Даже если дом выстроен в абсолютно надежном с точки зрения электроснабжения районе или населенном пункте, у каждого домовладельца периодически возникает мысль, а может все-таки подстраховаться и приобрести электрогенератор? Тем же, кто только начинает стройку и еще не успел подключиться к сети электроснабжения, подобные мини-электростанции просто необходимы.
На сегодняшний день существует несколько разновидностей домашних электростанций: бензиновые, газотурбинные, газопоршневые и дизельные. Мы остановимся на наиболее распространенных - бензиновых и дизельных генераторах.
Вообще, генерирующее электроэнергию устройство продавцы часто именуют по-разному: «электрогенераторная система», «электроагрегат», «генераторная установка», «домашняя электростанция», «бензогенератор» и др. В принципе все эти названия уместны. Мы же условимся называть такое оборудование миниэлектростанциями. Имеется в виду устройство, в котором двумя главными элементами являются двигатель внутреннего сгорания и электрогенератор.
Как он работает? Принцип простейший: мотор, сжигая топливо, вращает вал, связанный напрямую с ротором генератора, тот, в свою очередь, преобразует механическую энергию в электрическую. Все. Далее идут промышленные секреты того или иного производителя, связанные с желанием из минимума топлива «выжать» максимум электроэнергии.
Перечень электрооборудования станции может быть достаточно широким. В зависимости от модели, в него могут включаться вольтметр, амперметр, автоматический или ручной регулятор подстройки напряжения, защитное устройство против утечки тока (УЗО), изометр (защитный блок с постоянным контролем изоляции между сетью и защитным проводом), водонепроницаемые розетки, 12-вольтовый выход постоянного тока для зарядки аккумуляторов и т. д. Правда, каждый элемент усложняет конструкцию станции, а значит, растет ее конечная стоимость. Поэтому в большинстве случаев производители предлагают базовые модели, а дополнительное электрооборудование можно заказать за отдельную плату.
Большинство электростанций снабжаются стандартными разъемами (проще говоря, розетками). Но если агрегат рассчитан на стационарную установку в качестве постоянного резервного источника питания, имеет смысл подключить электрокабели непосредственно к выходным клеммам, которые обычно расположены на приборной панели генераторного блока. В соответствии с международным стандартом СЕЕ, розетки на станциях имеют цветовую маркировку в зависимости от напряжения: желтый цвет - 110 В, синий - 230 В, красный - 400 В.
БЕНЗИНОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Бензогенераторы применяются в основном в качестве источников резервного или аварийного электроснабжения, а также для временного подключения небольшой нагрузки - на даче, стройке, в походе и т.д., то есть там, где требуется непродолжительное время работы источника энергии.
Бензогенераторы (бензиновые электростанции) - генераторные установки, в которых используются различные виды бензиновых двигателей (двухтактные, четырехтактные). В основной своей массе - это электростанции малой мощности, которые характеризуются небольшими размерами и весом, что позволяет легко перемещать их с места на место и использовать в качестве мобильных источников электроснабжения.
Мощностной ряд бензиновых электростанций - от 0,95 кВА до 15 кВА. Основными преимуществами бензогенераторов являются: компактность, мобильность, низкая шумность, простота эксплуатации.
Цена бензогенераторов, по сравнению с дизельными электростанциями, существенно ниже (в среднем, они в 2-2,5 раза дешевле дизельных аналогов). Среди прочих преимуществ - сравнительная экологическая чистота. К тому же эти агрегаты лучше запускаются при отрицательной температуре (включить дизельный двигатель при -15°С очень сложно).
В портативных бензиновых электростанциях используются высоконадежные одно- и двухцилиндровые четырехтактные двигатели профессионального класса марок Honda (Япония) и Vanguard компании Briggs&Stratton (сборка Mitsubishi (Япония). Эти двигатели с верхним расположением клапанов (OHV) предназначены для продолжительной эксплуатации (около 8 часов ежедневно). Они оснащены системой автоматического останова при понижении уровня масла, имеют высокий запас прочности и считаются самыми надежными в своем классе (наработка на отказ до 4000 часов). Чуть большим ресурсом обладают V-образные двухцилиндровые двигатели, устанавливаемые на мощные установки (9-15 кВА). Более мощных бензиновых электростанций установок не бывает.
Бензогенераторы малой мощности предназначены для редкого использования в течение короткого времени. Основное назначение этих генераторных установок - выезды на природу или электроснабжение объектов во время кратковременных отключений источника основного электроснабжения. Также эти бензиновые электростанции позволяют подключать маломощный электроинструмент для проведения работ на объектах без источника основного электроснабжения.
Бензогенераторы средней мощности снабжены большими баками и устройствами электростарта, что позволяет использовать их как в ручном, так и в автоматическом режиме. Они позволяют подключать достаточно мощный ручной электроинструмент и эксплуатировать их в достаточно жестких условиях (например, на стройке).
Некоторые модели бензогенераторов снабжены штатными устройствами автоматического запуска, которые позволяют резервировать системы электроснабжения в небольших частных домах или на любых других объектах с низким энергопотреблением.
ДИЗЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Дизель-генераторы экономичнее установок с бензиновым двигателем, проще запускаются в автоматическом режиме, обладают большим (примерно на 20%) ресурсом и неограниченной мощностью (мощность бензиновых агрегатов не превышает 9—13 кВт). Наконец, дизельное топливо считается менее пожароопасным.
По сравнению с генераторными установками на базе бензиновых двигателей, дизель-генераторы гораздо неприхотливее и надежнее. Они гораздо экономичнее, если речь идет о частых перебоях в подаче электроэнергии или о необходимости длительной (более 2 часов в день) работы электростанции.
Дизель-генераторы малой мощности (от 2 до 6 кВт) рекомендуется приобретать для частого профессионального и интенсивного использования. При этом их можно дооснастить баками для продолжительной работы. Однако необходимо учитывать, что дизель-генераторы малой мощности обычно требуют более частого и квалифицированного обслуживания по сравнению с бензиновыми агрегатами.
Для электропитания больших зданий требуются дизельные электростанции мощностью более 6 кВт. Агрегаты такого класса обычно эксплуатируются как стационарные и предназначены для работы 24 часа в сутки.
Дизель-генераторы подразделяются на высокооборотные (3000 об/мин) и низкооборотные (1500 об/мин). Если дизель-генераторы будут эксплуатироваться порядка 500 моточасов в год, тогда можно остановить выбор на электростанциях с частотой вращения вала 3000 об/ мин. При более интенсивной эксплуатации рекомендуется использовать дизельную электростанцию с частотой 1500 об/ мин. И хотя при одной и той же выходной мощности дизель-генераторы данного класса стоят дороже, при этом они имеют увеличенный моторесурс и пониженный уровень шума. Также здесь следует отметить более низкую пожароопасность дизельного топлива.
Дизельные двигатели, которыми снабжаются дизель-генераторные установки, бывают 2 типов: с воздушным или жидкостным охлаждением.
Дизель-генераторы с воздушным охлаждением занимают промежуточное положение между бензиновыми станциями и «серьезными» дизелями с жидкостным охлаждением. Маломощные дизели (до 6 кВт), вообще-то, мало отличаются по надежности от бензиновых, а стоимость их выше примерно вдвое. На топливе столько не сэкономишь. Поэтому, если нет особых причин для выбора маломощного дизель-генератора, подумайте о бензиновой электростанции с хорошим двигателем - она и шумит меньше, и обслуживать ее проще. Среди маленьких дизель-генераторов однозначный лидер - японская компания Yanmar. Двигатель надежный, неприхотливый, стабильно работает на отечественном дизельном топливе, экономичен, наработка на отказ около 5000 часов.
Наиболее надежны и долговечны двигатели с жидкостным охлаждением (наработка на отказ - 20 000-40 000 часов), используются в дизель-генераторах индустриального класса (для таких генераторных установок доступны всевозможные опции, на них ставят более совершенные генераторы).
Здесь выбор делается между «низкооборотистыми» двигателями (1500 об/мин) и более шумными, работающими на 3000 об/ мин. «Быстроходные» дешевле и меньше по весу и габаритам, но, кроме шума, отличаются более высоким расходом топлива и меньшим ресурсом. Для КРУГЛОСУТОЧНОЙ работы 365 дней в году годятся только дизель-генераторы, работающие на 1500 об/мин.
Для дизель-генераторов средней мощности (от 6 до 20 кВт) очень хороши дизельные моторы Mitsubishi, а для более мощных установок (от 20 до 180 кВт) - американский John Deere.
ВЫБОР ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Бензиновая или дизельная?
Бензиновая электростанция - это самое простое и недорогое решение, если вам необходимо застраховаться от внезапного отключения электроэнергии на несколько часов, обеспечив работу только самых необходимых «в хозяйстве» электроприборов. Среди преимуществ бензиновых электростанций - сравнительно низкая цена, по сравнению с дизельными агрегатами, небольшой вес и габариты, простота в эксплуатации и низкая шумность.
Дизельная электростанция -оптимальное решение в случае частых перебоев в подаче электроэнергии или при необходимости длительной (более 2 часов в день) работы собственной энергетической установки. Общие преимущества дизельных электростанций хорошо известны: они гораздо экономичнее бензогенераторов, проще запускаются в автоматическом режиме, обладают большим (примерно на 20%) ресурсом и неограниченной мощностью (мощность бензиновых электростанций не превышает 10-11 кВт). Наконец, дизельное топливо считается менее пожароопасным. К тому же, по сравнению с генераторными установками на базе бензиновых двигателей, дизельные электростанции гораздо неприхотливее и надежнее.
Мощность электростанции
На какую величину полагаться при выборе электростанции - кВт или кВА? Проще, правильнее и честнее указывать и рассчитывать мощность в кВА. Как правило, для перевода мощности из кВА в привычные кВт достаточно первые умножить на 0,8. Соответственно 50 кВА = 40 кВт.
Для правильного расчета потребляемой мощности необходимо учитывать множество параметров, например, так называемые пусковые токи, возникающие при запуске электромоторов. Но для бытовых целей, если использование генератора будет носить временный и аварийный характер, можно обойтись простым сложением мощностей электроприборов, указанных в их технических паспортах. Речь, естественно, идет о приборах, которые вы намереваетесь включать в момент отсутствия основной электроэнергии. Если же электростанция будет обеспечивать дом на протяжении длительного времени, без точных расчетов и помощи специалистов не обойтись.
Для нормальной работы генератора рекомендуется, чтобы его мощность была выше на 50-80% по сравнению с суммарной электрической мощностью всех потребителей. Практический опыт использования генераторов говорит о том, что для работы двух-трех лампочек, холодильника, телевизора на вашем дачном участке вполне достаточно генератора малой мощности на 2 киловатта. Владельцу загородного коттеджа, которого постоянно беспокоят перебои с электроэнергией, необходимо приобрести генератор высокой мощности от 7 до 15 киловатт. Строителям, пользующимся дрелью, болгаркой и бетономешалкой, будет достаточно генератора средней мощности до 6 киловатт.
Обязательно учтите, что время, которое генератор работает на максимальной мощности, не должно превышать 10% от всего времени работы генератора и, если есть возможность, приобретайте генератор с запасом по мощности.
Следует также учитывать, что некоторые электроприборы в момент пуска потребляют высокую мощность, после чего переходят на режим потребления номинальной мощности.
Однофазная электростанция или трехфазная?
Все мини-электростанции, за редким исключением, выдают переменный ток с частотой 50 герц, однофазный (220 вольт) или трехфазный (380 вольт). Если трехфазных потребителей нет, можно ограничиться покупкой однофазного бензогенератора. При этом имейте в виду, что в большинстве трехфазных генераторов предусмотрен отдельный выход однофазного напряжения в 220 вольт 50 герц, что расширяет его возможности.
Обязательно обратите внимание на тип электропроводки в вашем коттедже, лучше всего, еще на этапе ее проектирования. Если разводка трехфазная, а для аварийного электроснабжения предполагается использовать однофазный генератор, предусмотрите, чтобы все важнейшие потребители были подключены к одной фазе.
Место эксплуатации электростанции
Если электростанцию предполагается использовать в качестве автономного источника питания, то, как правило, это предусматривает работу на открытом воздухе при всех разбросах сезонных температур. Исключения составляют случаи, когда для электростанции предусматривается постоянное место установки. В таких случаях электростанция обычно устанавливается в специальном отапливаемом и вентилируемом помещении.
Если же электростанцию предполагается использовать в качестве резервного источника питания, то ее работа возможна только при установке в специально оборудованном помещении или в специальном контейнере.
Устанавливать электростанцию в котельной запрещают и газовики, и пожарные. Как вариант - можно заказать сборный мини-контейнер с системой обогрева в зимнее время, системами пожаротушения и вентиляции. Стоимость их от 2 млн. рублей. Недостаток такого решения в том, что не каждый решится портить вид участка «железным ящиком».
Шумность, моторесурс и расход топлива
Существенным минусом работы бензинового электрогенератора является его повышенная шумность. Правда, разработчики существенно продвинулись в решении этого вопроса. Некоторые генераторы продаются в шумозащищенном кожухе и снабжены высокоэффективным глушителем. Это существенно, в особенности если электрогенератор будет эксплуатироваться внутри помещений и в населенных дачных поселках.
Для определения уровня шума в децибелах проще всего сравнить абсолютные единицы LWA, именно это значение указывают производители на самих установках. Нормальными для бензогенераторов считаются цифры около 85-90 LWA.
Покупая бензогенератор, обязательно поинтересуйтесь его моторесурсом. Например, дешевые двигатели с алюминиевым блоком и боковым расположением клапанов гарантированно проработают лишь 500 часов. Те же двигатели, но с чугунными гильзами в цилиндрах, рассчитаны на 1500 часов - а это уже полупрофессионалы. Если этого недостаточно и вы желаете иметь электростанцию с еще большим моторесурсом (приближенным к ресурсу дизеля), придется раскошелиться на двигатель в промышленном исполнении, подобный автомобильному, с верхним расположением клапанов и подачей масла к деталям под давлением. Кстати, такие двигатели еще и очень экономичны, а также практически бесшумны.
Не лишним будет поинтересоваться и расходом топлива бензогенератора. Этот показатель обычно дается в характеристиках установки на номинальной нагрузке, при эксплуатации на меньшей нагрузке расход снижается, но не более чем на 30%.
Необходимость автоматизации
Автономные электростанции могут оборудоваться системами автоматического запуска в случае внезапного отключения стационарного источника питания. Эти системы необходимы, если в доме не предусмотрено постоянное пребывание кого-либо, кто мог бы запустить электростанцию. Такая система самостоятельно запустит электростанцию в случае отсутствия напряжения в сети в течение расчетного промежутка времени (обычно 0,5-1 минуты). Эта же система отключит электростанцию, как только восстановится централизованная подача электроэнергии. Система автоматического запуска решает вопросы надежности электроснабжения, но, конечно, удорожает оборудование и, кроме того, требует периодического опробования для поддержания в постоянной готовности. При ручном запуске электростанции требуется установка на электрическом вводе в здание так называемого перекидного рубильника, имеющего два независимых положения: «отсети» и «от МЭС» с механической блокировкой, препятствующей одновременному включению обоих источников энергии.
Все мини-электростанции снабжаются системами запуска и блоками контроля, обеспечивающими нормальную работу бензогенератора. Запуск производится с помощью электрического стартера, а если такового нет - вручную. Оба вида запуска максимально надежны и гарантируют успешный пуск даже в холодное время. Желательно, чтобы бензоэлектростанция была установлена в помещении, не допускающем сильного охлаждения агрегата в зимний период, и имелась бы защита от атмосферных осадков.
Уход за бензогенератором несложен и сводится к проверке уровня и замене масла, а также к регулярной подзарядке аккумулятора.
(1).png)
