. Таких, как независимые расцепители, доп.контакты, сигнальные элементы и т.п.

Сюда же относится индикация состояния автомата при отключении от КЗ (разноцветное окошко).

Но в квартире вам этого и не требуется. Даже если и понадобятся подобные приблуды, в крайнем случае можете купить выключатели из средней линейки. Там все это присутствует с избытком.

Смотреть на промышленную серию как на панацею не стоит.

Надежность

Считается, что промсерия более надежна, чем бытовая и эти автоматы реже выходят из строя, якобы по причине более качественной сборки и контроля.

Но если вы не просто будете читать отзывы в интернете, а реально поинтересуетесь в магазинах, сколько рекламаций было от тех же ABB Basic или Schneider Easy 9 (made in Chine между прочим), вы слегка удивитесь.

В подавляющем большинстве магазинов возвратов по гарантии вообще нет, а там, где они присутствуют – это единичные случаи на тысячи проданных экземпляров.

Кстати, и в промсерии тоже случаются выходы из строя и связаны они в первую очередь как раз с их доп.функциями. Например, у той же S серии от ABB, зачастую винты в двойных клеммах идут не по резьбе или срываются.

Хотя в большинстве случае это объясняется отсутствием у электриков нормальных отверток с регулировкой крутящего момента.

Либо неправильным подбором формы жала отвертки.

У бытовой серии и у промки шлицы винтов также могут отличаться.

У некоторых моделей возникают проблемы с элементами для подключения доп.устройств. В принципе все логично, чем больше деталей в механизме, тем чаще он будет ломаться.

Это правило стабильно работает испокон веков. Неужели получается, что в плане надежности вообще нет разницы? Не совсем так.

Например, у Шнайдера есть более дорогие автоматы Acti 9 и дешевые Easy 9. Так вот, у бюджетника Easy 9 окно срабатывания (при тепловом перегреве) более широкое, а у Acti 9 выдержано гораздо точнее.

Даже конструкция теплушки немного отличается.

Эти затраты и временные рамки на доведение порогов срабатывания под идеальные значения, в конечном итоге и образуют другую ценовую категорию.

Где-то эти миллисекунды может и сыграют свою роль, но в домашних условиях какая вам разница?

Какой автомат покупать?

Самое главное что вы должны запомнить – все эти линейки от бюджетной до премиум серии одинаково хорошо срабатывают при КЗ и надежно защищают вашу эл.проводку. А значит и смысла переплачивать здесь никакого нет.

Не нужно стремиться за сверхнадежностью и сверхбезопасностью там, где она вовсе и не нужна. Большинству мастеров и менеджеров в магазинах выгоднее всучить вам как можно более дорогое изделие.

При этом каждый будет нагонять свои страхи про “безопасность”, на чистом глазу утверждая, что только такой автомат спасет вас на 100% и никакой другой. Не верьте этому, производители не выпускали бы более дешевые механизмы с намного худшими показателями качества, так как просто побоялись бы нарваться на тысячи судебных исков от грамотных потребителей.

Выход из строя в 90% случаев происходит вследствие человеческого фактора (не дожал или пережал контакт, использовал алюминиевый провод и т.п.).

После сборки каждый автомат (дешевый и дорогой) проходит несколько этапов проверки. Бракованные изделия, имеющие отклонения от номинальных показателей, в любом случае отсеиваются.

Поэтому для своей квартиры можете смело брать автоматы самой бюджетной линейки любого зарекомендовавшего себя бренда. Это будет гораздо дешевле, а служить автоматы будут также, как и дорогие.

Инновации в квартирах 4: вариант прямого электроснабжения

Существует множество инноваций, преобразующих услуги в зданиях, главным образом в связи с огромной проблемой достижения целей Net Zero. В серии статей мы рассматриваем эти нововведения именно там, где они подходят для многоквартирных домов.

В этой заключительной статье серии мы рассмотрим использование прямого электрического отопления помещений и нагрева горячей воды для бытовых нужд.

Прямое электрическое отопление и водяное отопление могут заменить «мокрое» центральное отопление в хорошо изолированной квартире. Нагреватели с быстрым срабатыванием, автоматизированные системой управления, недороги в установке, позволяют избежать риска перегрева, связанного с влажным отоплением, и соответствуют или превосходят эффективность электричества, увеличенную тепловыми насосами с воздушным источником.

 

Эта статья является четвертой в серии статей о последних инновациях в сфере обслуживания многоквартирных домов:

Квартирные инновации 1: тепловые сети пятого поколения

Квартирные инновации 2: тепловые насосы, питающие тепловые сети

Квартирные инновации 3 : водород в газопроводе

В предыдущих статьях этой серии рассматривались инновации в области квартирного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ), требующие значительных инвестиций в инфраструктуру на местном или национальном уровне. Альтернативным подходом является использование инженерных сетей, питающихся напрямую от электросети.

Электричество является энергетическим вариантом с наименьшей углеродоемкостью, и поскольку возобновляемые источники энергии заменяют ископаемое топливо в питании национальной сети, по прогнозам, к 2035 г. углеродоемкость сократится вдвое. Прямая электроэнергия фактически переместит бытовой сектор с газа на электроэнергию, что потребует увеличения выработки электроэнергии из возобновляемых источников. Однако, в отличие от водородной энергетики и тепловых сетей пятого поколения, необходимые технологии уже широко используются, а значит, необходимые компоненты уже запущены в серийное производство, а также налажены программы обучения инженеров, необходимых для их эксплуатации и обслуживания.

Большинство инженерных коммуникаций, включая вентиляцию, бытовую технику и кондиционирование воздуха, уже питаются напрямую от сети. Основные инновации, необходимые для здания с прямым электроснабжением, касаются обогрева помещений и воды.

Прямой электрический обогрев помещений обычно включает в себя простой панельный обогреватель в каждой комнате, который недорог в установке и не требует особого обслуживания. Системы, замененные прямым электрическим отоплением, будь то системы, работающие на газе, которые обогревают большинство существующих домов, или более современные подходы использования электрического отопления или тепловых сетей с тепловым насосом, включают нагрев воды для распределения тепловой энергии по зданию.

Такие «мокрые» системы центрального отопления используют большое количество энергии для нагрева большого объема воды, и часть этой энергии неизбежно теряется, когда вода перекачивается от источника тепла к радиаторам или системам подогрева пола. В многоквартирном доме это тепло, вероятно, накапливается внутри здания и способствует перегреву летом, но системы водяного отопления не обеспечивают более экономичного отопления, чем прямое электрическое отопление.

Электрический обогреватель в спальню (Dimplex)

Мы обнаружили дополнительные доказательства превосходства прямого электроснабжения, когда сравнили данные оценки квартир с прямым электроснабжением после заселения с моделью, в которой в тех же квартирах использовался воздушный тепловой насос. Мало того, что прямой электрический вариант снова оказался лучше варианта с тепловым насосом, но когда мы сравнили результаты с рекомендациями недавнего правительственного Future Homes консультации по предстоящему пересмотру правил энергоэффективности, мы обнаружили, что квартиры с прямым электроснабжением отвечали требованиям Future Homes еще до того, как они были разработаны.

Многие существующие здания зависят от влажного отопления, потому что их стандарты ткани настолько плохи. Текущие строительные нормы требуют минимальных стандартов изоляции и утечки воздуха для новых и отремонтированных зданий, и эти стандарты будут повышены после пересмотра правил. Однако большинство британских домов не ремонтировались с тех пор, как вступили в силу стандарты тканей, в результате чего они зависели от влажного отопления.

Низкие стандарты тканей в Великобритании не являются устойчивыми, отчасти из-за выбросов парниковых газов, связанных с отоплением домов с плохой изоляцией, и отчасти из-за того, что стоимость настолько высока, что Британия имеет один из самых высоких уровней топливной бедности в Европе [PDF], несмотря на то, что у нее много более мягкие зимы, чем во многих европейских странах; в 2019 году более 10% британских домовладельцев не могли позволить себе должным образом отапливать свои дома, и нынешний скачок цен на газ увеличит это число этой зимой.

Улучшение структуры британских домов общепризнано как важный шаг как на пути к обезуглероживанию британской экономики, так и к улучшению качества жизни. Это часть правительственной стратегии чистого роста, и домовладельцам доступны различные гранты для улучшения их изоляции.

Благодаря высоким стандартам тканей, как поощряемым, так и санкционированным, в ближайшие годы будет больше домов, построенных или отремонтированных в соответствии со стандартами тканей, для которых прямым электрическим отоплением является приемлемым вариантом, а преимущества систем мокрого отопления могут перевешиваться его недостатками:

Внутренние поступления от трубопроводов :    Высококачественная строительная ткань удерживает тепло внутри здания зимой, но летом может повышать температуру выше комфортной. Перегрев уже является серьезной проблемой в британском жилье, и по мере того, как летние волны тепла становятся все более частыми, существует риск того, что энергия, сэкономленная за счет снижения счетов за отопление, будет компенсирована модернизированными системами кондиционирования воздуха. Во многих многоквартирных домах проблема усугубляется внутренними выгодами, вызванными потерями тепловой энергии из труб горячего водоснабжения, которые часто проходят по коридорам в центре здания, где потери тепла не могут рассеиваться без обогрева квартир вдоль коридора.

Медленное время отклика :     Проблема перегрева усугубляется высокой теплоемкостью воды, что приводит к относительно медленному отклику на термостат. Поскольку радиаторы и напольные системы нагреваются и охлаждаются в зависимости от термостата, они часто могут вызывать колебания температуры в помещении между неприятно теплой и неудобно холодной без установления оптимальной температуры.

Высокие затраты на установку : Система мокрого отопления требует наличия радиатора или напольного обогревателя в каждой комнате, в которой могут находиться люди в течение любого периода времени, теплоизолированных труб для распределения горячей воды и, в случае многоквартирного дома, пожарной сигнализации. заслонки везде, где трубы проходят между квартирами и коридорами. Стоимость установки значительно выше, чем просто установка электрического обогревателя в каждой комнате, и эта сложность отражается на стоимости и более высоком уровне содержания углерода. Последняя проблема часто упускается из виду в схемах, направленных на сокращение выбросов парниковых газов. Даже когда существующая система мокрого отопления переключается с газа на электричество с тепловым насосом, более низкие температуры подачи требуют замены радиаторов и напольных обогревателей на более крупные блоки, что равносильно значительной реконструкции. В многоквартирном доме перед проектировщиком стоит выбор: тяжелая изоляция трубопровода или низкотемпературная теплосеть, оба варианта значительно дороже, чем прямое электрическое отопление.

Основным преимуществом водяных систем отопления является то, что они могут питаться от комбинированного (комбинированного) котла, который одновременно питает помещения и системы водоснабжения. Замена системы водяного отопления уменьшает количество воды, которую необходимо нагреть, но горячая вода по-прежнему требуется для кранов и душей.

Как и в случае с отоплением помещений, прямой электрический нагрев воды необходимо сравнивать с дополнительным тепловым насосом. Вариант с тепловым насосом имеет тот недостаток, что он может нагревать воду только до 55°C (131°F), в то время как газовые и прямые электрические системы нагревают воду до 60-80°C (140-176°F). Более низкая температура хранения имеет два недостатка:

• Поскольку горячая вода не такая горячая, ее необходимо смешивать с холодной водой для достижения комфортной температуры душа. На практике это обычно означает, что переход от газового к электрическому нагреву воды с тепловым насосом требует установки большего резервуара для горячей воды.
• Управление по охране труда и технике безопасности рекомендует нагревать хранящуюся горячую воду до 60°C в течение часа каждый день [PDF], чтобы предотвратить распространение болезни легионеров, которая на практике часто требует прямого электрического нагрева.

Нельзя обойти стороной тот факт, что для нагрева большого резервуара с горячей водой требуется большое количество энергии. В нашей оценке квартир, находящихся на прямой электроэнергии, после заселения, мы обнаружили, что на воду для отопления приходилось более половины потребности в тепловой энергии:

Годовой спрос на энергию для помещений и горячего водоснабжения, полученный на основе оценки после заселения двух домов с террасами, 14 и 16 Cogan Terrace в Кардиффе, каждый из которых сдается в аренду семи людям, разделенным на три квартиры. Отопление помещений было прямым электрическим, а вода нагревалась прямой электрической энергией, дополненной тепловым насосом отработанного воздуха, все автоматизировано atBOS.

 

Проблема перехода с газа на электроэнергию без высоких счетов за электроэнергию привела к пересмотру конструкции котла, который использует энергию гораздо более эффективно, чем традиционный подход, заключающийся в простом сжигании газа для нагрева воды всякий раз, когда она падает ниже температуры термостата. температура:

• Ecocent от EarthSaveProduct использует тепловой насос отработанного воздуха для рекуперации энергии нагрева помещения из вытяжного вентиляционного отверстия. Поскольку температура вытяжного воздуха постоянно превышает 20°C (68°F), тепловой насос работает значительно эффективнее, чем если бы он использовал обычно более холодный наружный воздух в качестве источника.
• Бак Mixergy оптимизирует использование энергии за счет расслоения; только нагрев верхнего слоя воды в резервуаре до необходимой температуры и использование машинного обучения для обеспечения нагрева воды в количестве, достаточном для удовлетворения потребностей пассажиров.
• Ассортимент Baxi Remeha Ace разработан как центральная установка для многоквартирного дома. Их комбинация встроенных средств управления и широкого рабочего диапазона от 20 до 80°C (68-176°F) позволяет им использовать энергию намного эффективнее, чем обычные котлы.

  Схема системы горячего водоснабжения в индивидуальном доме, работающем от электрокотла Ecocent (UK Solar Surfaces)

Новое поколение современных котлов предназначено для использования электроэнергии, будь то непосредственно от сети или с тепловым насосом, хотя некоторые из них совместимы с гибридными подходами, сочетающими газ и электроэнергию.

Котлы нового поколения обеспечивают повышение эффективности, необходимое для того, чтобы сделать прямое электроснабжение жизнеспособным, но единственным наиболее важным фактором, способствующим прямому электроснабжению, является автоматизация. Причина в том, что ватт электроэнергии стоит в пять раз больше, чем ватт природного газа, а это означает, что если газ нужно заменить без резких затрат, электрические системы должны использовать энергию гораздо эффективнее, чем газовые системы, которые они заменяют.

Лучший способ гарантировать, что энергия используется только там, где она необходима, — это единая операционная система, такая как наша собственная операционная система для зданий Atamate (atBOS). atBOS постоянно отслеживает внутреннюю среду и применяет все услуги, необходимые для поддержания комфорта, не тратя впустую энергию, используя их там, где они не нужны. Ключевыми характеристиками для максимальной эффективности являются:

Зональный контроль применяет услуги к зонам, обычно соответствующим одной комнате, а не использует одно значение температуры или качества воздуха для всей квартиры или здания. Это гарантирует, что энергия используется только там, где она необходима.

Контроль присутствия определяет, какие зоны заняты, и поддерживает их в комфортных условиях, не тратя энергию на обогрев и поддержание качества воздуха в пустых помещениях.

Элементы управления календарем позволяют жильцам дома включать и выключать службы в заранее определенное время. Например, квартира может быть пустой днем, когда жильцы на работе, а зимой даже в хорошо изолированном доме может стать неприятно холодно, если его не отапливали в течение нескольких часов. Функция календаря позволяет пассажирам обойти контроль присутствия и включить отопление за несколько минут до прибытия домой, гарантируя, что к моменту их прихода будет комфортная температура.

Гибкость позволяет адаптировать готовую систему к услугам, которые можно автоматизировать в конкретном доме, без необходимости перепроектировать для каждой установки. Например, в большинстве современных домов есть системы отопления, водяного отопления и вентиляции, но в некоторых квартирах есть окна, которые можно открыть, а в других нет. Автоматическое открывание окон дает системе возможность улучшить качество воздуха с меньшим потреблением энергии, чем механическая вентиляция, а также может использоваться для пассивного охлаждения. Такая же гибкость позволяет использовать локальные системы выработки энергии, такие как фотоэлектрические панели или солнечные тепловые элементы, в дополнение к основному электричеству.

Интеграция всех аспектов служб здания в единую систему управления позволяет избежать конфликтов между различными службами. Чтобы продолжить пример с автоматическими окнами, автоматика отключит любое отопление или кондиционирование воздуха, как только окна будут открыты. Даже если окна не автоматизированы, они могут быть оснащены датчиками, чтобы открытие их вручную имело тот же эффект.

Нынешнее поколение операционных систем здания может управляться с помощью телефона или планшета, но по-прежнему зависит от того, как жильцы дома установят параметры его работы. Следующее поколение, скорее всего, будет использовать машинное обучение, чтобы каждая система изучала поведение здания, в котором она установлена, для дальнейшего повышения энергоэффективности.

Прямая электроэнергия является нашим предпочтительным вариантом для квартиры, которая достаточно хорошо изолирована и не нуждается в водяном центральном отоплении.

Мы признаем, что не бескорыстны; наш основной продукт — это своего рода операционная система, необходимая для того, чтобы сделать прямое электрическое отопление жизнеспособным вариантом. Однако наш продукт не обязывает нас придерживаться концепции. Наши тематические исследования показали, что наша система повышает комфорт, удобство и энергоэффективность самых разных зданий с различными источниками энергии и типами услуг. Скорее, наше предпочтение подкрепляется быстрым откликом установок прямого электрического обогрева помещений, которые наилучшим образом используют систему зонального управления на основе присутствия, избегая при этом перегрева.

К сожалению, как прямое электрическое отопление, так и автоматизация почти не учитывались в разговорах об обезуглероживании бытового сектора. Варианты, требующие более высоких уровней инвестиций, такие как водородная энергетика, централизованное теплоснабжение и воздушные тепловые насосы, получили гораздо больше внимания со стороны консультативных органов, таких как Комитет по изменению климата (CCC), и в правительственных политических документах, таких как консультация Future Homes . .

Наши оценочные исследования после заселения показали, что сочетание автоматизации и прямого электроснабжения очень хорошо сочетается с другими вариантами, обеспечивая уровень энергоэффективности, который соответствует даже строгим стандартам, требуемым Passivhaus Trust, и совместим с уже существующей инфраструктурой. на месте.

Тем не менее, мы не продвигаем прямой электрический вариант как общее решение, которое будет оптимальным для каждого многоквартирного дома. Наша позиция просто заключается в том, что это должно быть среди множества вариантов, которые следует сравнивать на этапе проектирования любого проекта, и что сравнение должно основываться на ряде показателей, включая стоимость, комфорт и углерод.

Если вы хотите узнать больше о том, как платформа atBOS может повысить энергоэффективность многоквартирных домов или любого другого типа зданий, задайте нам вопрос в форме, и мы будем рады обсудить это.

 

Разработка колес для вагонов — Light & Power, Inc.

The Wagon Wheel Development состоит из 1500 жилых единиц и 50 400 квадратных футов коммерческих площадей, включая магазины и розничную торговлю.

Этот проект состоит из следующего:

6-этажное здание 218 квартир

6 Торговые площади + клуб, тренажерный зал, бизнес-центр

6-уровневая парковка и 2 лифта

Бетонный подиум, тип V, конструкция

4 Электрические сети 120/208 В, 3 фазы

4000 А (2) 2000 А, (1) 1600 А (1) 400 А Распределительные щиты

Автоматический резервный генератор 180 кВт3 25 9000 Автоматические переключатели

4000 AMP Кабельная траншея Вторичный ввод

Проектирование Низковольтные коммуникации

Проектирование Монтаж пожарной сигнализации Спринклерная система мониторинга

Всего 448 квартир

Здание A

• Боулинг, 6 розничных помещений, клуб, спортзал, бизнес -центр, бассейн

• 6 Уровень парковки

• Бетонный тип вида. 3 фазы 4000 А, (2) 2000 А, (1) 1600 А (1) 400 А Распределительные щиты

• Аварийный резервный генератор 225 кВА

• 6 АВР

• 4000 AMP Кабельный транш -канал Вторичный подача

• Дизайн Строительница низкого напряжения.

• Бетонный подиум, тип V, конструкция

• 2 Электрические сети 120/208 В, 3 фазы (2) Распределительные щиты 3000 AMP

• 225 КВА. Лифты

Семейные квартиры на колесах

• 5 Здания 120 квартир

• Подклад под парковку

• 5 Электрические услуги 120/208V 3 Фаза

• (1) 2000 Служба АМП (4).

  • 3 Здания 56 Единиц

  • Бетонный подиум Тип V Строительство

  • 3 Электрические сети 120/208 В 3 фазы

  • 908002 (3) Электрические сети AMP
    0003

  • Дизайн освещения и фотометрического плана.