Генераторы - Независимая энергия

Перебой в подаче электроэнергии может обернуться настоящей катастрофой. Решить эту проблему позволяет система резервного (автономного) энергоснабжения.

Выбор генератора (точнее, электроагрегата) - дело непростое. Если вы решили строить загородный дом, то позаботиться о его резервном энергоснабжении следует уже на этапе проектирования, что позволит выбрать оптимальный вариант размещения установки и включить ее в общую электрическую схему дома.

На сегодняшний день в России работает достаточное количество профессиональных компаний, занимающихся комплексным решением проблемы электроснабжения. Здесь вам помогут и с выбором той или иной модели, и с вариантами комплектации, и с техобслуживанием. Но прежде чем обратиться в такую фирму, видимо, следует составить для себя предварительное представление о предмете.

Холодный расчет

Первое, что следует сделать, это рассчитать суммарную мощность резервируемых электроприборов, от нее будет зависеть мощность необходимого вам генератора. Но сделать такой расчет не так-то просто.

Дело в том, что суммарная мощность нескольких электроприборов складывается не чисто арифметически, а с учетом индуктивности некоторых из них. Приборы индуктивного типа в момент запуска требуют в несколько раз больше электроэнергии, чем в процессе работы. А это и холодильники, и насосы и многие другие приборы, входящие в список "потребителей первой категории". Если несколько таких приборов включаются одновременно, то потребление электроэнергии резко возрастает. Помимо этого следует учесть разницу между максимальной и номинальной мощностью электрогенератора. Разумнее всего не использовать его "на полную катушку" и тем самым увеличить срок эксплуатации.

Значимой особенностью электроагрегатов "коттеджной мощности" (от 5 до 15 кВт) является то, что за границей их используют меньше, поскольку меньше проблем с перебоями в электроснабжении. Поэтому некоторые модели, попадающие на российский рынок, просто не соответствуют нашим условиям эксплуатации.

Нужно также учитывать, что в большинстве случаев производством самих генераторов занимаются электротехнические компании, а моторы к ним приобретаются у машиностроителей. Удачная "состыковка" удается далеко не всем производителям. Наконец, за рубежом фактически нет практики автоматизации бензиновых моторов, а некоторые отечественные двигатели из-за своих качеств и вовсе не могут быть автоматизированы.

Двигатель - Бензин или дизтопливо?

Два основных компонента генераторной установки (поэтому она, собственно, и называется агрегатом) - двигатель и альтернатор.

Двигатель нередко называют "сердцем" электрогенератора. Именно он определяет моторесурс всего агрегата, поскольку среднее время наработки на отказ у альтернатора значительно выше, чем у мотора.

Проблему, какой выбрать электроагрегат - бензиновый или дизельный, нельзя свести к простому суммированию тех или иных достоинств и недостатков. Разумеется, и тот, и другой типы имеют свои достоинства и недостатки. Так, уровень пожароопасности (особенно у работающих на автоматике) бензиновых двигателей считается более высоким, зато, например, среди открытых двигателей с частотой вращения 3000 об/мин более шумный - дизельный. В любом случае выбор в пользу того или иного агрегата делается, в первую очередь, исходя из того, какие именно задачи он призван решать.

В качестве аварийного источника на небольшой промежуток времени вполне подойдет бензиновая установка небольшой мощности. Запускаться она будет редко и ненадолго, следовательно, небольшой расход топлива при низкой цене самого оборудования даст существенную экономию средств. В этом случае вполне подойдет агрегат с бензиновым двигателем, который серьезные производители ставят только на самые маломощные и компактные установки.

В переносных, "для пикников", станциях мощностью до 1 кВт, как правило, используются компактные 2-тактные двигатели (наработка на отказ - 500 часов). На более мощных, от 2 кВт, - 4-тактные двигатели. Из них надежнее (и, соответственно, дороже) - двигатели с верхним расположением клапанов, попроще (и дешевле) - нижнеклапанные без чугунной гильзы цилиндра. Поэтому для продолжительной, около 8 часов ежедневно, эксплуатации лучший вариант - 4-тактные верхнеклапанные двигатели профессионального класса, оснащенные системой автоматического останова при понижении уровня масла и имеющие высокий запас прочности (3-4 тыс. часов).

Если речь идет о мощности более 10 кВт, то здесь используются уже дизельные установки. При выборе следует обратить внимание на следующие моменты:

- охлаждение: А) воздушное, Б) жидкостное;
- число цилиндров: А) 1-2, Б) 3-4;
- число оборотов: А) 3000 об/мин, Б) 1500 об/мин.

По мнению специалистов, оптимальный вариант, - если в каждом из этих случаев выбор сделан в пользу пункта Б.

Альтернатор - Синхронный или асинхронный?

Альтернатор (электрогенератор) вырабатывает электрический ток. В зависимости от его типа установка лучше справляется с теми или иными задачами.

Синхронный и асинхронный альтернаторы отличаются своими возможностями. Мнения специалистов в их оценке расходятся. "Средний" же вариант выглядит следующим образом:
- синхронные альтернаторы легче переносят пусковые перегрузки и вырабатывают более "чистый" ток;
- асинхронные более устойчивы к короткому замыканию и в силу простоты конструкции имеют более высокий класс защиты.
Впрочем, в настоящее время существует множество способов улучшить выходные параметры электростанции. В частности, асинхронник, оборудованный стартовым усилителем, способен справиться с пусковыми перегрузками, а качество выдаваемого электричества может быть повышено подключением автоматического регулятора напряжения.

Размещение

В доме...

Несмотря на то, что большинство фирм-производителей борются за снижение шума и токсических выхлопов, неизбежных при работе агрегата, с этими его особенностями вам придется считаться.

Если вы решили установить электрогенератор в помещении, то вам следует учесть требования, которым оно должно отвечать. И нужно помнить, что нежелание обеспечить приточно-вытяжную вентиляцию и отвод отработанных газов - одна из главных причин, из-за которых фирма может снять с себя любые гарантийные обязательства.

У разных фирм, в зависимости от особенностей оборудования, эти требования могут значительно отличаться, но в общем они сводятся к следующему.

Помещение должно иметь отопление и вентиляцию, обеспечивающие температуру воздуха не ниже +5 oC и влажность не ниже 85%. Предельно допустимая температура - не выше +38 оС. Производительность вентиляции во время работы электроагрегата должна обеспечивать сброс тепла из расчета 700 Вт тепла на каждые выработанные 1000 Вт электроэнергии. В случае установки автоматизированного оборудования включение вентиляции должно также осуществляться автоматически.

Правильно спроектированная система выпуска отвечает следующим требованиям:

- выхлоп двигателя направлен наружу таким образом, что для двигателя не возникает чрезмерное обратное давление;
- элементы системы, расположенные внутри генераторной, теплоизолированы;
- в линию выпуска включен соответствующий глушитель (он используется для уменьшения до приемлемого уровня шума, производимого пульсирующим выхлопом двигателя, и выбирается в зависимости от степени подавления шума, требуемой для удовлетворения условиям установки).

Расчет специалиста в последнем пункте особенно важен, поскольку существует целый ряд правил, касающихся, например, диаметра и длины металлорукава. При превышении определенной длины или при слишком маленьком диаметре двигатель не сможет прокачать газы по системе отвода и "задохнется".

Некоторые фирмы не рекомендуют размещать электроагрегаты в подвалах жилых зданий. Мнение такое: как бы ни старались устанавливать, все равно шум и вибрация будут. По крайней мере, пробьются низкие частоты, которые вы можете даже и не слышать.

Другие специалисты смотрят на проблему иначе. Они полагают, что на их агрегатах вопрос вибрации решен достаточно хорошо: оборудование оснащено виброизолирующими прокладками и устанавливается оно только на фундамент, разведенный с полом. Что же касается шума, то существуют различные варианты его глушения, начиная от размещения внутри звукоизолирующего корпуса, заканчивая установкой дополнительных глушителей, уменьшающих шум, вдобавок к стандартному, еще на 25-40 децибел. Стены помещения, при желании, можно обработать звукоизолирующим материалом.

...или на улице?

Как правило, размещение электроагрегата в помещении, например, в подвале, снимает проблему обогрева оборудования. Но и устанавливая оборудование на улице, ее можно решить с помощью капота (кожуха) или контейнера. Для различных моделей предусмотрены разные виды капотов. Существуют, например, капоты, которые, как и контейнеры, имеют систему жизнеобеспечения, включающую в себя вентиляцию, отвод выхлопных газов, подогрев двигателя, систему пожаротушения, звукоизоляцию и т.д. Но контейнер предполагает, что в него можно войти и проводить необходимые регламентные и ремонтные работы, а также разместить определенный запас топлива.

Дополнительные опции

Все технические решения при выборе, комплектации и установке электрогенератора строго индивидуальны, поэтому существует достаточно большое количество дополнительных опций:

- возможность автоматического запуска/останова генератора;
- контроль параметров его работы на жидкокристаллическом дисплее и дистанционно на компьютере;
- увеличенные топливные баки (до 1000 л) и системы автоматической подкачки топлива из внешних резервуаров;
- автоматические жалюзи приточно-вытяжной вентиляции и т.д.

Профессиональная фирма поможет заказчику выбрать наиболее подходящий агрегат и дополнительное оборудование, обеспечит (при соблюдении условий эксплуатации) гарантийное и послегарантийное обслуживание. Как известно, скупой платит дважды, поэтому наиболее разумным решением для покупателя является сотрудничество с хорошо себя зарекомендовавшей компанией. Одним из критериев выбора такой компании является объем гарантий и документально заверенных обязательств, которые она может предложить своим клиентам. Согласитесь, глупо пытаться сэкономить на своем комфорте и независимости.

Автор Андрей Фирсов