Um dos elementos mais importantes entre todas as comunicações de engenharia de um edifício residencial é a fonte de alimentação. Hoje em dia, é simplesmente impossível imaginar um chalé sem eletricidade, com sua ajuda todas as bênçãos da civilização, conforto e aconchego familiares a uma pessoa urbana, permanecem disponíveis..
A lista de equipamentos elétricos usados em casas de campo está se tornando cada vez mais extensa. Agora, para além dos habituais frigoríficos, aquecedores, aspirador e lâmpadas, bombas de poço, piso radiante, ar condicionado, saunas eléctricas, aquecimento de piscinas, candeeiros exteriores e muito mais são frequentemente necessários para fornecer electricidade..
Para o funcionamento ininterrupto e seguro do abastecimento de água, aquecimento, eletrodomésticos e sistemas de iluminação, será necessária uma abordagem excepcionalmente competente na organização do abastecimento de energia da casa.
Planejamento e design
A elaboração de documentação de projeto detalhada e verificada tecnicamente permitirá calcular corretamente a quantidade necessária de materiais, levar em consideração absolutamente todas as nuances, evitar uma série de erros, que serão muito difíceis de corrigir sem sérios custos financeiros ou atrasos na construção. O que não é surpreendente, pois a instalação da fiação elétrica começa na fase de produção da obra bruta, e termina após o término com a instalação das lâmpadas e fachadas das tomadas / interruptores.
Além disso, na construção de novos edifícios, a fim de obter uma licença para o uso de energia elétrica, o proprietário deve, além de apresentar um pedido ao organismo de fornecimento de energia, acordar o projeto de fornecimento de energia, inclusive com a Energosbyt e Supervisão Energética do Estado.
Em qualquer caso, é impossível iniciar o trabalho elétrico sem planejamento. É imperativo que você primeiro leve em consideração a quantidade de equipamento elétrico que será usado, seus tipos, especificações, potência. Com base nesses dados, a carga necessária pode ser calculada. É muito fácil calcular o consumo total de energia. É necessário somar a potência nominal de todos os dispositivos e equipamentos que você possui e que estão planejados para serem conectados no futuro, e multiplicar o valor resultante por 0,7 – o “coeficiente de simultaneidade”. Claro, é melhor ter algum espaço livre..
Conectando-se a redes públicas
Na maioria dos casos, a conexão às linhas de força é feita por via aérea, usando um cabo ou fio isolado em uma bainha não combustível, geralmente colocada em um cabo de aço. Os fios e cabos de entrada são selecionados de acordo com PES. Para conectar a casa no solo, é utilizado um cabo blindado, de acordo com as características acordadas no Energonadzor.
As linhas de entrada de ar são conectadas às estruturas principais da casa nas imediações do medidor de eletricidade usando ganchos especiais com isoladores, suportes ou suportes de tubos.
É feito um furo passante na parede da casa para fornecimento de energia. Um tubo de metal ou plástico é pré-inserido neste orifício..
Na maioria das vezes, a entrada para uma casa de campo ou jardim é realizada de acordo com um esquema monofásico. No entanto, se você precisar alimentar um grande número de eletrodomésticos poderosos e o consumo de energia exceder significativamente 4 kW por hora, é aconselhável usar uma linha trifásica com três fios lineares e um neutro.
Às vezes, você pode enfrentar uma limitação da energia alocada para casas específicas (chalés de verão de até 3 kW, em povoados de até 6 kW, novos chalés em vilas com cerca de 15-25 kW). Caso a demanda ultrapasse esse limite, uma saída pode ser a utilização de automação especial, que, de acordo com um determinado programa, garante o funcionamento ininterrupto dos principais consumidores em detrimento dos secundários..
Exceder os limites e limites leva a uma queda de tensão na rede geral e pode causar uma queda de energia de emergência.
Aterramento
De acordo com todas as normas de segurança, uma casa moderna deve ter um loop de aterramento. Recomenda-se a utilização de tubos metálicos de condutas de água no solo como eletrodos de aterramento “naturais”; revestimento do poço; concreto armado e estruturas metálicas de estruturas e edifícios em contato com o solo.
Além disso, o aterramento é feito de uma haste de aço de seção transversal redonda ou retangular com espessura de 6 mm, ângulo com espessura de prateleira de 4 mm. Essas hastes não devem ser pintadas, é melhor que sejam galvanizadas. Eles são enterrados abaixo da profundidade de congelamento do solo, após o qual são escaldados com tiras de aço, nas quais um condutor de cobre com uma seção transversal de pelo menos 2,5 mm é conectado por meio de uma conexão parafusada2, indo para o barramento de aterramento principal no painel elétrico. A resistência de aterramento não deve exceder 4 ohms.
No quadro elétrico, os condutores de proteção de cada consumidor são fixados em um barramento comum. O condutor de aterramento deve ser do mesmo tamanho que o fio de alimentação. Portanto, agora os fios de três núcleos são usados para a fiação – terra, linha, neutro.
Escolha do tipo e seção transversal necessária de condutores
O desempenho e a confiabilidade de toda a rede como um todo dependem da escolha correta da seção transversal dos fios usados para a fiação. O principal critério para o cálculo da seção transversal do fio é a potência total dos consumidores fornecida por este condutor. Também é importante em que condições de temperatura a rede elétrica será operada e a fiação externa ou oculta será.
Os principais indicadores viáveis da seção transversal dos fios usados no fornecimento de energia de habitações privadas foram determinados por eletricistas praticantes.
Para organizar a ligação da fonte de alimentação da casa, são utilizados fios ou cabos de cobre com secção de pelo menos 6 mm2, bem como alumínio – pelo menos 16 mm2. Fios de cobre com isolamento duplo de três núcleos com uma seção transversal de 2,5 mm ou mais são usados para conectar as tomadas2. Uma seção transversal de 1 – 1,5 mm é suficiente para iluminação2. Consumidores especialmente poderosos, como um fogão elétrico, uma caldeira elétrica, um aquecedor de água instantâneo, um forno, etc., são alimentados por um fio com uma seção transversal de 4 mm ou mais2, que é colocado diretamente no painel elétrico, desviando das caixas de junção.
Se houver dificuldades com a determinação exata da corrente de carga e as finanças permitirem – você precisa levar fios ou cabos com uma margem transversal na grande direção.
Em casas construídas em madeira ou com tecnologia de moldura, é necessário o uso de condutores especiais que não suportam a combustão. Por exemplo, fio autoextinguível NYM ou VVGng.
Em salas com altas temperaturas de ar (sauna, banho), é usado um cabo resistente ao calor, cujo isolamento pode suportar até 180 graus.
As marcas de fios domésticos – PVA e cabos – VVG, VVGng e NYM provaram-se bem e agora estão difundidas.
Blindagem elétrica
O quadro elétrico pode ser embutido e montado. Ele está localizado na parede principal, o mais próximo possível do local de entrada de energia, a uma altura não superior a 1700 mm do chão.
Vários grupos de dispositivos automáticos, RCDs, switches de pacote, barramentos de comutação (zero e terra) estão instalados na central. Freqüentemente, há um medidor no painel elétrico.
O tamanho do armário elétrico é escolhido com base no número e tipo de elementos que são colocados nele. É aconselhável ter um certo espaço para máquinas adicionais no caso de novos consumidores precisarem ser conectados.
Para simplificar a fiação de energia e descarregar o gabinete elétrico principal, é recomendado providenciar blindagens simplificadas para andares individuais de um edifício de vários andares, bem como para edifícios separados. Quadros de distribuição pequenos são alimentados pelos fios principais com uma seção transversal de 4 mm2.
Dispositivos de proteção
Os disjuntores são instalados em um trilho DIN no quadro de distribuição e servem para proteger a fiação de curtos-circuitos ou sobrecargas. São utilizados para determinados grupos de consumidores, para eletrodomésticos específicos de alta potência, ou que requeiram proteção e dispositivos de desligamento separados (aparelhos de ar condicionado, piso radiante, jacuzzi, etc.).
As máquinas automáticas são escolhidas com base na potência dos eletrodomésticos e dos consumidores pelos quais são responsáveis. Esses dispositivos interrompem o circuito no caso de exceder a intensidade da corrente determinada para uma máquina particular. As características de corrente de operação dos disjuntores devem ser menores que as correntes máximas permitidas para o cabo de fiação. Para cabo com seção transversal de 1,5 mm2 a máquina não deve ter mais de 16 A, 2,5 mm2 – 25 A, 4 mm2 – 32 A, 6 mm2 – 40 A.
Se os disjuntores são responsáveis pela segurança dos circuitos elétricos e são acionados em situações críticas, os dispositivos de corrente residual protegem uma pessoa de choques elétricos e são acionados em frações de segundo. O RCD compara os indicadores da corrente que vai para o consumidor com a corrente que retorna dele e, se for encontrada uma diferença, imediatamente desconecta o circuito com problema.
Os RCDs são selecionados de acordo com a corrente de fuga estimada e a carga planejada. Para garantir a proteção de uma pessoa contra choques elétricos, são usados dispositivos com um limite de desligamento de 10-30 mA, para fins de incêndio – RCDs gerais para 100-300 mA, que são instalados em toda a fiação. Em geral, dispositivos de corrente residual são instalados em grupos de consumidores ou dispositivos individuais (piso aquecido, máquina de lavar, aquecedor de água, etc.).
Vale a pena prestar atenção à corrente nominal do dispositivo. Se o RCD e a máquina estiverem em série no mesmo circuito, a máquina deve ser classificada para menos corrente do que o dispositivo de corrente residual. Isso é necessário para evitar a quebra do RCD, já que a máquina é acionada com algum atraso..
À venda estão máquinas automáticas diferenciais – uma espécie de “dois em um”, automática e RCD. A blindagem com o uso de difavtomatos eletromecânicos torna-se visivelmente mais compacta e o design é mais confiável.
O uso de RCDs em salas com fiação antiga muitas vezes não é justificado. Devido a circuitos dilapidados, ocorrem correntes de fuga não controladas, o que causa frequentes disparos de RCD “sem carga”. Se houver necessidade de proteção, mas não houver como mudar a fiação, você pode instalar soquetes com RCD embutido, embora sejam, é claro, muito caros.
Fiação
A fiação é realizada de acordo com o layout das tomadas, interruptores, dispositivos fixos e elementos de iluminação.
As tomadas da casa deverão ser divididas em grupos de várias peças, todas elas serão conectadas com um cabo de 2,5 mm2 da caixa de junção. Para cada um desses grupos, a própria máquina será responsável (16 – 25 A), sua quantidade depende apenas da área da casa e de quantas tomadas estão previstas. Como regra, os soquetes de uma certa sala caem em um grupo, mas nem sempre.
Em uma rede trifásica, os grupos e a carga são distribuídos uniformemente em cada linha para manter a simetria da tensão de fase.
A iluminação de cada sala também é trocada em caixas de ramificação separadas. Para proteção adequada das luminárias contra sobrecargas, máquinas automáticas são usadas de 3 a 10 amperes.
Os cabos que vão do quadro de distribuição às caixas de junção e consumidores específicos são colocados em um plástico corrugado ou manga de metal.
Recentemente, apenas fiação oculta foi executada nas ranhuras das fundações minerais e nas cavidades das estruturas de armação. A maior parte dos fios são conduzidos ao longo dos tetos, presos com clipes de plástico especiais, grampos. Todas as linhas elétricas são facilmente escondidas no espaço de entrelaçamento de tetos tensos ou, por exemplo, tetos de gesso cartonado. É possível instalar fiação em mesas de concreto atendendo a algumas normas tecnológicas.
As ranhuras ao longo das quais os condutores são baixados para soquetes e interruptores devem ser estritamente verticais, se necessário, eles podem girar apenas em ângulos retos. É imprescindível fazer um plano para a passagem dos fios nas paredes, principalmente se houver um componente horizontal do caminho. Isso garante a segurança do condutor contra interrupções durante a instalação de quaisquer estruturas suspensas..
Recomenda-se também que a localização das caixas de ramal seja indicada na planta, pois serão rebocadas e coladas com papel de parede. As caixas devem estar localizadas abaixo dos tetos falsos, o acesso a elas não deve ser bloqueado por móveis ou outras estruturas maciças. Via de regra, eles são instalados em corredores acima das portas internas..
Os fios que entram nas caixas de junção são despojados de isolamento e comutados por soldagem, terminais, PPE.
Cabos de consumidores de baixa corrente (televisão, fios de Internet, segurança, som, telefone) requerem tratamento especial. A fim de evitar interferências, eles não devem ser colocados nas imediações de linhas de energia, especialmente na mesma corrugação com fios de tomada.
Soquetes, interruptores, saídas
Antes de iniciar a instalação da fiação elétrica, a localização das tomadas, interruptores e terminais deve ser definida com precisão e indicada no plano. O principal requisito é que sejam facilmente acessíveis e funcionais..
No momento, o padrão é considerado a colocação de interruptores a uma altura de 900 mm do chão, soquetes – na região de 200 – 300 mm. Na parede de trabalho da cozinha, as tomadas são instaladas no mínimo 900 mm, já que o tampo da mesa está localizado a uma altura de 850 mm. Para alguns consumidores fixos, as tomadas são dispostas em uma altura não padrão (TVs LCD, aquecedores de água, aparelhos embutidos nos móveis).
As caixas de instalação para interruptores são colocadas a uma distância de mais de 100 mm das portas ásperas, na lateral das maçanetas. Portanto, eles não serão bloqueados por dinheiro ou uma folha de porta aberta..
Você deve ter muito cuidado ao calcular o número total de pontos de venda, então, no futuro, você não terá que empilhar estruturas perigosas de vários andares com tees e cabos de extensão.
Não devemos esquecer as tomadas de rua, porque muitas vezes basta conectar qualquer dispositivo na rua: uma bomba d’água, uma minilavadora para um carro, uma ferramenta elétrica, um gravador de rádio, etc..
Naturalmente, os soquetes devem ser usados com um contato de aterramento.
Para banheiros, são utilizados mecanismos de tomada com caixa de proteção e cortinas de plástico que cobrem os condutores. Eles são marcados com o grau de proteção IP44 ou IP55. Existem tomadas de segurança especiais para quartos de crianças e para a rua.
Alguns electrodomésticos para ligação têm terminais em vez de fichas (aparelhos de ar condicionado, reguladores de piso radiante, placa de fogão, exaustor …). Para eles, não são fornecidos soquetes, mas fios condutores da parede com o comprimento e seção necessários.
Fonte de alimentação reserva
Em uma casa particular, ao contrário de um apartamento na cidade, é possível integrar fontes de energia de emergência ao sistema de fornecimento de energia. Podem ser geradores a diesel, gás ou gasolina. Em caso de falta de capacidade ou falhas em redes comuns, elas são iniciadas automática ou manualmente. Os geradores estão localizados em locais preparados fora das instalações em recintos especiais ou em edifícios auxiliares.
Fontes alternativas de eletricidade, como geradores eólicos, sistemas solares, estão se tornando mais difundidas..
Se a fonte de alimentação principal não atender aos padrões (em redes de energia suburbanas, desvios de frequência, quedas de tensão, “ruído” de alta frequência são frequentes), o sistema de fonte de alimentação de backup pode incluir estabilizadores, inversores – dispositivos que melhoram a qualidade da eletricidade.
Organização do fornecimento de energia para uma casa de campo
Uma casa de campo pode usufruir de fornecimento de energia elétrica eficientemente organizada, garantindo economia de custos e aproveitamento de recursos. O fornecimento de energia para esta área remota pode ser feito por meio de geradores elétricos, placas solares, linhas de transmissão ou uma combinação destas. Independência energética e sustentabilidade ambiental são os principais benefícios desta prática.
Sistemas de engenharia Conteúdo material
Qual a melhor maneira de garantir um fornecimento de energia eficiente e confiável para uma casa de campo? Quais são as opções disponíveis, considerando a localização remota geralmente associada a casas de campo? Existem soluções sustentáveis, como energia solar ou eólica, que podem atender às necessidades de uma casa de campo? Como lidar com possíveis interrupções de energia? E quais são as melhores práticas de manutenção para garantir a longevidade do sistema de energia em uma casa de campo?
Qual é a melhor forma de organizar o fornecimento de energia para uma casa de campo?