Электромонтаж в "умном доме" Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

= 28

Энергобезопасность в документах и фактах

ЭЛЕКТРОМОНТАЖ В "УМНОМ ДОМЕ

тт

Ю.П. Валявский,

генеральный директор

ООО “ИНФОРМ-ПРОЕКТ”, инженер-электрик, заслуженный энергетик РФ

э-

Эксплуатация, ремонт, реконструкция, замена и т.п. кабелей и проводов в ответвительных коробках и скрытых местах весьма нелегкий и затратный процесс.

Для более удобного монтажа и эффективной эксплуатации внутренних электрических сетей в "умном доме" в каждом помещении устанавливается только один отдельно стоящий "щит - коробка", питающий светильники, розетки и другие электроустановки. По существу, это новый метод выполнения сети (линии) электропроводки в доме.

Проект исполнен с учетом действующих нормативно-технических документов Российской Федерации, соответствующих нормам электро- и пожарной безопасности.

Внутренние электропроводки выполняются по требованиям ГОСТ Р 50571.15-97, ПУЭ, НПБ, СНиП.

Загородный дом на снимке представляет из себя двухэтажное здание с мансардным верхним и цокольным нижним этажом.

Наружные стены толщиной 640 мм выполнены из камня керамического пустотелого эффективного М 150 на растворе 100 ГОСТ 530-95, размером 250x120x138 мм. Несущие конструкции (колонны, балки, перекрытия) - монолитный железобетон.

Кирпичные стены и перегородки крепятся к конструкциям здания. Кровля - скатная, "французская мансарда", с наружным водостоком, покрытие -натуральная сланцевая черепица, кровельная медь. Полы - плиты из гранита, мрамора, паркетная доска, художественный паркет, керамическая плитка, ковролин. Оконные и балконные блоки из деревоалюминиевого профиля белого цвета, с двойными стеклопа-

¡2

кетами. Двери наружные - стальные, облицованы шпоном ценных пород дерева.

Наружные поверхности стен облицовываются плитами из известняка. Архитектурные детали фасада выполнены из гипса.

Общий объем жилого дома состоит из двух частей: классический симметричный объем с мансардной крышей и "флигель", пристроенный с восточной стороны.

Внутреннее пространство решено по законам классики: условная ось симметрии делит основной объем на восточную и западную часть.

Входная зона, включающая в себя тамбур, прихожую и гардеробную, запроектирована ниже основных помещений первого этажа на 1,05 м.

Открытая гостиная площадью 92,0 м2 имеет большой эркер полукруглой формы, который является неотъемной частью классического жанра и украшением дома. В гостиной предусмотрен камин, диванная группа и зона кинотеатра. Ряд колон отделяет гостиную от просторного холла, в который выходят двери кабинета хозяина и игровой комнаты для детей с восточной стороны, объединенных столовой и кухни с западной стороны. Гостевой санузел, небольшая комната для хозяйственных нужд и комната для размещения холодильников дополняют общую композицию

первого этажа. Из помещений столовой и кухни предусмотрен выход на открытую террасу, оборудованную камином - барбекю и небольшим фонтанчиком.

Нижний цокольный этаж предназначен в основном для активного отдыха. Здесь находится очень важный элемент дома - бассейн с зеркалом воды 70 м2.

Это двусветное пространство со структурным остеклением с четырех сторон. Зону отдыха дополняют помещение сауны и хамам, душевые с гидромассажем и "СПА". Просторное помещение билиардной является составляющей зоны активного отдыха и оборудовано, кроме стола для русского билиарда, столом для настольного тенниса. Хозяйственная часть цокольного этажа включает в себя постироч-ную - гладильную, комнату для хранения химикатов, холодную кладовую и гардеробную.

Второй этаж - это приватная часть дома. Здесь находятся просторные спальни с ванными комнатами, гардеробными и детскими комнатами для занятий. Все спальные комнаты имеют выход на балконы. На третьем этаже расположены четыре комнаты для гостей с ванными комнатами и библиотека. В доме предусмотрены лифт и подъемник, канальное кондиционирование и стандартное инженерное обеспечение. Все жилые комнаты и помещения оборудованы подвесными потолками.

ИВВМИИИИИИВ!

о

= 30

Энергобезопасность в документах и фактах

Э-

Рис. 3. Открытая гостиная с камином (эскиз)

ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Наименование Этаж С м2 ^застр.» т С м2 ^жилая.» т ^дома, м2 2 ^ общ. дома, м ^общ. , м3

Индивидуальный жилой дом 3 - 4 757 614,9 1729,5 1729,5 8350

1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1. 1. Внутренними электропроводками называются провода и кабели, проложенные внутри здания, защищающего их от атмосферного воздействия.

1. 2. Групповой сетью (линией) называется сеть, питающая светильники и розетки.

1.3. Распределительной сетью (линией) называется сеть, питающая силовые электроприемники.

Питание электроприемников предусматривается от сети напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью трехфазного переменного тока частотой 50 Гц.

Каждый фазный изолированный провод или кабель ^) должен имеет цветовую расцветку и может обозначаться черным, коричневым, красным,

оранжевым, синим, фиолетовым, серым, белым, розовым и бирюзовым цветами (предпочтительными установлены черный и коричневый цвета).

Нулевые проводники обозначаются буквой N и голубым цветом.

Проводник защитного заземления в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью должен иметь буквенное обозначение (РЕ) и цветовое обозначение чередующимися продольными и поперечными полосами одинаковой ширины желтого и зеленого цветов. В соответствии с ГОСТ Р 50462 "Идентификация проводников по цветам и цифровым обозначением" используется маркировка для уменьшения вероятности неправильной коммутации проводников с целью снижения уровня электротравматизма и для удобства монтажа и эксплуатации электроустановок.

-е

и

2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ ВНУТРЕННИХ ЭЛЕКТРОПРОВОДОК

В России практически повсеместно соединения и ответвления от групповых линий кабелей и проводов к электроустановочным изделиям, светильникам и розеткам производятся только в ответвительных и соединительных (закладных, протяжных) коробках и ящиках. Максимальное расположение ответви-

тельной коробки от потолка — 150 мм плюс глубина коробки. При наличии большого количества осветительной аппаратуры и ее разнообразия, достаточного числа розеток и элетроустановочных изделий возникает необходимость устанавливать множество монтажных коробок.

Помимо вышеназваных приборов, функции освещения ВКЛ/ВЫКЛ еще необходимо включать приборы запоминания уровня освещенности и другой аппаратуры.

Комнатный "щит - коробка" имеет герметически закрывающие створки и заглублен в стену таким образом, чтобы крышка была в одной плоскости с наружной поверхностью стены. "Щит -коробка" комплектуется поворотным (90°) замком, рамкой с DIN-рейкой, без каких либо инструментов фиксируется в шкафу с помощью пазов. Шины N и РЕ сочетают в себе как пружинное соединение, так и винтовое крепление.

В "щите - коробке" установлены клеммные блоки - зажимы для осветительных приборов и розеток (рис. 4).

Комнатный "щит - коробка" устанавливается на высоте 1,5 - 1,7 м от пола или с учетом требования дизайна комнаты и удобства эксплуатации.

На рис. 5 показан внешний вид комнатного "щита - коробки", установленного в стене и закрытого съемной декоративной деревянной панелью.

Рис. 4. Внешний вид комнатного "щита-коробки"

ИЯЙИМЭМВИД

■е-

= 32

Энергобезопасность в документах и фактах

Пилотный проект внутренних электропроводок в данном случае базируется на надежных стандартных компонентах. “Щит - коробка” в комнате дома ни в коем случае не выдвигается на первый план, он должен помогать жильцам в повседневной жизни так, чтобы они этого практически не замечали. В то же время само собой разумеется, что необходимо было обеспечить предельно простое обслуживание всех систем электроснабжения. Комфортность условий проживания в немалой степени зависит от световой среды. При проектировании позаботились о создании приятного настроения в доме. В помещениях много естественного света и реализована концепция динамичного освещения. Создана система светорегу-лирования: гибкое освещение, для создания настроения и самочуствия. Помещения для проживания и общения освещаются люстрами на потолке, а также неоновыми линиями по периметру фигурного подвесного потолка, дополнительно помещения освещаются настенными и напольными светильниками. При этом цель проектирования - оборудовать помещения дома в соответствии с потребностями жильцов, приспособив для этого и осветительную систему. При помощи включающих кнопок могут быть созданы световые режимы и в соответствии с различными

зрительными задачами (еда, работа, просмотр телепрограмм). Основой для этого служат диммиры, установленные в комнатных ”щитах - коробках” и позволяющие обеспечить желаемый уровень освещенности путем изменения светового потока ламп. При выборе того или иного уровня освещенности образуется световая среда, которая, может ослабить или нейтрализовать симптомы так называемой "зимней депрессии", а при снижении освещенности создает в помещении интимное настроение. В то же время для больших приемов или праздников в гостиной над эркером полукруглой формы подвешена красивая и огромная сверкающая хрусталем люстра, которая также является неотъемной частью классического жанра и украшением дома. Люстра управляется с любого этажа. Такая гибко регулируемая система освещения ставит потребности жильцов на первый план с реализацией независимого исполнения, индивидуальной адресуемости, запоминанием параметров освещения. Это обеспечивает гибкость и простоту эксплуатации, а также высокую функциональность установок.

В комнатных "щитах - коробках" установлены регуляторы освещенности — электронно-механические реле (диммиры), регулирующие яркость,

¡2

О

люстр, бра и других специальных светильников, которые управляются выключающими кнопками. Основу диммира составляет электронный контур ферромагнитных трансформаторов или электронных трансформаторов, позволяющий регулировать мощность освещения почти от нулевой до полной, создавая оптимальное освещение для любой ситуации. Диммиры имеют встроенную защиту от перегрузки, короткого замыкания, не создают помех при работе ТВ, видио-, стереоаппаратуры, оборудованы подсветкой. Включение и выключение осветительных проборов производится легким нажатием. При более длительном нажатии управляющей кнопки происходит изменение: увеличивается или уменьшается яркость светильников. Направленное изменение меняется после короткой паузы между нажатиями. При включении функции память сохраняет последний уровень освещенности и возвращает его при коротком нажатии. Таким образом, следующее нажатие управляющей кнопки включает или отключает светильник с яркостью последнего нажатия.

Управляющие освещением кнопки расположены на входе в комнату, внутри комнаты, на выходе (кроме ванной комнаты).

По желанию заказчика кнопки устанавливаются у изголовья кровати или у туалетного, кабинетного стола, а также в любом другом месте, где есть необходимость или желание управлять освещением.

При необходимости в комнатных "щитах - коробках" дополнительно, установлены промежуточные реле, фотореле, клеммные блоки - зажимы, контактные шины и другие приборы.

На рис. 6 показана полная разводка проводов, места установки светильников, розеток, выключателей - кнопок, комнатного "щита - коробки".

В жилых домах следует применять кабели и провода с медными многопроволочными жилами с изоляцией, нераспространяющей горения и с пониженным дымогазовыделением (например, ВВГнг^Б, сечением 1,5 - 10 мм2). Групповые линии, прокладываемые от светильников, штепсельных розеток и стационарных электроприемников к "щиту - коробке", должны выполняться трехпроводными (фазный

- L, нулевой рабочий - N и нулевой защитный РЕ проводники). Объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых цепей запрещено. Не допускается подключать на "щитах - коробках" под общий контактный зажим нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.

Кабели и провода от каждого электроприемника (люстра, бра, оптиковолоконные потолочные светильники, неоновые светильники, розетки, выключатели, кнопки - выключатели и другие приборы) поступают в "шкаф - коробку" по наикратчайшему пути. Провода в замоноличенных металлических трубах по каналам, выбитыми в стенах, в полу, а при наличии подвесных потолков из горючих материалов и по потолку в металлических трубах или в закрытых коробах под потолком, вместе с проводами приходят в "щит - коробку" на соответствующие клеммные блоки - зажимы, контактные шины.

Для удобства монтажа производят оконцевание провода и обеспечивают цифровую и буквенную

нумерацию провода, а клемма в шкафу соответственно имеет такую же нумерацию. Монтажнику легко соединять такой провод с соответствующей клеммой в "щите - коробке". Однако желательно проверить , "прозвонить" монтируемые провода.

Скрытая электропроводка в замоноличенных металлических трубах должна быть сменяемой.

Электропроводка укладывается в трубы после проведения штукатурных работ в помещении.

После высыхания заштукатуренных труб в каналах и высыхания влаги в трубах (7-10 дней) в трубы вдувают тальк и смазанный специальным масляным раствором провод или кабель затягивают в трубы при помощи стальной оцинкованной проволоки диаметром 1,5 мм. Диаметр труб выбирают в зависимости от сечения проводов и их числа. При поворотах радиус изгиба труб равен шести наружным диаметрам трубы.

Согласно СП 31-110-2003 "ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОНТАЖ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ"

Пункт:

14.24. Места прохода проводов в защитной оболочке и кабелей через стены, перегородки, междуэтажные перекрытия должны иметь уплотнения в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.15 и 2.1 ПУЭ.

Для обеспечения возможности смены электропроводки проход кабелей и проводов в защитной оболочке должен быть выполнен в трубах или коробах; огнестойкость прохода должна быть не менее огнестойкости строительной конструкции, в которой он выполнен. Зазоры между проводами, кабелями и трубой или коробом следует заделывать легкоуда-ляемой массой из негорючего материала. Допускается прокладывать кабели и провода в защитной оболочке через строительные конструкции в специально выполненных отверстиях.

14.25. При скрытой прокладке проводов, как правило, следует применять выключатели и розетки в утопленном исполнении.

14.44. Длина проводов ответвлений от групповых линий к электроустановочным изделиям и к светильникам должна приниматься равной:

- для закладных коробок под розетки и к выключателям - 50 мм плюс глубина коробки;

- для светильников с лампами накаливания -100 мм от потолка;

- для светильников с люминесцентными лампами - 150 мм от потолка (независимо от наличия закладной коробки);

- для электроустановочных изделий открытого монтажа - 150 мм.

15.14. Питание приборов электротеплоснабжения в жилых домах должно осуществляться по независимым от других электроприемников линиям, начиная от квартирных щитков или вводов в здание. В общественных зданиях питание приборов электротеплоснабжения должно, как правило, быть независимым от других электроприемников, начиная от ВРУ.

Соединение приборов с линиями питания должно быть неразъемным.

= 34

Энергобезопасность в документах и фактах

Э-

Для удобства монтажа и эксплуатации элек- Ниже приведены принципиальные схемы соеди-троустановок комнаты в жилых домах "щит - короб- нения "щита - коробки".

ка" является чрезвычайно важным центром упра- На рис. 7, 8, 9 показаны принципиальные схемы

вления освещением комнаты. управления комнатным освещением (электронно-ме-

Рис. 7.Принципиальная схема управления комнатным освещением в шкафу — коробке:

1 — Электронно-механическое реле управления люстрой (усиление или уменьшение яркости) (включение и отключение);

2 — Промежуточное реле (включение или отключение светильников);

3 — Фотореле (включение или отключение)

Рис. 8.Принципиальная схема управления комнатным освещением в шкафу — коробке:

2 — Промежуточное реле (включение или отключение светильников)

Гр. 4. Этажного щита 21.

220 В - 50 Гц

V в 1 1 1 1 \ \ \ \ \ 1 1 1 1 \ \ г 1 ! 603 N 108 601 602 606 604 <1 г 605 609 607 <§ г 608 612 610 <1 г 611 615 613 <Е Г 614 618 616 617 621 619 <2 Г 620 624 ' в А в Р14 625 <£ г 626 630 628 629 633 631 Се 632 636 634 <§ г 635 639 637 <£ Г 638 642 640 <§ г 641 645 2 А 2 Р21 £ • 1 646 Г 647 651 649 <§ Г 650 654 а А & Р24 а ■ I 655 <§ 656

РЕ ** 5 1

<1

ивииюниийй

-е

ханические, диммиры и промежуточные реле), наружным освещением террасы, (фотореле), а также подключением розеток и аварийного освещения FM (с аккумулятором на 3 часа), в комнатном "щите - коробке" (В3).

Для питания комнатного "щита - коробки" приходят две однофазные трехпроводные линии (фазный -L, нулевой рабочий - N и нулевой защитный РЕ про-

водники). Для питания группы осветительных приборов и группы розеток силовых приборов (телевизоров, компьютеров, кухонных приборов и др.) — от этажных щитов, где установлены автоматические выключатели и УЗО.

Каждый этажный щит подключается трехфазной (пятипроводной) линией к главному силовому щиту,

36 Энергобезопасность в документах и фактах

установленному в электрощитовой дома, где он сам питается от ВРУ дома. На каждом этаже устанавливается необходимое количество этажных щитов (в нашем случае два этажных щита).

Электрощитовые, а также ВРУ и ГРЩ не допускается располагать непосредственно под туалетами, ванными комнатами, душевыми, кухнями пищеблоков, моечными и другими помещениями, связанными с влажными технологическими процессами, за исключением случаев, когда приняты специальные меры по надежной гидроизоляции, предотвращающие попадание влаги в помещения, где установлены распределительные устройства. Следует исключать возможность проникания шума от оборудования электрощитовых, расположенных рядом с помещениями, в которых уровень шума ограничивается санитарными нормами.

Прокладка через электрощитовые трубопроводов систем водоснабжения, отопления (за исключением трубопроводов отопления щитовой ), а также вентиляционных и других коробов разрешается как исключение, если они не имеют в пределах щитовых помещений ответвлений, а также люков, задвижек, фланцев, ревизий, вентилей. При этом трубопроводы холодной воды должны иметь защиту от конденсации влаги, а горячей воды - тепловую изоляцию.

Прокладка через электрощитовые газопроводов и трубопроводов с горючими жидкостями, канализации и внутренних водостоков не допускается.

Электрощитовые должны оборудоваться естественной вентиляцией и электрическим освещением. В них должна обеспечиваться температура не ниже +5 °С.

Внутренние электрические сети должны быть не распространяющими горение и выполняться кабелями и проводами с медными жилами в соответствии с требованиями 2.1 и 7.1 ПУЭ.

Каналы, ниши, закладные детали для электропроводок, плинтусы и наличники с каналами для электропроводок должны быть предусмотрены в архитектурно-строительных чертежах, проектах и чертежах строительных изделий по заданиям, разработанным проектировщиками электротехнической части проекта

Согласно СП 31-110-2003

Пункт 4.45. Во всех помещениях квартир, за исключением лоджий и балконов, должна быть предусмотрена возможность установки светильников общего освещения.

Как правило, эти светильники должны подвешиваться или закрепляться на потолке. В подсобных помещениях (кухнях, передних, коридорах, холлах, кладовых), а также в дополнительных помещениях (игровой, столовой, мастерской и др.) допускается общее освещение осуществлять настенными светильниками.

В проектах и сметах следует предусматривать установку в жилых комнатах, кухнях и передних квартир клеммных колодок для подключения светильников, а в кухнях и коридорах, кроме того, подвесных патронов, присоединяемых к клеммной колодке. В туалете квартир следует устанавливать над дверью стенной патрон. В ванных следует пре-

дусматривать установку светильника класса защиты 2 над умывальником на высоте не менее 2 м.

В кладовых и подсобных помещениях квартир и усадебных домов стационарное освещение следует выполнять, относя эти помещения к классу П-Па. Установка штепсельных розеток в этих помещениях запрещается.

В соответствии с заданием на проектирование возможны установка дополнительных светильников и применение специальных схем управления освещением квартир (например, управление с нескольких мест, кратковременного действия, сенсорного действия, в зависимости от уровня освещенности и т. п.).

4.46. В жилых комнатах квартир и общежитий площадью 10 м2 и более следует предусматривать возможность установки многоламповых светильников с лампами накаливания с включением ламп двумя частями. При установке в жилых комнатах общежитий нескольких люминесцентных светильников следует предусматривать возможность их раздельного включения.

Крюк в потолке для подвешивания светильника должен быть изолирован. Это требование не относится к случаям крепления крюков к деревянным перекрытиям, а также в случае использования светильников класса защиты 1.

Размеры крюков для подвеса бытовых светильников должны быть, мм: внешний диаметр полукольца -35; расстояние от перекрытия до начала изгиба - 12.

При изготовлении крюков из круглой стали диаметр прутка должен быть 6 мм.

4.47. Приспособления для подвешивания светильников должны выдерживать в течение 10 мин без повреждения и остаточных деформаций приложенную к ним нагрузку, равную пятикратной массе светильника. В проектах масса светильника для жилых комнат, кухонь и передних квартир принимается 10 кг.

4.48. Лестницы, холлы, вестибюли и коридоры жилых зданий следует освещать потолочными или настенными светильниками.

Разрешается применение светильников-блоков с люминесцентными лампами мощностью до 40 Вт без рассеивателей. Высота установки указанных светильников от пола должна быть не менее 2,2 м до низа светильника.

Светильники с лампами накаливания, предназначенные для включения в ночное время, рекомендуется укомплектовывать лампами напряжением 235-245 В.

4.49. В технических подпольях и на чердаках жилых зданий освещение должно устанавливаться только по линии основных проходов. В домах высотой один и два этажа, а также в домиках садоводческих товариществ устройство освещения чердаков может не устанавливаться. Освещение хозяйственных кладовых с решетчатыми перегородками, находящихся в пользовании жильцов и расположенных в подвале, рекомендуется выполнять светильниками, установленными в проходах (без установки дополнительных светильников в этих помещениях). При глухих перегородках должно быть предусмотрено освещение каждой кладовой.

4.50. Шахты лифтов, а также машинные помещения, помещения верхних блоков, площадка перед дверьми

ИМИИИИИЯ

э-

шахты, проходы и коридоры, ведущие к лифту, к помещению верхних блоков и к приямку шахты, должны быть оборудованы стационарным освещением.

В остекленных или огражденных сетками шахтах выполнение стационарного освещения является необязательным, если искусственное освещение вне шахты обеспечивает необходимую освещенность внутри шахты.

4.51. При проектировании осветительных установок необходимо учитывать требования эксплуатации светильников.

В строительной части проекта должны быть предусмотрены технические средства для обслуживания светильников, установленных на высоте более 5 м от пола (напольные передвижные подъемные устройства, стационарные и передвижные мостики, галереи и т. п.).

Светильники, установленные на высоте 5 м и менее от пола (принимается высота до низа светильников), обслуживаются со стремянок, приставных лестниц и тому подобных технических средств.

4.52. К светильникам верхнего обслуживания, встраиваемым в подвесные потолки, должен быть обеспечен безопасный доступ обслуживающего персонала. При этом прочность стационарных или передвижных огражденных мостиков должна быть рассчитана с учетом нахождения у любого из светильников двух человек с инструментом общим весом 200 кг.

"Щиты - коробки", как правило, следует устанавливать в комнатах в местах, доступных для удобного обслуживания.

Не допускается располагать "щиты - коробки" в прачечных комнатах, санузлах, ванных комнатах, душевых, саунах, банных комнатах, закрытых бассейнах и других помещениях где имеются "мокрые" технологические процессы. В связи с этим установка "щитов - коробок" для вышеперечисленных помещений намечается в смежных комнатах, возможно объединить со "щитом - коробкой" данной комнаты.

Перед началом проведения штукатурных работ в комнате рекомендуется выполнить съемку стен, пола и потолка помещения, это позволит в дальнейшем после окончания работ по дизайну дома избежать случайного повреждения электропроводки.

Данный материал необходимо приобщить к проектному архиву для дальнейшего применения при эксплуатации, реконструкции и переделки электрической сети или интерьера и конструкции дома.

Таким образом, внедрение "щитов - коробок" в каждой комнате взамен ответвительных коробок соответствует СП 31-110-2003 и создает благоприятные условия для эксплуатации электротехнического оборудования дома, обеспечивая надежное и безопасное электроснабжение.

ИВИИИИИИИЮИ

о