- Особливості вибору генератора для приватного будинку
- Який двигун вибрати - 2-х тактний або 4-х тактний?
- Вибір потужності - як розрахувати потужність генератора?
- Одиниці виміру потужності
- Пускові струми для підключається побутової техніки
- Приклад розрахунку необхідної потужності з урахуванням пускових струмів
- Як порахувати реальний витрата палива
- На якому паливі краще вибрати генератор?
- Відмінності в середніх місячних витратах на паливо?
При виборі необхідно враховувати ряд важливих факторів: розміри, вага, тривалість автономної роботи, рівень шуму, споживання палива, номінал, продуктивність і вартість. Розглянемо кожен з них детальніше.
Особливості вибору генератора для приватного будинку
Щоб зрозуміти який тип Вам необхідний, потрібно визначити передбачувані споживачі резервного електрики. До однофаз джерела електроживлення можуть підключатися виключно однофазні прилади, а до трифазного - однофазні та трифазні. Але в трифазних є одна особливість - перевага навантаження в бік однієї фази не повинен перевищувати 30% від номіналу в синхронних моделях, і 70% - в асинхронних. Якщо цей показник перевищує допустиму норму, відбувається «перекіс фаз» і відключення або вигорання однієї з фаз.
Приклад: Ви придбали синхронний трифазний дизельгенератор на 6 кВт, і в одну розетку на 220 В підключили мікрохвильовку на 1 кВт. Допустимий поріг харчування від другої розетки досяг (+ 30%) - 1,3 кВт. Якщо Ви спробуєте включити в неї пральну машину на 1,5 кВт, то станеться «перекіс фаз».
Тому трифазні моделі рекомендується купувати тільки для харчування трифазних споживачів
Який двигун вибрати - 2-х тактний або 4-х тактний?
2-х тактний двигун роблять робочий цикл за 1 такт, в той час як 4-х тактні за 2 такту. Механічні відмінності двох типів двигунів досить серйозні, що проявляється на їх продуктивності і застосуванні. І так, давайте розберемо всі плюси і мінуси 4-х тактного двигуна в порівнянні з 2-х тактним за умови однакового номіналу. Переваги 4-х тактного двигуна:
- Видає менше шуму;
- Менше диму;
- Менше рівень вібрації;
- Продуктивність вище в 1,5 рази;
недоліки:
- Більше вага конструкції;
- Через складність механізму вище вартість;
- Більш складний в транспортуванні і експлуатації.
Переваги виправдовують ці недоліки і для домашнього використання Українці вибирають частіше чотиритактні моделі
Вибір потужності - як розрахувати потужність генератора?
Номінал є одним з найважливіших параметрів. Для розрахунку необхідно про межі сумарне навантаження від всіх підключаються приладів і додати 20-30% (для компенсації пускових струмів). Крім того, для збереження тривалого терміну експлуатації і базових характеристик генератора, його рекомендується використовувати в діапазоні споживаної потужності 40-80% від номінальної. Тобто, для нормальної і ефективної роботи того ж генератора на 6 кВт, потрібно, щоб постійне навантаження на нього була в діапазоні 2,4 - 4,8 кВт.
Якщо не дотримуватися цих рекомендацій, то можна зіткнутися з рядом проблем:
- Перевантаження системи електропостачання і зупинка роботи;
- Зниження експлуатаційного терміну і погіршення характеристик;
- Даремний витрата палива.
При правильному розрахунку потужності залишається можливість підключення додаткових передбачених електроспоживачів.
Одиниці виміру потужності
Як правило, номінал може відображатися або в кіловатах (кВт) або кіловольт-амперах (кВА). Щоб перевести кіловольт-ампер в кіловати необхідно їх значення помножити на коефіцієнт потужності cos φ (косинус фі), що являє собою відношення активної потужності до повної в певних пристроях. Формула для розрахунку cos φ
де P- активна потужність, S - повна.
Чим вище cos φ, тим менша кількість енергії марно розсіюється по дротах.
В однофазних cos φ = 1.
Перший приклад: Ви придбали однофазний генератор на 5 кВА. Це означає, що її живиться навантаження буде дорівнює 5 кВА × 1 = 5 кВт. А в трифазних, як правило, його значення коливається в діапазоні 0,6-1 і безпосередньо залежить від коефіцієнта навантаження ß.
де P- активна потужність, Pном- номінальна.
Середня крива залежності cos φ від ß
cos φ в трифазних моделях 1,0 в ідеальних умовах 0,95 хороший 0,9 задовільний 0,8 середній 0,7 низький 0,6 поганий
Як правило, у кожної трифазної моделі є власна крива залежності cos φ від ß, яка відображається в паспорті.
Інший приклад: Ви придбали трифазний дизельгенератор на 5 кВА, cos φ якого в оптимальних умовах роботи при 80% -й навантаженні становить 0,9. Щоб йому функціонувати в нормальному режимі до нього необхідно підключити мережу на 5 кВА × 0,9 = 4,5 кВт.
Пускові струми для підключається побутової техніки
Пусковий струм виникає на короткий проміжок часу при включенні навантаження (споживачів). В окремих електроприладах він може в кілька разів перевищувати номінальну потужність. Його значення в більшості випадків вказується в паспорті. Існує таблиця усереднених значень пускових струмів:
Електроприлад Пусковий струм в In Електроприлад Пусковий струм в In Телевізор 1 Електрорубанок 2 Кухонна плита 1 Кутошліфувальна машина (болгарка) 2 Кофеварка 1 Шліфувальна машина 2 Обогреватель 1,2 Електроплита 1 Світлодіодна лампа 1 Дриль 3 Пилосос 1,2 Бойлер 3,4 Мікрохвильовка 2 Перфоратор 3 Пральна машина 3,5 Кондиціонер 3,5 Комп'ютер 2 насос 7 Холодильник 3,3 Електром'ясорубка 7
Приклад розрахунку необхідної потужності з урахуванням пускових струмів
Наприклад, нам потрібен резервне джерело живлення для будинку, який буде постачати електроенергію наступні прилади:
Пристрій Харчуємося потужність, кВт Телевізор 0,08 Холодильник 0,1-0,3 Пральна машина 1,5 Мікрохвильовка 1 5 світлодіодних ламп на 10 Вт 0,05 Кондиціонер 1,2
При підключенні за все обладнання до мережі, навантаження буде дорівнює:
0,08 кВт + 0,03 кВт + 1,5 кВт + 1 кВт + 0,05 кВт + 1,2 кВт = 3,86 кВт;
До отриманого значення додаємо 20% (резерв):
3,86 кВт + 3,86 кВт × 0,2 = 4,63 кВт
З огляду на, що з усього перерахованого найбільший пусковий струм в пральній машині (1,5 кВт × 3,5 = 5,25 кВт), її варто включати першої, а потім інші прилади.
Через те, що в пральній машині пусковий струм вище номіналу всієї мережі в нормальному режимі роботи, орієнтуватися необхідно саме на його значення. В такому випадку, оптимальним буде модель з номіналом на 5,5 кВт.
Для роботи в оптимальному режимі (при навантаженні на 40-80%), необхідна навантаження на мережу в діапазоні 2,2 - 4,4 кВт. Електроживлення ланцюга 3,86 кВт входить в цей діапазон - переконуємося в правильності вибору.
Якщо Ви припускаєте, що пральна машина буде підключатися до резервного живлення далеко не завжди, але все ж така ймовірність існує, можете сміливо вибирати номінал трохи менше - 5 кВт.
Більшість моделей можуть короткочасно (10-15 секунд) працювати на 20% вище заявленого номіналу. Кількох секунд цілком достатньо, щоб пройшов пусковий струм 5,25 кВт і харчування нормалізувалося.
Як порахувати реальний витрата палива
Щоб розрахувати реальний витрата палива в г / год необхідно питома витрата двигуна (г / кВт * год) помножити на (кВт). Наприклад, номінал в 2,8 кВт з питомою споживанням 360 г / кВт * год буде витрачати:
360 г / кВт * год × 2,8 кВт = 1008 г / год
Щоб розрахувати значення в літрах на годину, необхідно отриманий результат розділити на питому щільність палива в г / л.
Якщо ми зробимо заправку бензином А-95, то її витрата складе:
1008 г / год / 710 г / л = 1,4 л / год.
Паливо Питома щільність, г / л при t = 20 C⁰ А-95 710 А-92 765 ДТ 840
При розрахунку важливо враховувати, що щільність палива безпосередньо залежить від температури, чим нижче температура, тим вона менше.
На якому паливі краще вибрати генератор?
Найбільш поширеними є два типи: дизельні та бензинові генератори . При експлуатації важливо враховувати, що термін зберігання бензину значно менше, ніж дизеля. Після 6 місяців зберігання його властивості погіршуються, що може спровокувати вихід двигуна з ладу. Після 3-4 місяців зберігання бензин рекомендується замінити.
Термін експлуатації бензинового двигуна з повітряним охолодженням в середньому досягає 1-1,5 тис. Годин. Дизельний - служить набагато довше, та й ДТ не вимагає особливих умов і зберігається значно довше.
Витрата дизельного двигуна менше ніж бензинового аналога, але при цьому його вартість вище в 1,5-2 рази. Економічну складову потрібно вважати індивідуально.
Дизельний варіант буде більш підходящим для постійного використання, а також для забезпечення енергопостачання мережі на 10-15 кВА і вище. Бензинові ж застосовуються переважно в середньому і малому діапазонах потужностей. Їх головною перевагою є більш низька вартість і відносно малу вагу.
Відмінності в середніх місячних витратах на паливо?
В середньому по Україні резервні джерела живлення змушені працювати по 100-150 годин на рік. Як правило, в центральних регіонах цей показник знаходиться в діапазоні 50-90 годин / рік, а в східних і особливо західних областях (Прикарпаття, Закарпаття) в силу географічного розташування обриви ліній ЛЕП трапляються часто і там вони можуть працювати по 250-300 годин / рік. Для порівняння візьмемо середній показник 125 годин на рік - це приблизно 12 годин на місяць і два генератори з однаковим номіналом - 5 кВт, але різними моторами.
Витрати на бензин. Як приклад візьмемо бензиновий однофазний Forte FG6500E (5 кВт) з 4-х тактним двигуном і витратою палива 3,87 л / год. Середня вартість одного літра бензину А-95 в Україні становить 25,2 грн. І так, вартість палива витраченого за місяць використання становитиме:
12 ч × 3,87 л / год × 25, 2 грн / л = 1170 грн.
Витрати на ДП. Як аналог з дизельним двигуном візьмемо однофазний DG5500
виробництва NIK (5 кВт) з 4-х тактним дизельним мотором і витратою палива 1,55 л / год. Середня вартість ДТ по Україні становить 22,5 грн / л. Місяць експлуатації резервного джерела Вам обійдеться в:
12 ч × 1,55 л / год × 22,5 грн / л = 418,5 грн.
Таким чином, для постійної експлуатації в побуті більш вигідним виявляється дизельний генератор , А для тимчасового користування підійде і бензиновий.
Автор: Владислав
Вибір потужності - як розрахувати потужність генератора?Відмінності в середніх місячних витратах на паливо?
На якому паливі краще вибрати генератор?
Відмінності в середніх місячних витратах на паливо?