Как выбрать генератор для частного дома: пошаговый обзор

Сварочная электростанция

В том случае, когда планируется приобретение генератора и сварочного аппарата, есть смысл рассмотреть возможность покупки сварочной электростанции, совмещающей в себе эти два устройства. Логично ожидать, что затраты на приобретение одного многофункционального устройства окажутся меньше, чем стоимость двух отдельных.

Рис 7. Популярны сварочные станции бренда BlueWeld Motoweld.

Сварочная электростанция представляет собой автономный электрогенератор, совмещённый с аппаратом для дуговой электросварки. Электростанция предназначена для выполнения сварочных работ в полевых условиях, а также обеспечения потребителей электрической энергией. Существуют различные модификации таких станций:

совмещение генератора с понижающим трансформатором для выполнения ручной дуговой сварки переменным током штучным электродом;
станция с выпрямителем, обеспечивающим сварку постоянным током;
станция со встроенным инверторным сварочным аппаратом.

Сварочный аппарат переменного тока относится к самым бюджетным вариантам, однако сварка ответственных металлоконструкций, как правило, переменным током не производится.
Сварка постоянным током обладает большими возможностями, сварной шов при её использовании получается более качественным.

Самым лучшим является комбинация генератора с инверторным сварочным аппаратом, но этот вариант и наиболее затратный, помимо них существуют, как бензиновые, так и дизельные варианты.

Как избежать мошенников

Здесь все очень просто, следуйте не сложным советам:

Думайте головой.
Расскажите своим друзьям и дайте почитать эту статью.
Даже если очень заинтересовал прибор, попросите привезти его лично и показать работу. Продавец откажется в любом случае, а вы попробуйте увеличить цену в несколько раз. Вы думаете если будет большая цена никто не приедет? Конечно, нет, ведь они знают, что продают полную туфту.

А на всякий случай покажем несколько промышленных бестопливных генераторов, которые успешно продаются и сейчас.
Статья по теме: Выгодно ли устанавливать солнечные батареи в частном доме.

Расчет потребления

Ответ на вопрос как выбрать генератор, непосредственно зависит от характеристик устройства и конкретных запросов в питании его потребителей. Что касается последнего, — для расчета берется пиковые запросы энергетической сети. Или говоря по-другому — сумма ватт всех ламп, холодильников, печек, водонагревателей, отопительных систем, и других часто используемых электроприборов. Распишем пример для небольшого дома с двумя комнатами, прихожей, кухней и ванной. Не забудем электрическое отопление, тэны, стиральные машины, уличное освещение, насосы водоснабжения и подвал. Расчет будет проводиться в разрезе экономичных ламп, как наиболее дешевых источников освещения. Кроме того, в приведенной таблице количество ватт указано в объеме, затрачиваемом за час работы. И так:

Электроприбор	Количество	Мощность	Суммарная мощность
Лампы	8	25 Вт	200 Вт
Холодильник	1	100 Вт	100 Вт
Телевизор	1	100 Вт	100 Вт
Печка	1	2.5 КВт	2.5 КВт
Компьютер	1	160 Вт	160 Вт
Ноутбук	1	64 Вт	64 Вт
Стиральная машина	1	800 Вт, без системы нагрева воды. Если будет использоваться общий тэн, то она не нужна. В противном случае потребление может доходить до 2.9 КВт	2.9 КВт
Насосы воды	1	1–2 КВт для специализированных — скважных, 250 Вт обычный.	2 КВт
Микроволновка	1	700 Вт	700 Вт
Утюг	1	1000 Вт	1000 Вт
Тэн горячей воды	1	2 КВт	2 КВт
Чайник	1	1 КВт	1 КВт
Электрическое отопление	1	4.5 КВт	4.5 КВт
ИТОГО	17224 Вт или 17.2 КВт.

Для снабжения энергией среднестатистического небольшого дома, в котором включены абсолютно все электроприборы, генератор должен выдать мощность 17–18 КВт/час. Подобное оборудование выработки тока, хоть и покрывает полностью все энергетические потребности владельца, тем не менее стоит очень дорого. Цена порядком доходит и до трети миллиона рублей.

Как экономить

Здесь есть маленький фокус, который может порядком уменьшить изначальную стоимость оборудования генерации. Он заключается в совместном использовании системы выработки энергии с емким аккумулятором. Все дело в том, что высчитанные результаты касаются единовременного пикового потребления, которого практически никогда не бывает. Холодильники, тэны, утюги, печки, чайники работают какое-то время, затем отключаются. В эти моменты генератор для дома свободен от нагрузки и может снабжать энергией других потребителей. К примеру, аккумулятор. Который, в свою очередь, включится в работу и начнет отдавать накопленный заряд, в моменты пикового включения устройств в электрическую сеть.

Такая система даст и экономию топлива. Часто можно заметить, что в период большой нагрузки, двигатель внутреннего сгорания находящийся в генераторе, добавляет оборотов, чтобы компенсировать потери мощности. Соответственно и быстрее расходуется горючее. Предложенная система будет сглаживать скачки за счет накопленного заряда в периоды простоя, уменьшая износ техники и снижая трату топлива.

Для расчета нужной мощности в данном случае, будет использоваться суточный расход энергии каждого устройства домашней сети электропитания.

Электроприбор	Количество	Мощность (Ватт)	Время работы в сутки (часов)	Суммарное потребление в сутки (Ватт)
Лампы	8	25	16	3200
Холодильник	1	100	Включается 4 раза по 4 минуты каждый час или 9,6 часов	960
Телевизор	1	100	8	800
Печка	1	2500	3	7500
Компьютер	1	160	24	3840
Ноутбук	1	64	24	1536
Стиральная машина	1	800	3 часа раз в три дня	720
Насосы воды	1	1000	1	1 000
Микроволновка	1	700	30 минут	350
Утюг	1	1000	0.3 в сутки или по часу раз в три дня	300
Тэн горячей воды	1	2000	1	2000
Чайник	1	1000	2	2000
Электрическое отопление	1	4500	4	18000
ИТОГО ЗА СУТКИ:	42206

Результат был бы ужасен, если забыть, что речь идет о полноценных сутках. В часовом понимании требуемая мощность генератора составила бы (достаточная для подзарядки аккумулятора и снабжения того, что требуется на текущий момент) — 1758 Вт, или с учетом потерь и возможной срочной необходимости — +15–25% — 2200 Вт/ч. Вот, приобретение такого аппарата, уже выглядит более похожим на реальность. В среднем, можно подобрать такую модель стоимостью до 15000 рублей.

Конечно, в случае применения аккумулятора, цена запуска содержит покупку его самого, конвертера тока и контроллера заряда соответствующих требуемым запросам мощности. Но в результате сумма будет намного меньшей, чем при приобретении полноформатного генератора.

Что касается генераторов для дачи, — их использование само по себе экономно. Здесь не нужны дополнительные системы, высокие мощности или длительное время работы. Достаточно взять самое простое и маленькое устройство генерации тока 220 В, с бензиновым двигателем.

Дизельные электростанции

Экономичнее бензиновых, при одинаковых значениях мощности они больше весят, более шумны в работе. В силу этих отличий, сфера применения дизельных электрических агрегатов несколько иная, нежели бензиновых.

Рис 3. Довольно популярный 3 кВт-ный компактный дизельгенератор с двигателем Subaru — Energo ED 3.0/230-S.

Электростанции с дизельным двигателем представлены в большей степени стационарными моделями, которые служат источниками постоянного или резервного электроснабжения. Мобильные установки выпускаются в очень небольшом диапазоне мощностей. В передвижном варианте агрегаты с дизелем монтируются на раме автомобильного прицепа. Мощность дизельных установок варьируется от нескольких киловатт до нескольких тысяч киловатт.

Рис 4. Установка на 1 МВт, от одного из лидеров в производстве мощных моделей FG WILSON P1250P3.

К особенностям дизельных двигателей следует отнести повышенную степень сжатия топливной смеси, что затрудняет вращение коленчатого вала при запуске. По этой причине, устройствами ручного запуска оборудуются только агрегаты самой малой мощности (4 – 4,5 кВт). Наиболее типичен для дизеля стартерный запуск.

В этом случае, кроме стартера, агрегат должен быть укомплектован стартерной аккумуляторной батареей. СтабЭксперт.ру напоминает, что даже агрегаты с ручным запуском должны иметь аккумулятор для предпускового разогрева свечей накаливания.

Помимо пуска от стартера существуют системы автозапуска, читайте о них ниже.

Кроме этого, система питания дизельного двигателя довольно чувствительна к качеству топлива, что требует более тщательного подхода при его заправке.

Виды бытовых генераторов

Электротехническая промышленность выпускает бытовые генераторы переменного тока трёх видов:

газовые;
бензиновые;
дизельные.

Газовые

Генераторы газового типа выдают ток низкой себестоимости. Стоимость 1 кВт/ часа составляет 3 рубля. Газовые агрегаты используют как резервные источники электроэнергии. Устройства предназначены для режима кратковременного включения при сбое поставки электрического тока централизованной сетью электроснабжения.

В частных домов используют газовые установки мощностью 5 кВт. Агрегаты оснащены системой автозапуска. При отключении электричества аппарат автоматически включается в работу и восстанавливает напряжение в электросети дома. Генераторы с воздушным охлаждением после 12 часов непрерывной работы требуют перерыва.

Выгодно устанавливать такие преобразователи энергии при центральном газопроводе. Автономное снабжение сжатым природным газом установок связано с рядом условий, таких, как наличие газобаллонного сервиса поставки энергоносителя и технически исправного приёмного оборудования в доме.

Бытовой газовый генератор

Одними из достоинств газовых агрегатов является то, что генераторы работают практически бесшумно, выхлоп продуктов сгорания топлива сведён к 0.

Газовые генераторы устанавливают вне дома. Для обеспечения бесперебойной работы устройства в зимний период помещают в специальные кожухи. Существующие модели – с жидкостным охлаждением, какое допускает их установку внутри дома.

Бензиновые

Бензиновые генераторы в основной своей массе изготавливают мощностью, не превышающей 20 кВт. Устройства используют для аварийного обеспечения электричеством загородных домов, дач, а также для питания ручных электроинструментов, небольших станков и прочее. Генераторы могут поддерживать освещение придомовой территории, автомобильной стоянки и торговых площадей.

Бензогенератор

Дополнительная информация. Стандартное топливо для агрегатов – это бензин марки АИ-92. Кратковременно можно заливать в бак оборудования бензин АИ-76 и АИ-95.

Бензиновые генераторы переменного тока могут быть мобильными и стационарными. Особо мощные тяжёлые установки оснащают колёсной парой. В зависимости от модели, устройства оснащают ручным запуском или стартером. Для понижения шумности работы двигателя внутреннего сгорания аппарат помещают в звукопоглощающий кожух.

Дизельные

Дизельные генераторы переменного тока представляют устройства, мощность которых достигает до 3 мВт. Агрегаты могут служить постоянными источниками электроэнергии для загородных домов и дач. Автономные дизельные источники переменного электрического тока питают мощное деревообрабатывающее оборудование, станки различного назначения. Дизель-генераторы могут снабжать током целые посёлки.

Дизель-генератор для сварочных работ

Дизельные установки изготавливают в стационарном и мобильном варианте. Агрегаты обладают большой шумностью. Поэтому в некоторых случаях их помещают в специальные шумоизоляционные кожухи.

По сравнению с бензиновыми аналогами, дизель-генераторы потребляют топливо в меньшем объёме, которое стоит дешевле, чем бензин. Дорогие модели способны контролировать управление процессом генерации энергии, автоматически включаться в работу при возникновении аварийных ситуаций в сети центрального электроснабжения.

Современный рынок электротехники располагает огромным ассортиментом генераторов переменного тока. Модели различных систем питания с большим диапазоном мощности удовлетворят любые требования потребителей.

Классификация генераторов

Классификация преобразователей энергии даёт чёткое понятие – что такое генератор электрического тока. Различают электрические генераторы по следующим признакам:

автономность;
фазность;
режим работы;
сфера применения.

Автономность

Главное преимущество, которым обладает электрический генератор, – это его полная независимость от централизованных поставщиков энергии. Автономность электротехнического оборудования бывает стационарной и мобильной.

Стационарные

Обычно это генераторные станции, работающие от дизельных двигателей. Станции используют для электроснабжения потребителей в местах, удалённых от централизованных электрических сетей.

Стационарные генераторные станции необходимы для обеспечения током производственных процессов там, где даже кратковременные перебои поставки электроэнергии недопустимы.

Мобильные

Электрогенераторы мобильного типа выполнены в виде компактных аппаратов, которые можно перемещать в пространстве. Передвижные станции используют для электросварки, местного освещения, снабжения током бытовых электроприборов и многое другое.

Оборудование включает в себя двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине или дизельном топливе. Агрегаты имеют различные габариты. Компактный аппарат может транспортировать один человек. Существуют мобильные агрегаты, которые устанавливаются на специальном автомобильном прицепе.

Бензиновый генератор на колёсной паре

Фазность

По фазовой структуре электрического потока различают однофазные и трёхфазные агрегаты.

Однофазные

Генераторы, производящие однофазный ток, предназначены в основном для питания бытовых приборов. Чаще всего это мобильные аппараты. Однофазными агрегатами хозяева оснащают свои частные домовладения для бытовых нужд (освещения, питания электротехники и др.).

Трёхфазные

Генераторные источники трёхфазного тока используются для питания силового электрооборудования. В некоторых случаях получаемый трёхфазный ток разделяют по фазам. Таким образом, делают развод электропроводки по всему дому для питания бытовых электроприборов.

Важно! Все ветви фазового разделения должны равняться между собой мощности потребления. Если разница нагрузок будет велика, то генератор быстро выйдет из строя

Режимы работы

В зависимости от того, в каком режиме эксплуатируются агрегаты, их подразделяют на основные и резервные.

Основные

Аппараты предназначены для работы в постоянном режиме. Мощные электрогенераторы с дизельными двигателями относят к промышленным установкам. Устанавливаются там, где требуется получение электроэнергии круглосуточно.

Резервные

Само название агрегатов говорит о применении их в исключительных случаях – при внезапном отключении централизованного электроснабжения. Генераторы могут включаться в работу при срабатывании реле, реагирующего на исчезновение напряжения в электросети централизованного источника. Резервные аппараты рассчитаны на беспрерывную работу в течение нескольких часов.

Сфера применения

Генераторы изготавливают, рассчитанные на две сферы применения: для быта и производства.

Быт

Сейчас торговая сеть предлагает широкий выбор бытовых генераторов. Это однофазные установки, предназначенные для аварийного обеспечения электроэнергией частных домостроений. Также компактные агрегаты используют для питания выносного электрооборудования

Для бытовых электроприборов, использующих цифровую элементную базу важно качество тока. Устройство должно выдавать электроэнергию следующих параметров: 220 В, 1 А, 50 Гц

Мощные бытовые агрегаты используют для электросварочных работ. Их преимуществом является способность производить ток большой силы для получения электрической дуги.

Обратите внимание! Если в инструкции бытового аппарата производитель не оговаривает применение для электросварки, то его нельзя использовать для сварочных работ. В противном случае генератор выйдет из строя

Производство

Независимыми мощными стационарными генераторами оснащают цеха промышленных предприятий, жилые районы, строительные объекты, больницы и объёмные общественные здания.

Самодельные станции

Также многие умельцы создают самодельные станции (обычно на основе газогенератора), которые после продают.

Все это указывает на то, что можно и самостоятельно изготовить электростанцию из подручных средств и использовать ее для своих целей.

Далее рассмотрим, как можно сделать устройство самостоятельно.

На основе термоэлектрогенератора.

Первый вариант – электростанция на основе пластины Пельтье. Сразу отметим, что изготовленное в домашних условиях устройство подойдет разве что для зарядки телефона, фонаря или для освещения с использованием светодиодных ламп.

Для изготовления потребуется:

Металлический корпус, который будет играть роль печи;
Пластина Пельтье (отдельно приобретается);
Регулятор напряжения с установленным USB-выходом;
Теплообменник или просто вентилятор для обеспечения охлаждения (можно взять компьютерный кулер).

Изготовление электростанции — очень простое:

Изготавливаем печь. Берем металлический короб (к примеру, корпус от компьютера), разворачиваем так, чтобы печь не имела дна. В стенках внизу проделываем отверстия для подачи воздуха. Вверху можно установить решетку, на которую можно установить чайник и т. д.
На заднюю стенку монтируем пластину;
Сверху на пластину монтируем кулер;
К выводам от пластины подключаем регулятор напряжения, от которого и запитываем кулер, а также делаем выводы для подключения потребителей.

Работает все просто: разжигаем дрова, по мере нагрева пластины на ее выводах начнется генерация электроэнергии, которая будет подаваться на регулятор напряжения. От него же начнет и работать кулер, обеспечивая охлаждение пластины.

Остается только подключить потребители и следить за процессом горения в печке (подкидывать своевременно дрова).

На основе газогенератора.

Второй способ сделать электростанцию – это изготовить газогенератор. Такое устройство значительно сложнее в изготовлении, но и выход электроэнергии – значительно больше.

Для его изготовления потребуется:

Цилиндрическая емкость (к примеру, разобранный газовый баллон). Она будет играть роль печки, поэтому следует предусмотреть люки для загрузки топлива и очистки твердых продуктов горения, а также подвод воздуха (потребуется вентилятор для принудительной подачи, чтобы обеспечить более лучший процесс горения) и вывод для газа;
Радиатор охлаждения (может быть изготовлен в виде змеевика), в котором газ будет охлаждаться;
Емкость для создания фильтра типа «Циклон»;
Емкость для создания фильтра тонкой очистки газа;
Бензиновая генераторная установка (но можно просто взять любой бензиновый мотор, а также обычный асинхронный электродвигатель 220 В).

После этого все необходимо соединить в единую конструкцию. От котла газ должен поступать на радиатор охлаждения, а после на «Циклон» и фильтр тонкой очистки. И только после этого полученный газ подается на двигатель.

Это указана принципиальная схема изготовления газогенератора. Исполнение же может быть самым разным.

К примеру, возможна установка механизма принудительной подачи твердого топлива из бункера, который, кстати, тоже будет запитываться от генератора, а также всевозможных контролирующих устройств.

Создавая электростанцию на основе эффекта Пельтье, особых проблем не возникнет, поскольку схема простая. Единственное, следует принимать некоторые меры безопасности, поскольку огонь в такой печке практически открытый.

А вот создавая газогенератор, следует учитывать множество нюансов, среди них — обеспечение герметичности на всех соединениях системы, по которой проходит газ.

Чтобы двигатель внутреннего сгорания нормально работал, следует побеспокоиться о качественной очистке газа (наличие примесей в нем недопустимо).

Газогенератор – конструкция громоздкая, поэтому для него необходимо правильно подобрать место, а также обеспечить нормальную вентиляцию, если он будет установлен в помещении.

Поскольку такие электростанции не новь, и любителями они изготавливаются уже сравнительно давно, то и отзывов о них накопилось немало.

В основном, все они положительные. Даже у самодельной печи с элементом Пельтье отмечается, что она полностью справляется с поставленной задачей. А что касается газогенераторов, то здесь наглядным примером может выступить установка таких устройств даже на современных авто, что говорит об их эффективности.

ИНВЕРТОРНЫЕ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРЫ

Сравнительно недавно, на рынке бытового генерирующего оборудования, появился новый тип электрогенераторов – инверторные. Их отличие от традиционных бензиновых или дизельных генераторов состоит в наличии дополнительных устройств – преобразователя и регулятора.

Здесь необходимо сделать отступление. Дело в том, что параметры электрического тока генератора средний ценовой категории далеки от оптимальных. В широких диапазонах может изменяться напряжение, частота переменного тока и мощность. Это зависит не только от качества оборудования.

Хотя, покупая дешёвые китайские генераторы со множеством функций и обещанием мощности 10-12 кВт, вы должны понимать, что за это придётся расплачиваться долговечностью оборудования и стабильностью работы.

Также влияние оказывают и внешние эксплуатационные факторы:

низкое качество топлива;
ресурс двигателя;
температура и влажность окружающей среды;
увеличение нагрузки на генератор со стороны потребителя. К примеру, пусковой ток, возникающий при включении нового устройства и т.п.

В отличие от обычных электрогенераторов у инверторных выработанный высокочастотный переменный ток не идет напрямую к потребителю.

Сначала он проходит выпрямитель, где преобразуется в постоянный. После чего направляется в емкостный фильтр. Стабилизатор нормализует эксплуатационные показатели. После этого постоянный ток при помощи инвертора вновь преобразуется в переменный. Но уже чистый, с отклонением амплитуды синусоиды не более 2,5%.

Стоимость инверторных генераторов гораздо выше. Однако они имеют преимущества:

точное соответствие параметров электричества заявленным показателям;
компактные размеры и небольшой вес;
всепогодность – модели с закрытым корпусом могут использоваться на открытой местности во время дождя;
широкий диапазон мощности (2-8 кВт) при экономном расходе жидкого топлива.

Как правило, такие устройство используются в качестве электрогенераторов постоянного или переменного тока для обслуживания чувствительного электрооборудования.

Применение генераторов

Кроме повседневного пользования электроприборами, генераторы нужны для оснащения переносных торговых точек, на которых работают холодильники, кассовые аппараты и прочие приборы. Чтобы получить качественное обслуживание точки, к примеру, на детских аттракционах – батутах, лучше купить синхронный генератор – он обеспечит надежную работу насоса. Кроме того, на предприятиях, в офисах, в местах разработки ископаемых, на точках археологических раскопок, в больничных заведениях – везде, где недопустимо прекращение подачи электроэнергии. В таких случаях есть смысл подключать хорошую стационарную установку производительностью от 50-ти до 200 кВт.

Но переносные генераторы – это еще не пик совершенства. Ведь они способны обслуживать ограниченное количество потребителей электроэнергии. Чтобы обеспечить полноценные бытовые условия для всего дома (квартиры) без какого-либо притеснения в пользовании всеми электроприборами, следует отдать предпочтение аварийной резервной системе. Экземпляры миниатюрных блоков можно устанавливать, если проживает 1-2 человека и их пользование электроприборами не требует больших показателей.

Перейти на автономный режим при стационарном подключении система способна всего за 20 секунд. Учитывая, что все жизненно важные приборы оснащены установкой бесперебойного питания, за это время выход из строя и прекращение работы невозможно. Используя автоматический ввод резервного источника питания в бытовых резервных генераторах и коммерческих электростанциях, приборы запускаются по сигналу автоматики. Таким образом, в сети поддерживаются постоянные условия, необходимые для работы приборов.

Выбирая самый оптимальный вариант вторичного источника питания, владелец жилья или работники предприятия обеспечивают все условия, необходимые для полноценной деятельности и жизни.

Об использовании генераторов в быту и в промышленности рассказал в своей статье журналист Николай Ростов.

Материал проверен и опубликован редактором сайта.