Обустраиваем рабочее место программиста в деревне

:

В последнее время на Хабре участились публикации на тему переездов программистов в самые разные места — от Силиконовой долины до российской глубинки.
Я в свое время сделал выбор — деревня недалеко от города, и в моей жизни и профессиональной деятельности выпало дважды инсталлировать рабочее место программиста в деревнях, инсталлировать полностью, включая создание нормальных условий для жизни.

Если интересны подробности: электрика/Интернет/отопление/водоснабжение с нуля — прошу под кат (сори, много фоток).

Идеальное решение — мнение


Я выбрал для себя вот такое решение: квартира в городе и дом в деревне в окрестностях.

Недостатки такого решения, кроме стоимости второго объекта недвижимости:
— нет романтики глухого села
— расходы на транспорт: так или иначе, все равно время от времени вы будете мотаться в город.

Достоинства:
— рядом с вами вся инфраструктура города: провайдеры, медицина, образование, супермаркеты и пр.
— при всем при этом вокруг вас — природа, тишина, свежий воздух, звездное небо, какого в городе не увидишь, и тишина, которой в городе просто не бывает
— у вас есть два места, и в случае, например, внезапного аврала всегда можно уединиться и войти в поток в условиях почти абсолютного отсутствия отвлекающих факторов.

Начинаем обустраиваться


Конечно, в силу специфики первое, о чем хочется говорить — сетевая инфраструктура: Интернет, сетевой транспорт до второго рабочего места в городе etc. Но я начну с вопроса, который много важнее.
Электроснабжение

Если вы покупаете дом/дачу для работы, поинтересуйтесь у нескольких соседей, что происходит с электрикой.

Реальные наблюдавшиеся ситуации:
— в дачном поселке электричество (в целях не очень понятной экономии) отключают на холодный сезон, а это может быть с октября по апрель
Справедливости ради нужно сказать, что в последние годы такого почти нигде не наблюдается, электричество в дачных поселках есть круглый год, и причина проста: провода без напряжения зимой постоянно воруют.

— весь поселок (жилой, не дачный) питается от очень маломощного измерительного трасформатора, нагрузку больше нескольких сотен ватт просто не включить.

Но это, конечно, экстрим в электроснабжении. Реально в деревне ожидать отключения напряжения на несколько часов несколько раз в месяц, но нужно учитывать, что бывает всякое.

В обоих деревнях наблюдалась авария на местном трансформаторе: инфраструктура — трасформатор, кабели — обычно очень старая и свой ресурс исчерпала давно. Устранение последствий в обоих случаях занимало несколько суток, приходилось уезжать работать в город.

Для борьбы с временными отключениями электричества забудьте про аккумуляторные бесперебойники. Компьютер на таком бесперебойнике несколько часов протянет, но вот другая ситуация: пропало напряжение вечером, ребенок плачет, воду не включить — насос электрический, в город не потащишь всю семью на ночь глядя — масса всяких ощущений одним словом.

Выход — миниэлектростанция, цена вопроса — от 200 долларов. Нет смысла углубляться в тему, но приведу одну цифру: реальное потребление бензина — 0,5 литра на 1 киловатт*час, дизеля — чуть меньше.
Дизель имхо — не лучший выбор: солярка, так скажем, пахнет, и ничего с этим не сделать. Бензиновая станция этим не страдает.

Еще нюансы электростанции: она работает громко, есть смысл поставить куда-нибудь в сарай, ну и, конечно, нужно смонтировать дополнительные автоматы на вводе в дом, которые позволят временно отключить дом от общей сети и подключить питание от станции.

Важный электротехнический нюанс

При выборе станции учтите следующее: мощность указывается не в килоВаттах (кВт), а в килоВольтАмперах (кВА). Чтобы получить мощность в килоВаттах (а это будет максимальная мощность, которую вы можете потреблять), нужно умножить кВА на коэффициент мощности. Для разных электроприборов в разном режиме коэффициент мощности может колебаться от 0,2 до 1. Смело берите 0,6, то есть электростанцию мощностью 2 кВА вы безопасно сможете загрузить на 1,2 кВт.

Второй нюанс: пусковые токи. Они есть у всех приборов, но реально могут создавать проблемы только электродвигатели. Наверное, мысль пропылесосить при питании от станции вас не посетит, но никуда не денешь холодильник. Реально возьмите запас на пусковые токи процентов 20-30 от общей планируемой нагрузки.

Три фазы

Если есть возможность — подключите в дом три фазы.
Теоретические плюсы: вы можете посадить всех мощных потребителей в доме — водогрейный бак, насосы, стиральная машина — на одну фазу, в этом случае освещение не будет мигать при их включении.
Реальность: в деревне напряжения на разных фазах могут очень сильно отличаться. Вот что было в моем случае:

В итоге весь дом был запитан от фазы, на которой было 240 В.

Интернет и сетевой транспорт в город


Мобильные решения

Стандартный путь: смотрим рекламу счастливых пользователей и идем к ближайшему дилеру Интертелекома (другого покрытия 3G нет).

Нюанс: при подключении к Интертелекому мне настоятельно впаривали коробочку — модем + WiFi-маршрутизатор, т. наз. Mi-Fi, вот такую:

Эксперименты с такой коробочкой дали следующее:
— греется сильно
— внешнюю антенну не поключить, чуть упал сигнал — сидим без связи
главное: она работает только от аккумулятора. Не очень понимаю, чем думали разработчики этого чудо-девайса, но после полутора часов работы аккумулятор садится, и нужно выключить устройство и сделать перерыв до полной его зарядки (в районе часа).

Работать так, конечно, невозможно, и в результате был куплен модем Pantech UMW-190 + антенна к нему.

В Украине точно есть места, где 3G интернет работает хорошо, например, Интертелеком четко дает 2,5-3 Мбит/с в Кременчуге с прекрасным качеством связи без внешней антенны.

Не везде такое счастье. В деревнях Луганской области максимум, что удавалось выжать из Интертелекома — 300-400 кбит/с, причем техподдержка этого провайдера говорит, что это — среднее по сети и претензии не принимаются.
Качество связи — туда же: постоянные обрывы, падение скорости до 50-100 кбит/с, причем при таких падениях онлайн-поддержка сразу говорит о неисправности компьютера/модема/ идиотизме пользователя.

Внезапно выяснилось достоинство модема: в него можно вставить обычную SIM-карту и переключиться на GPRS.
Это спасало ситуацию: скорость в районе 250 кбит/с (МТС, Киевстар), связь очень стабильная — то есть образовался резервный канал связи. Скорость и качество связи, к слову, позволяет слушать интернет-радио.

Но, конечно же, такая связь — и Интертелеком, и GPRS — хороши только на самое первое время или как резерв:

Основной канал связи


В теории нет проблем сделать радиомост и «дотянуть» до дома сеть городского провайдера со скоростью в несколько десятков мегабит.

Это в теории. На практике требуется:
— прямая видимость между точками
— электропитание и пр. на каждой точке
— настройка/диагностика точек
— правильная ориентация точек друг на друга на расстоянии в несколько километров, ориентируясь по очень приблизительным точкам. «Попасть» при этом желательно в весьма узкий сектор, и чем точнее, тем лучше — от этого зависит и скорость, и надежность связи.
Местность на таком расстоянии выгляит примерно так:

Мороки, одним словом, много. Главная задача, как оказалось — убедить провайдера сделать это: денег от одного абонента чуть, мороки — много, плюс лицензия на частоту и пр.

Первый дом, первый радиомост — подробности

Итак, в 2009 году я все же уговорил провайдера.
О прямой видимости нельзя было и мечтать — та деревня была в низине. Но недалеко на высоком холме была автозаправка, на ней расположили транзитный узел.
Получилось вот так:

Оборудование:
первый радиомост — какое-то устаревшее Wi-Fi
второй: NanoStation 5 (5 ГГц).
Работы по созданию всего этого хозяйства заняли около недели. В итоге радиомост устойчиво работает до сих пор, скорость — 10 Мбит/с — ограничена действительно устаревшим оборудованием длинного линка.
Второй дом, второй радиомост

Тут было немного проще с местностью — холмы есть по умолчанию. Была найдена точка, с которой есть прямая видимость на город — на многоэтажки, в течение 3-х дней плотной работы монтажников провайдера радиомост был запущен.
Оборудование: точки доступа MikroTik RouterBoard SXT 5HnD, безымянный свитч, ящик в деревне, ящик у провайдера, питание (220 В) точки доступа в деревне — по витой паре.
В городе точка доступа стоИт на многоэтажке, включается в транспортный узел провайдера.
В деревне точка доступа и ящик смонтированы на столбах электропередачи, общая длина витой пары от точки доступа до дома — 140 метров.
Выглядит примерно так:
Точка доступа

Ящик с электропитанием и свичом

Положение радиомоста на карте:

Надежность и работа радиомостов


Первый радиомост, как говорилось, работает по сей день. Успешно пережил грозы, морозы в -35, дожди и пр.
Ремонтировался единственный раз: лопнуло стяжка крепления NanoStation, точка доступа наклонилась в горизонтальное положение (к слову, линк был, просто упала скорость). В это время начались дожди, вода стала затекать через разъемы и отверстия в нижней части (которая оказалась сверху), точка доступа наполнилась водой, отработала в таком режиме три дня (!) и вышла из строя.

Второй радиомост работает несколько месяцев, Интернет — полноценный во всей красе: безлимитный пакет 36 Мбит/с, заявленная скорость есть, торренты, ТВ и прочие онлайн — как на кабельном Интернете в городе.
Особенность одна: скачет ping — от 5 до 20 мс, скачки дает именно радиомост, почему — сказать не могу. На работе и вообще пользовании Интернетом это никак не сказывается, хотя нюансы есть.

Общий сетевой транспорт и странность в работе IPTV через радиомост

Опуская карту, у меня получился транспорт между квартирой в городе и домом в деревне по схеме:
дом <-> радиомост <-> сеть г. Перевальск <-> сеть города Алчевск <-> квартира.

Скорость транспорта ограничена радиомостом — все те же 40 Мбит/с, все что можно представить — все работает, но есть странность в работе IPTV.

В сети, в которую включен радиомост, вещания UDP multicast нету, а в Алчевске есть. Я, ничтоже сумняшеся, установил в городе утилитку UdpToHttpProxy, которая преобразует мультикаст в TCP, и попытался смотреть IPTV в деревне. Показывает, но четко через определенное время начинает страшно лагать. Достаточно перезапустить этот же канал — лаги прекращаются, но через определенное время снова начинаются. Объяснения не нашел, в городе IPTV показывает ОК.

Оценив количество желающих иметь нормальный Инернет в деревне, два городских провайдера установили рядом свое оборудование:

Водоснабжение и его последствия


Дом — это хорошо. Но хочется иметь комфорт: вода в доме, и, прошу прощения — душ и туалет в доме.
С водоснабжением нет проблем: колодец/скважина, насосная станция или погружной насос, простая автоматика — это все вам расскажут прямо в магазине.

Есть проблема с отведением воды. Самый минимум, который будет вы должны отводить с туалетом и мытьем посуды — это литров 50 в день, а с душем — все 100-200+.
Просто сбрасывать в огород/речку это нельзя по очевидным причинам.

Непонятно по какой причине, но самое популярное встретившееся мне решение — это выложенная кирпичом/шлакоблоком яма со щелями в кладке. Ну вроде как все, что сливается в эту яму, уходит, мол, постепенно через эти дырки, и все хорошо.
Это — неправда. Вода, конечно уходит, все остальное — нет.
В первом доме на участке грунт был прекрасный, впитывает хорошо, тем не менее подобные конструкции слива у соседей очищались ими вручную каждую осень со всеми представимыми прелестями данного процесса. Сорри, но это — реальность деревни.

Я сделал иначе. Вот конструкция сливной ямы:

Все, пардон, твердые отходы остаются в первом осветлителе, где полным ходом идут биохимические процессы. Для полного счастья раз в полгода в осветлитель добавляется бактериальный препарат («Эпарсил» или аналоги). Второй осветлитель — для лучше очистки, в грунт сливается уже фактически техническая вода.
На схеме не показаны лючки над каждым осветлителем — для контроля.

Никакого запаха от такой конструкции нет. Вся система находится на глубине около метра, закрыта крышкой и засыпана землей вровень с участком, сверху растут розы.

Чистить систему и вообще как-либо обслуживать тоже не нужно. Система была сделана в 2007 году. Контроль в 2010 показал, что на дне есть иловые отложения высотой примерно 1,5-2 см.
Такими темпами система, точнее, первый осветлитель, заполнится примерно за 20-30 лет. По отзывам людей, чистивших подобное — да, действительно, 20 лет и более, а иловые отложения не имеют запаха и являются прекрасным (и безопасным) удобрением.

Водоснабжение и водоотвод зимой

Так или иначе, часть ваших труб — и воды, и слива — зимой будет охлаждаться ниже нуля.
Для слива это некритично вообще, водоотвод не боится морозов (просто внутри трубы будет небольшая изморозь), но есть важное «но» — труба слива на всем своем протяжении должна быть ровной. Если на ней по недосмотру строителей есть изгибы — вот такие

то в изгибах будет стоять вода, зимой она замерзнет, затем на нее будет потихоньку намерзать поток из дома и быстро перекроет трубу (я на эти грабли чуть не наступил, спасибо тем, кто досмотрелся).

Теоретически трубу водоотвода нужно закапывать ниже уровня промерзания грунта (есть, кстати, карты промерзаний). Практически в этом смысла нет — некоторые участки трубы все равно будут в зоне промерзания, и труба не боится замерзания — см. выше, это проверялось зимой несколько раз.

Водоснабжение зимой гораздо критичнее. Вода под давлением стоИт в подводящей трубе и, конечно, может замерзнуть.
Экспериментально: до температуры -10 можно особо не переживать, если хотя бы раз в несколько дней вы пользуетесь водой. Зато ниже -10 можно быть абсолютно уверенным, что вода в трубе замерзнет, если не предпринимать никаких мер.

У меня один раз труба замерзла, было -20 примерно. Специалисты пообещали очень быстро разморозить, но в итоге возились всей бригадой часов 10, включая даже такой экстрим, как спуск человека в глубокий колодец:

Способов бороться с этим два:
— постоянно спускать воду, то есть маленькая струйка должна течь все время. Способ гарантированный, но нужно следить за ситуацией — кран может, например, забиться солями жесткости или ржавчиной (было такое)
— сделать отопление трубы: есть специальные кабели, которые нагреваются.

Но если у вас все же система замерзла и разморозить ее не удалось — вы остались без воды в доме до весны.

Отопление и теплоизоляция

Теория

По существующим нормам, при разности температур 40 градусов (+20 в помещении, -20 на улице) необходима тепловая мощность 1 кВт на 10 кв. м площади помещения.
Эту цифру можно принять за основу, но тут все много сложнее, требуется хотя бы грубый расчет с учетом материала стен и пр.

Дом 1

Если в деревне есть газ — вопросов почти нет.
В моем первом доме газ в деревню провели в начале 2008 года.

Был выбор: котел с автоматикой или газовые конвекторы. Я выбрал конвекторы, исходя из вот каких соображений:
— нет питания от 220В, соответственно никаких аварийных ситуаций при пропадании напряжения или его скачках
— не нужно тянуть воду по всему дому, с риском того, что в случае погасания котла система замерзнет
— главное: газ горит не в доме. Конструкция конвектора такова, что и камера сгорания, и ее выхлопная труба выходят на улицу, и, со слов газовщиков, случаи взрыва котлов — хороших, навороченных, с защитой и автоматикой — бывали, конвекторов — нет.

Эксплуатация конвекторов четыре года показала их преимущества: чуть холодает — включаем конвекторы, при этом можно ничего не опасаясь уезжать хоть на месяц и вернуться в теплый дом.
В доме установлено 3 конвектора: два по 2 кВт и один на 5 кВт (то есть всего 9 кВт тепловой мощности на 70 кв. м площади дома).
Расход газа зимой (-25): около 300 куб. метров в месяц, площадь дома — 70 кв.м, температура в доме — +24. Конвекторы включаются примерно на 1/2 -1/3 времени (в них есть тепловая автоматика).

Но такой низкий расход во многом обусловлен материалом стен: дом старый, стены из так называемой «дранки» — деревянный каркас, заполненный смесью глины с соломой. Коэффициент теплопроводности такого материала мне найти не удалось, но предполагаю, что он на уровне пористых материалов, порядка 0,05 Вт/м*К.

Теплоизоляции такой дом не требует, более того, его настоятельно не рекомендуют чем-либо обкладывать и пр. — дранка материал «дышащий», если закрыть — может начать гнить.

Дом 2: миф экономности электроотопления и пример расчета теплоизоляции

Газа в дачном поселке нет, поэтому вариантов два: угольная/дровяная печь либо электроотопление.
С углем возиться никак не хотелось, выбрал электроотопление.
В последнее время много говорят об инфракрасном отоплении — тепловые панели чего-то там излучают, нагревают все вокруг и всем хорошо. Я купил две штуки на пробу по 0,7 кВт каждая с регуляторами, после установки выглядит это так:

Первые выводы: да, такие плиты греют лучше чем что бы то ни было той же мощности. Тепло, но их экономичность — это миф, потребляют электричества они от души. В небольшом доме смело рассчитывайте на 1000 кВт*ч в месяц.
Ремарка: такое отопление в Украине будет золотым, если вы его будете применять не на даче — недавно в Украине приняли закон о том, что если потребление квартиры/дома превышает 800 кВт*ч в месяц, цена 1 кВт*часа вырастает примерно в три раза. Для дачных кооперативов в законе сделано исключение.
Расчет отопления

Если вы подключаете электроотопление, под него нужна отдельная проводка. Для расчетов возьмите предельную плотность тока для меди 5 ампер на квадратный миллиметр. Для двух параллельно соединенных батарей мощностью 0,7 кВт каждая вам потребуется провод сечением:
Ток батарей = 1400 Ватт / 220 Вольт = 6,4 Ампер
6,4 Ампер / 5 Ампер на кв. мм = 1,3 кв. мм,
то есть провод стандартным сечением 1,5 кв. мм вас устроит. Я взял с запасом — 2,5 кв. мм.

При температуре около нуля за бортом батареи включены все время, терморегулятор их не отключает, и в доме не жарко — до +20, двум батареям явно не хватает мощности, хотя должно.

Расчет потерь тепла

Вопрос очень сложный — в доме есть окна, двери и пр., но грубый расчет выполнить можно, исходя из того, что материал стен — шлакоблок, коэффициент теплопроводности — 0,46 Вт/м*К, в 9 (!) раз выше дранки, толщина стены — 0,2 м.

Мощность потерь = Разность температур / Суммарное тепловое сопротивление

Опуская все расчеты, приведу сразу результат: через один квадратный метр стены в пол-шлакоблока при разности температур 20 градусов (+20 в доме, 0 на улице) уходит 46 Ватт.
Через все стены небольшого домика (6*6 метров, периметр — 24 метра, высота стен — 2,7м) уходит 24*2,7*46 = 2980 Вт.
Три киловатта, и это даже не зимой — при нуле на улице! Конечно, батарей общей мощностью 1400 Ватт мало, а при дальнейшем понижении температуры на улице (осень однако) температура в доме тоже будет снижаться, а жить и работать в доме будет исключительно некомфортно.

Справедливости ради заметим, что в доме есть еще источники тепла: каждый взрослый — 130 Ватт в среднем, стационарный компьютер — еще 150 Ватт грубо, 70 Ватт — старенький телевизор. Но есть и еще источники потерь: окна, входная дверь, потолок, пол.

Оценим, что дает утепление дома. Опуская все расчеты (они стандартны), получим, что слой минеральной ваты толщиной 5 см снизит потери тепла через стены до 12 Ватт на квадратный метр, то есть в четыре раза, и вот в этом случае номинальная мощность батарей — 1 кВт на 10 квадратных метров, или 3 киловатта на дом — будет достаточна для комфортной работы в любое время года.

Кстати, слой той же ваты толщиной 10 см снизит мощность потерь до 7 Ватт / кв. м — то есть в семь раз по сравнению с голым шлакоблоком.

Краткое резюме и финальные соображения


Конечно, в деревне замечательно: тихо, спокойно, свежий воздух. Создав описанные выше условия для жизни и работы, можно очень продуктивно работать, повысив при этом качество жизни.
Иногда тянет в город — просто вспомнить энергетику цивилизации, посмотреть на ночные фонари, на людей. Несколько дней — и хочется обратно.

Во сколько обходится такое обустройство дома в деревне? Несколько тысяч долларов, зависит от многих факторов, например, есть ли вода или нужно бурить скважину (это смело от 1 т. и больше), газ в доме или нужно оплачивать подключение к газопроводу (еще тысяча долларов вместе с разводкой газа) и пр.

Сколько по времени занимает? Если есть финансы, уложиться можно за один теплый сезон — три-четыре месяца.

СтОит ли оно того? Мое мнение — однозначно да.
Вы можете стать властелином морей иметь личный водоем:

Просторы навевают спокойствие и умиротворение:

Но больше всех довольны, конечно, самые юные айтишники: