Генератор для частного дома: почему мощность считают не по площади
Генератор подбирают по киловаттам дома, а он глохнет при запуске скважинного насоса. Разбираем пусковые токи, разницу между бензином и дизелем, зачем нужен АВР и почему стабилизатор решает совсем другую задачу.
В посёлке без резервного питания отключение света это не темнота, а остановка дома целиком: встают котёл, насос скважины, вентиляция, канализация с насосом, сигнализация и ворота. Зимой к этому добавляется остывающая система отопления.
Мощность и пусковые токи
Первая и главная ошибка считать генератор по выделенной мощности участка. Если на дом заведено пятнадцать киловатт, генератор на пятнадцать киловатт кажется логичным. На деле он либо избыточен, либо не справится, и оба варианта плохи.
Считают иначе: составляют список того, что должно работать при отключении. Обычно это котёл с автоматикой, насос скважины, циркуляционные насосы отопления, холодильник, часть освещения, роутер и видеонаблюдение, ворота и калитка. А вот тёплые полы, бойлер, электроплита, духовка, посудомойка и кондиционеры в резерв обычно не заводят: пережить пару часов без них можно.
Дальше начинается то, из-за чего генераторы глохнут. У техники с электродвигателем пусковой ток в разы выше рабочего. Скважинный насос на киловатт в момент старта берёт три-пять. Циркуляционный насос, компрессор холодильника, привод ворот то же самое, только в меньшем масштабе.
Поэтому в расчёте берут не сумму номиналов, а сумму рабочих мощностей плюс самый большой пусковой ток из списка. Практический ориентир: к посчитанной нагрузке добавляют запас процентов тридцать, и для дома с газовым котлом и скважиной обычно выходит от восьми до двенадцати киловатт.
Отдельно про фазы. Если в доме есть трёхфазная техника, генератор нужен трёхфазный. При этом однофазные потребители надо распределить по фазам равномерно: перекос больше допустимого выводит генератор в ошибку, и решается это на этапе сборки щита, а не в момент аварии.
Бензин, дизель или газ
Бензиновый. Дешевле всех на входе, легче, тише. Ресурс небольшой, расход выше, и бензин плохо хранится: через несколько месяцев в баке он теряет свойства. Вариант для редких коротких отключений и для дома, где живут наездами.
Дизельный. Дороже, тяжелее и громче, но ресурс в разы больше, расход ниже, и топливо спокойно хранится в ёмкости. Для дома постоянного проживания в посёлке с регулярными отключениями берут дизель. Зимой ему нужно зимнее топливо и подогрев, иначе солярка густеет.
Газовый. Работает от магистрального газа или баллонов. Если газ уже подведён, это удобнее всего: топливо не кончается, не портится и не требует заправок. Минус цена и то, что при аварии на газовой магистрали дом остаётся и без газа, и без резерва.
Два параметра, о которых спрашивают редко, а жалеют потом.
Шум. Генератор в открытом исполнении слышно на весь участок и у соседей тоже. Модель в шумозащитном кожухе стоит дороже, но в посёлке с плотной застройкой это не роскошь.
Продолжительность работы. Бытовые генераторы рассчитаны на работу с перерывами, а не сутками подряд. Если отключения в посёлке длятся по полдня, нужна модель с увеличенным моторесурсом и жидкостным охлаждением.
АВР: как включается резерв
Генератор сам по себе это ящик во дворе. Чтобы дом от него запитался, нужен узел переключения, и вариантов два.
Ручной перекидной рубильник. Пропал свет хозяин идёт в щитовую, переводит рубильник в положение «генератор», запускает генератор. Дёшево и надёжно. Годится, если отключения редкие и дома всегда кто-то есть.
АВР, автоматический ввод резерва. Шкаф следит за напряжением в городском вводе. Пропало он выжидает несколько секунд, даёт команду на запуск генератора, дожидается выхода на режим и переключает дом. Появилось переводит обратно и глушит генератор после остывания. Весь цикл занимает от десяти до тридцати секунд, участие человека не требуется.
Для дома, где живут постоянно или который стоит пустым зимой, АВР это не удобство, а защита имущества. Отключение в январе на сутки при отсутствии хозяев означает остывшую систему отопления, а дальше по обстоятельствам.
Принципиальный момент безопасности: городской ввод и генератор не должны замкнуться одновременно. В шкафу стоит механическая блокировка, которая физически не даёт включить оба контактора. Без неё генератор выдаст напряжение в сеть посёлка, и это опасно для тех, кто в этот момент чинит линию.
И требование к самому генератору: автозапуск возможен только у моделей с электростартером и соответствующим разъёмом. Генератор с ручным стартером к АВР не подключить, так что связку подбирают целиком, а не по частям.
Где ставить и что подвести
Место для генератора определяют на генплане, вместе с септиком и скважиной, и по тем же причинам: потом двигать дорого.
Выхлоп. Генератор выбрасывает отработавшие газы, и направлять их в сторону окон, террасы или забора соседа нельзя. Если агрегат стоит в отдельном помещении, выхлоп выводится наружу по трубе с теплоизоляцией и компенсатором вибрации.
Охлаждение и приток воздуха. Двигателю нужен воздух, и в закрытом помещении без приточной решётки он задохнётся и перегреется. Площадь притока считают по мощности агрегата.
Основание и вибрация. Бетонная площадка с виброопорами. Генератор, поставленный на грунт или прикрученный жёстко к плите дома, передаёт вибрацию в конструкции, и это слышно внутри.
Трассы. От генератора к щитовой идут силовой кабель и кабель управления автозапуском, оба в гофре ниже глубины промерзания. Их кладут в одну траншею с наружным освещением и ливнёвкой, до мощения участка. Это то, что в очередной раз решается на стадии проекта: добавить кабель под готовую брусчатку означает её вскрыть.
И доступ для обслуживания: генератору нужны замена масла, фильтров и регулярные пробные запуски. Агрегат, зажатый между забором и стеной, обслуживать никто не будет.
Стабилизатор и ИБП
Эти три устройства часто путают, а задачи у них разные, и одно другое не заменяет.
Генератор решает проблему отсутствия электричества. Включается с задержкой, работает часами.
Стабилизатор напряжения решает проблему плохого электричества. В посёлках напряжение гуляет: вместо двухсот двадцати бывает сто восемьдесят или двести пятьдесят. От низкого напряжения горят компрессоры холодильников и насосы, от высокого электроника. Стабилизатор выравнивает входящее напряжение, но при полном отключении бесполезен. Ставится на вводе, до распределения по группам.
Источник бесперебойного питания решает проблему разрыва в несколько секунд. Пока АВР запускает генератор, дом стоит без света десять-тридцать секунд. Для освещения это неважно, а вот автоматика котла, сервер, видеонаблюдение и роутер этот провал переживают плохо. ИБП на эту группу закрывает разрыв.
Полная схема для дома с нестабильной сетью выглядит так: стабилизатор на вводе, АВР с генератором на случай отключения, ИБП на критичную группу. Место под всё это закладывают в щитовой, и площадь помещения считают с учётом трёх шкафов, а не одного.
Последнее, о чём стоит сказать: генератор требует регулярных пробных запусков. Агрегат, простоявший год без работы, в нужный момент не заводится и это самая частая жалоба владельцев. Раз в месяц на десять-пятнадцать минут под нагрузкой, и проблемы не будет. У моделей с АВР такой прогон обычно настраивается автоматически.
Спроектируем резервное питание вместе с электрикой
Считаем мощность по перечню резервируемых потребителей и пусковым токам, а не по площади дома. Разводим группы резерва в щите, ставим АВР с блокировкой и укладываем трассы к генератору одной траншеей до мощения участка.
Частые вопросы
Как рассчитать мощность генератора для дома?
Не по выделенной мощности участка и не по площади дома, а по перечню того, что должно работать при отключении: котёл с автоматикой, скважинный насос, циркуляционные насосы, холодильник, часть освещения, слаботочка и ворота. Тёплые полы, бойлер, электроплиту и кондиционеры в резерв обычно не заводят. При этом у техники с электродвигателем пусковой ток в разы выше рабочего: скважинный насос на киловатт в момент старта берёт три-пять. Поэтому берут сумму рабочих мощностей плюс самый большой пусковой ток из списка и добавляют запас около тридцати процентов. Для дома с газовым котлом и скважиной обычно выходит от восьми до двенадцати киловатт.
Что выбрать: бензиновый, дизельный или газовый генератор?
Бензиновый дешевле, легче и тише, но у него небольшой ресурс, выше расход, а бензин плохо хранится, поэтому он подходит для редких коротких отключений и дома, где живут наездами. Дизельный дороже и громче, но ресурс в разы больше, расход ниже и топливо спокойно хранится, поэтому для дома постоянного проживания в посёлке с регулярными отключениями берут именно его; зимой ему нужно зимнее топливо и подогрев. Газовый удобен, если магистральный газ уже подведён: топливо не кончается и не портится, но при аварии на газовой магистрали дом останется и без газа, и без резерва.
Зачем нужен АВР и чем он отличается от ручного переключения?
При ручном перекидном рубильнике хозяин сам идёт в щитовую, переводит переключатель и запускает генератор, что годится при редких отключениях и когда дома всегда кто-то есть. АВР следит за напряжением в городском вводе, при пропадании запускает генератор, дожидается выхода на режим и переключает дом, а после возврата сети переводит обратно и глушит агрегат. Весь цикл занимает от десяти до тридцати секунд без участия человека. Для дома, который зимой может стоять пустым, это защита от размораживания системы отопления. Важно, что автозапуск возможен только у генераторов с электростартером, поэтому связку подбирают целиком.
Чем стабилизатор напряжения отличается от генератора?
Они решают разные задачи. Генератор нужен, когда электричества нет вообще. Стабилизатор нужен, когда электричество есть, но плохое: в посёлках напряжение гуляет, и вместо двухсот двадцати бывает сто восемьдесят или двести пятьдесят. От низкого напряжения горят компрессоры холодильников и насосы, от высокого страдает электроника. Стабилизатор выравнивает входящее напряжение и ставится на вводе до распределения по группам, но при полном отключении он бесполезен. Третье устройство, источник бесперебойного питания, закрывает разрыв в десять-тридцать секунд, пока АВР запускает генератор, и ставится на автоматику котла, роутер и видеонаблюдение.
Где разместить генератор на участке?
Место определяют на генплане вместе с септиком и скважиной. Выхлоп нельзя направлять в сторону окон, террасы или соседнего участка, а при установке в отдельном помещении его выводят наружу по теплоизолированной трубе с компенсатором вибрации. Двигателю нужен приток воздуха, поэтому в закрытом помещении обязательна приточная решётка с площадью по мощности агрегата. Ставят генератор на бетонную площадку с виброопорами, поскольку жёсткое крепление к плите дома передаёт вибрацию в конструкции. Силовой кабель и кабель управления укладывают в гофре ниже глубины промерзания, в одной траншее с наружным освещением и до мощения участка.