Потужність електрогенератора для домашнього (і не тільки) користування: яка буває і як правильно підібрати?
Проблема віялових або епізодичних відключень електрики в деяких регіонах нікуди не поділася, навіть незважаючи на XXI століття за вікном, а тим часом сучасна людина без електроприладів себе вже не мислить. Рішенням проблеми може стати придбання власного генератора, який в разі чого підстрахує свого власника.
При цьому вибирати його треба не тільки за ціною, але і по здоровому глузду – щоб, не переплачуючи, бути впевненим у здатності агрегату виконувати поставлені завдання. Для цього слід звернути увагу на потужність генератора.
Яка потужність буває у різних типів генераторів?
Незалежно від використовуваного палива абсолютно всі генератори діляться на побутові і промислові. Грань між ними досить умовна, проте така класифікація дозволяє новачкові в даному питанні відразу відкинути значну частину моделей, які точно не будуть цікаві.
У побутових
Найчастіше купують побутові генератори – техніку, завданням якої буде підстраховка на випадок відключення від електроживлення одного домогосподарства. Верхньою межею потужності для такого обладнання зазвичай називають 5-7 кВт, але тут треба розуміти, що потреби домоволодінь в електриці можуть бути абсолютно різними. У продажу можна знайти навіть дуже скромні моделі до 3-4 кВт – вони будуть актуальними на дачі, що представляє собою мініатюрне однокімнатне помешкання з електричними приладами, які можна порахувати на пальцях однієї руки. Будинок може бути двоповерховим і великим, з прибудованим гаражем та комфортною альтанкою – там не те що 6-8 кВт не вистачить, а навіть при 10-12 кВт, можливо, вже доведеться економити!
Людям, які ніколи не вникали в характеристики електроприладів, слід звернути увагу, що потужність, що вимірюється в Ватах і кілоВатах, не треба плутати з напругою, вимірюваною в Вольтах.
Показники в 220 або 230 вольт характерні для однофазного обладнання, а 380 або 400 В – для трифазного, але це не той показник, який ми розглядаємо в даній статті, і він ніяк не пов’язаний з потужністю персональної міні-електростанції.
У промислових
З назви категорії очевидно, що техніка такого типу вже потрібна для обслуговування певних промислових підприємств. Інша справа, що підприємство може бути маленьким і використовувати порівняно мало обладнання – навіть порівняно зі звичайним житловим будинком. При цьому фабрика або майстерня не може дозволити собі простої, тому потребує обладнання з хорошим запасом потужності. Малопотужні промислові генератори зазвичай виділяють в категорію напівпромислових – вони стартують приблизно з 15 кВт і закінчуються десь на позначці в 20-25 кВт.
Все, що серйозніше 30 кВт, вже можна вважати повноцінним промисловим обладнанням – по крайнiй мірі, складно уявити собі домашнє господарство, яке потребує в такій кількості енергії. При цьому про верхню стелю потужності міркувати складно – уточнимо лише, що існують моделі і на 100, і навіть на 200 кВт.
Загальні правила розрахунку навантаження
На перший погляд, розрахувати потенційну навантаження на генератор для приватного будинку не так вже й складно, але є кілька тонкощів, на яких погоріли (в прямому і переносному сенсах) багато домашніх електростанцій у багатьох господарів. Розглянемо ж, у чому підступ.
Активне навантаження
Багато хто з читачів, можливо, здогадалися, що найпростіший спосіб знайти навантаження на генератор – порахувати сумарну потужність всіх електроприладів в будинку. Цей підхід правильний лише частково – він показує тільки активне навантаження. Активне навантаження – це та потужність, яка витрачається без задіяння електричного мотора і не передбачає обертання великих деталей або серйозного опору.
Наприклад, у електричного чайника, обігрівача, комп’ютера і звичайної лампочки абсолютно вся їх потужність включається в активне навантаження. Всі ці прилади, а також інші, подібні до них, завжди споживають приблизно однакову кількість енергії, яке де-небудь на коробці або в інструкції значиться як потужність.
Однак підступ криється в тому, що існує ще й реактивне навантаження, яке часто забувають врахувати.
Реактивна
Електричні прилади, оснащені повноцінними моторами, в момент включення мають властивість споживати значно (іноді – в кілька разів) більше енергії, ніж в процесі роботи. Підтримувати роботу двигуна завжди простіше, ніж його розганяти, бо в момент свого включення така техніка запросто може вирубати світло у всьому будинку – ви могли спостерігати щось подібне в сільській місцевості при спробі включити насос, зварювальний апарат, будівельну техніку на кшталт перфоратора або шліфувальні машини, ту ж електропилку. Між іншим, точно за таким же принципом працює і холодильник. При цьому багато енергії треба тільки для реактивного старту, буквально на секунду або дві, а в подальшому пристрій буде створювати лише порівняно невелике активне навантаження.
Інша справа, що покупець, помилково врахувавши тільки активну потужність, ризикує залишитися без світла в момент запуску реактивної техніки, і добре ще, якщо генератор після такого фокуса буде в робочому стані. У гонитві за споживачем, який зацікавлений в покупці економного агрегату, виробник на самому видному місці може вказати саме активну потужність, і тоді домашня електростанція, куплена з розрахунком лише на активне навантаження, не врятує. В інструкції до кожного реактивному приладу слід пошукати показник, відомий як cos Ф, він же коефіцієнт потужності. Значення там буде менше одиниці – воно показує частку активного навантаження в загальному споживанні. Відшукавши значення останньої, поділяємо її на cos Ф – і отримуємо реактивну навантаження.
Але і це не все – є ще таке поняття, як пускові струми. Саме вони у реактивних приладів створюють максимальне навантаження в момент включення. Розраховувати їх треба за коефіцієнтами, які в середньому можна відшукати в інтернеті для кожного типу пристроїв. Потім на цей коефіцієнт треба помножити наші показники навантаження. У умовного телевізора значення коефіцієнта пускових струмів передбачувано дорівнює одиниці – це не реактивний прилад, тому додаткового навантаження при запуску не буде. Зате у дрилі такий коефіцієнт – 1,5, у болгарки, комп’ютера і мікрохвильовки – 2, у перфоратора і пральки – 3, а у холодильника і кондиціонер – всі 5! Таким чином, охолоджуюча техніка в момент включення, нехай і на секунду, сама по собі споживає потужність в кілька кіловат!
Номінальна і максимальна потужність електрогенератора
Яку вважати потребу свого будинку в потужності генератора, визначили – тепер треба зрозуміти, яких показників автономної електростанції повинно вистачити. Тут складність полягає в тому, що показників в інструкції буде два: номінальний і максимальний. Номінальна потужність – це закладений проектувальниками нормальний показник, який агрегат зобов’язаний видавати постійно без будь-яких проблем. Грубо кажучи, це та потужність, на якій пристрій зможе працювати постійно, не виходячи при цьому з ладу передчасно. Саме цей показник найбільш важливий, якщо в будинку переважає техніка з активним навантаженням, а якщо номінальна потужність повністю перекриває потреби домогосподарства – можна взагалі не хвилюватися.
Максимальна потужність – це той показник, який генератор ще здатний видати, але вже на нетривалий час. У цей момент він все ще витримує покладений на нього тягар, але вже працює на знос. Якщо вихід за рамки номінальної потужності в межах максимальної стався на лічені секунди через пускові струми, то це не проблема, але постійно працювати в такому режимі агрегат не повинен – він просто вийде з ладу за пару годин. Різниця між номінальною і максимальною потужністю агрегату зазвичай не надто велика і складає приблизно 10-15%. Проте при потужності в кілька кіловат такого запасу може вистачити для запуску «зайвого» реактивного приладу. При цьому зрозуміло, що електрогенератор повинен бути з деяким запасом міцності. Краще вибрати таку модель, де навіть номінальна потужність перевищує ваші потреби, інакше рішення докупити будь-яку техніку призведе до того, що ви вилізете за рамки можливостей електростанції.
Зверніть увагу, що деякі безсовісні виробники вказують тільки один показник потужності генератора. На коробці цифра практично завжди одна, тому треба дивитися в інструкцію. Якщо навіть там абстрактна «потужність» позначена тільки одним числом, агрегат краще не вибирати – напевно йдеться про максимальний показник, а номінального покупець, відповідно, не знає взагалі.
Єдиний виняток – якщо виробник вказав коефіцієнт потужності менше одиниці, наприклад 0,9, тоді просто помножте потужність на цю цифру і отримаєте номінальне значення.
Що допустимо підключати до малопотужних приладів?
Багато споживачів, прочитавши все вищесказане, щиро дивуються, навіщо тоді в продажі існують пристрої потужністю 1-2 кВт. Насправді користь є навіть від них – якщо, наприклад, електростанція є резервним джерелом живлення десь в гаражі. Там більше і не потрібно, а малопотужний агрегат, природно, коштує дешевше.
Інший варіант експлуатації такої техніки – навіть домашнє використання, але, як то кажуть, з розумом. Якщо купувати генератор саме в якості підстраховки, а не для постійного використання, то виявиться, що необов’язково вантажити його по повній, – господар знає, що електропостачання скоро відновлять, і до того моменту всі енерговитратні процеси можна притримати. Тим часом можна не сидіти в темряві, а увімкнути освітлення, подивитися телевізор або скористатися ПК, підключити малопотужний обігрівач, приготувати каву в кавоварці – погодьтеся, чекати завершення ремонтних робіт в таких умовах куди комфортніше! Завдяки такому електрогенератору продовжить функціонувати і сигналізація.
Фактично малопотужний електрогенератор дозволяє підключати все, крім потужної реактивної техніки з помітними пусковими струмами. Лампи більшості видів, навіть розжарювання, нерідко укладаються максимум в 60-70 Вт з штуки – кіловатним генератором можна висвітлити весь будинок. Той же великий вентилятор при потужності в 40-50 Вт навіть з пусковими струмами в кілька разів могутніше не повинен створити перевантаження. Головне – не користуватися холодильниками і кондиціонерами, будівельною та садовою технікою, пральною машинкою і насосами. При цьому теоретично деяка реактивна техніка все ж може використовуватися, якщо все правильно прорахувати і перед її запуском відключити всі інші прилади, залишивши простір для пускових струмів.
Приклад розрахунку
Щоб даремно не переплачувати за занадто дорогий суперпотужний генератор, поділіть всі агрегати в будинку на категорії: ті, що повинні працювати обов’язково і безперебійно, і ті, що можна буде не використовувати в разі переходу на генераторне забезпечення. Якщо відключення електрики не є повсякденними або занадто тривалими, третю категорію взагалі виключіть з розрахунків – виперете і посверлите потім.
Далі рахуємо потужність реально потрібних електричних приладів з урахуванням їх пускових струмів. Наприклад, ми не можемо жити без одночасно працюючих освітлювальних приладів (200 Вт сумарно), телевізора (ще 250) і мікрохвильовки (800 Вт). Світло – звичайні лампи розжарювання, у яких коефіцієнт пускових струмів дорівнює одиниці, то ж саме актуально і для телевізора, так що їх потужність вже ні на що не множимо. Мікрохвильовка має коефіцієнт пускових струмів, рівний двійці, тому її звичайну потужність множимо на два – в короткий момент запуску вона зажадає від генератора 1600 Вт, без яких не працюватиме.
Підсумовуємо всі числа і отримуємо 2050 Вт, тобто 2,05 кВт. По-хорошому навіть номінальна потужність не повинна бути постійно вибрана вся – фахівці зазвичай рекомендують навантажувати генератор не вище 80%. Таким чином, додамо до визначеного числа 20% запасу потужності, тобто ще 410 Ватт. Разом рекомендована потужність нашого генератора складе 2460 Ватт – 2,5 кіловата, що навіть дозволить нам при необхідності додати до списку ще якусь техніку, що не відрізняється високою ненажерливістю.
Особливо уважні читачі напевно звернули увагу, що ми заклали в розрахунки 1 600 Вт для мікрохвильової печі, хоча стільки вона споживає тільки в момент запуску через пускові струми. Тут може виникнути спокуса заощадити ще більше, купивши генератор на 2 кВт, – в цю цифру включено навіть двадцяти-запас міцності, просто в момент включення печі можна вимкнути той же телевізор. Деякі підприємливі громадяни так і роблять, але, на наш погляд, краще так не робити, тому що це не дуже зручно.
Крім того, в якийсь момент забудькуватий хазяїн або його необізнаний гість просто перенавантажуватимуть електрогенератор, і термін його служби скоротиться, а в найважчих випадках пристрій може вийти з ладу негайно.
Джерело: stroy-podskazka.ru