Электрогенераторы. Бензин или дизель?

Для начала заметим, что необходимость в автономном источнике электроснабжения возникает уже во время строительства лома. Причем требования к функциональности, мощности и другим параметрам для «строительного» и «эксплуатационного» вариантов зачастую отличаются.


Во время строительства
Если стройка проходит в обустроенном населенном пункте, то электричество к участку уже подведено. К однофазной сети напряжением 220 В можно подключить сразу несколько энергопотребителей, суммарная мощность которых не превышает 6 кВт. Этого достаточно для бетономешалки, водяного насоса, сварочного агрегата, редко работающих одновременно. Но не всегда застройщику достается участок с подведенными инженерными коммуникациями. Нередко начинать строительство приходится, что называется, в чистом поле. А без электричества дом сегодня не построить. Оно необходимо не только для работы электроинструментов, но и для освещения стройплощадки. Один из выходов в сложившейся ситуации — автономный источник электроэнергии: бензиновая или дизельная электростанция.

Уровень ее шума, наличие герметичного вывода выхлопных газов, а также моторесурс для использования на стройке значения не имеют. Покупатели обычно обращают внимание на стоимость агрегата, его массу, иногда — на степень пыле- и влагозашищенности, IP.
После ввода дома в эксплуатацию также могут возникать проблемы с электроэнергией. Особенно это актуально для сел, где может регулярно пропадать напряжение в сети.

По Правилам устройства электроустановок — ПУЭ — индивидуальные жилые дома по надежности электроснабжения относятся к наименее приоритетной, третьей категории. Это означает, что во время ремонтных работ или замены элемента системы энергоснабжения дом можно оставить без электроэнергии максимум на сутки. Но в частном доме существуют энергопотребители, работа которых очень важна для его жизнедеятельности. Это прежде всего электронные системы безопасности и сигнализации. Нельзя обойти вниманием и насос, подающий воду в дом, систему очистки воды и компрессор-аэратор в системе биоочистки. В холодное время года к вышеперечисленным потребителям добавляется насос отопительной системы и вентилятор-дымоуловитель (для котлов с закрытой камерой сгорания).

В зависимости от суммы, которую владельцы готовы выделить на бесперебойное энергоснабжение, к резервному источнику можно подключить либо всю энергосистему дома, кроме электросауны, системы снеготаяния и бассейна с подогревом, либо устройства, отвечающие за функционирование систем жизнеобеспечения. В этом случае также может помочь бензиновая или дизельная электростанция. А поскольку речь идет всего лишь о перебоях электроснабжения (до суток), стоит рассмотреть и вариант аварийного электропитания от аккумуляторов — так называемых источников бесперебойного питания, или ИБП. Здесь требования иные, чем те, что предъявляются во время стройки. Агрегат должен быть малошумным, надежным, по возможности — с автоматическим включением. Мощность автономного источника выбирают исходя из мощности электрооборудования и бытовых приборов, которые он должен обеспечивать электричеством. Имеет значение и возможность длительной работы, и моторесурс агрегата. Масса же особой роли не играет.


Автономные генераторы

Электростанции для автономного электроснабжения представляют собой бензиновый или дизельный двигатель, сблокированный с генератором. Последний вращается с помощью двигателя и вырабатывает электрический ток — 220 или 380 В. Запускать двигатель можно с помощью шнура, электростартера или автоматически. При последнем варианте, если пропадет напряжение в основной сети; нет необходимости идти в помещение, где установлен мотор-генератор, и приводить его в действие вручную: электростанция включится сама. Такой агрегат дороже, но удобнее в эксплуатации. Автозапуском комплектуются только достаточно мощные электростанции — от 5 кВт.

Если планируете оснастить систему резервного электроснабжения устройством автоматического ввода резерва — АВР, то учтите, что электростанция обязательно должна быть с возможностью запуска без участия человека, например от электростартера.
Долговечность работы генераторной установки зависит в основном от надежности двигателя. Дизельные агрегаты более экономичны, надежны и дороже бензиновых станций. Основные характеристики портативных электростанций — мощность и моторесурс. Имеют значение вид топлива и способ охлаждения двигателя, тип запуска, уровень шума, а также масса агрегата.


Компактные электростанции

Бензиновые устройства бывают улътракомпактными и портативными. Первые весят 20-28 кг и представляют собой моноблок с пластмассовой ручкой, внутри которого размещены бензиновый двигатель, генератор и бак для топлива. На корпусе имеется одна или две розетки для подключения электроинструментов: перфоратора, шлифмашины, электролобзика. Ультракомпактные электростанции имеют небольшой моторесурс и предназначены для того, чтобы оперативно обеспечить электроэнергией оборудование и инструменты, удаленные от сетей электропередачи и иных источников. Но сварочный аппарат к ним подключить нельзя. В качестве аварийного источника электроэнергии для частного дома они тоже не подойдут.

В условиях строительства частного дома самая подходящая — более габаритная, портативная электростанция. Ее можно разместить где угодно, а при необходимости несложно провести от нее в нужную точку временную электросеть.

Портативные электростанции выпускаются с бензиновым двигателем, мощностью от 0,9 до 14 кВт, или с дизельным — от 2,2 до 15 кВт. Менее мощные устройства производятся только однофазными, более мощные — от 5 кВт — бывают и трехфазными.

Маломощные портативные электростанции, работающие на бензине, в основном комплектуются двухтактными двигателями с воздушным охлаждением. Это недорогой, легкий, но сравнительно недолговечный вариант. Моторесурс таких устройств составляет около 500 ч, полупрофессиональных агрегатов — до 2000, в зависимости от модели.

Более долговечны четырехтактные двигатели. Аля эксплуатации около восьми часов ежедневно предназначены двигатели профессионального класса с верхним расположением клапанов. Они оснащены системой автоматической остановки, которая срабатывает, когда заканчивается масло, имеют высокий запас прочности и ресурс до 4000 часов.

Портативные дизельные электростанции выпускают с воздушным и жидкостным охлаждением. Первые дешевле и имеют меньший моторесурс — до 5000 часов. Но маломощные воздушные дизели при своей более высокой стоимости мало отличаются от бензиновых по надежности. Поэтому как альтернативу выбирают бензиновую станцию с хорошим двигателем: она меньше шумит и проста в обслуживании.

Дизельные двигатели с жидкостным охлаждением наиболее надежны и долговечны: их ресурс составляет 15 000—40 000 часов. Такой ресурс двигателя необходим в ситуациях, когда электричество пропадает часто и надолго. В отличие от бензиновых электростанций дизельные агрегаты более пожаробезопасны, да и топлива потребляют меньше. К тому же они отвечают всем требованиям безопасности и имеют много штатных опций. Если монтаж осуществит квалифицированная организация, то проблем ни с электричеством, ни с электростанцией у вас не будет долгие годы. Мощность таких устройств — от шести до нескольких сотен киловатт. В отдельную группу портативных электростанций выделяют так называемые комбинированные сваренные агрегаты. Они предназначены для обеспечения электроэнергией сварочных аппаратов, хотя характеристики тока, который они вырабатывают, позволяют использовать их для питания и других потребителей.

ВАЖНЫЕ ТОНКОСТИ
Олег Никишин, директор департамента продаж электростанций «НТТ Энергия», рассказывает о выборе оборудования
Важно знать о наличии индуктивных потребителей, потребляющих при запуске в два-пять раз больше мощности, чем при работе. К ним относятся холодильник, кондиционер, насос, система водоснабжения. Главное правило эксплуатации электростанции заключается втом, что она должна работать с нагрузкой не менее 20%, иначе двигатель быстро выйдет из строя. Электростанции могут комплектоваться двумя типами генераторов — синхронными или асинхронными. Вторые дешевле, но очень восприимчивы к перегрузкам, закономерным при запуске индуктивных потребителей.
Современные портативные электростанции чаще оснащаются синхронными генераторами, которые в отличие от асинхронных легко переносят перегрузки, обеспечивают достаточную мощность для запуска индуктивной нагрузки, поддерживают равномерное выходное напряжение и обладают высоким коэффициентом полезного действия. Синхронный генератор позволяет подключать к нему чувствительную аппаратуру напрямую, без преобразователей.

Как выбрать?
Мощность — одна из важнейших определяющих при выборе электростанции. Ее вычисляют исходя из сумм мощности либо одновременно включенных в сеть потребителей, либо наиболее ответственных потребителей — котла, насосной станции, основных осветительных и бытовых приборов, если планируется резервировать не весь дом. Существуют «неудобные» потребители. Ими являются все электродвигатели, например насос. В момент пуска мощность, которую он потребляет, возрастает в четыре раза. Хотя многие электростанции допускают кратковременную перегрузку, лучше подстраховаться, приняв запас мощности 30%.

Специалисты считают, что для аварийного освещения, работы холодильника и телевизора в большинстве случаев вполне достаточно бензинового генератора мощностью 2—3 кВт. К этому значению нужно добавить 20 % запаса мощности.
В качестве вспомогательного источника электроэнергии обычно используют однофазные генераторы, как более простые и неприхотливые. Трехфазная электростанция служит для обеспечения энергией трехфазных потребителей. А в загородных домах и коттеджах они встречаются редко. Обычно это печи в саунах и электроплиты.

РАЗМЕЩЕНИЕ И УСТАНОВКА
Электростанцию можно расположить на открытой площадке или в помещении. В зависимости от габаритных размеров агрегаты устанавливают в подвале, пристройках, цокольном этаже дома или в гараже. При этом объем помещения должен быть таким, чтобы воздушный поток свободно в нем циркулировал. Кроме того, нужно обеспечить проход к установке для технического обслуживания. К полу в помещении не предъявляется особых требований - им может быть обычная бетонная стяжка.
Агрегаты, расположенные на улице, необходимо предохранить от пыли, воды и прямых солнечных лучей. Поэтому электрогенератор надо спрятать под кожух, а лучше — в специальный контейнер, выполняющий помимо защитной еще и звукоизоляционную функцию.
Помещение, где устанавливают электростанцию, должно быть отопляемым. Нельзя, чтобы температура воздуха в комнате, где находится электростанция с автоматическим включением, опускалась ниже 5℃.

Другое важное условие правильной установки агрегата - наличие системы вентиляции. Дело в том, что двигатель и генератор переменного тока являются мощными источниками тепла, а повышение температуры в помещении может отрицательно сказаться на сроке службы электростанции. В тех помещениях, где для нормальной работы электростанции не хватает естественной вентиляции, приток воздуха должен осуществляться вентилятором. Во время простоя достаточно и естественной вентиляции, которая дополняется механическими приточным и вытяжным вентиляторами, включающимися одновременно с электростанцией. Выброс отработанных газов должен осуществляться через герметично прикрепленную к выхлопному патрубку двигателя, выведенную наружу из дома и поднятую к крыше трубу. Вполне подойдет металлический гофрированный рукав.

Аккумуляторы

Источники бесперебойного питания

Многие задаются вопросом, обязательно ли нужен генератор или можно запастись электроэнергией впрок. Можно. Аля этого существуют источники бесперебойного питания (ИБП), в состав которых входят аккумуляторные батареи, имеющие ограниченную емкость. Применение аккумуляторов не всегда оправдано. Основной камень преткновения — значительная потребляемая мощность бытовых приборов. А цена ИБП напрямую зависит от емкости батарей. Ресурс аккумуляторных батарей небезграничен — через 5—10 лет они нуждаются в замене, а их стоимость составляет до 70% всей стоимости ИБП.

Преимущество аккумуляторов в том, что даже недорогие ИБП включаются автоматически при отключении напряжения в сети или выходе его значений за допустимые пределы постоянной частоты. Период срабатывания измеряется десятыми и сотыми долями секунды. А электростанции, даже автоматизированные, не способны включиться сразу же, так как время выхода на режим составляет от нескольких секунд, не говоря уже об агрегатах с ручным управлением. Таким образом, ИБП работает и как сетевой фильтр, предохраняя подключаемое к нему оборудование от скачков напряжения.

Стоимость электрогенераторов


Можно использовать как общий ИБП с отдельной проводкой — для бесперебойного энергоснабжения наиболее ответственных потребителей, — так и индивидуальные источники бесперебойного питания — для каждого из потребителей. Преимущество первого варианта — высокая надежность системы, к которой можно подключить электрические приборы сравнительно большой мощности. Второй — проще и дешевле, если предполагается защищать всего одно или два маломощных устройства.
Наилучшим вариантом для бесперебойного электроснабжения загородного дома будет комбинация дизель-генераторной установки (ДГУ) с аккумуляторным ИБП. Если отключилось электричество, то за доли секунды потребители будут переведены на питание от аккумуляторов, одновременно или через несколько минут запустится ДГУ. После выхода ее на режим генератор включается в сеть и обеспечивает частный дом электроэнергией.