Как выбрать генератор для дома, дачи, бизнеса, строительства

В последнее время спрос на генераторы в Украине существенно вырос, а с ним, естественно, выросло разнообразие представленных на рынке моделей. Стоимость похожих на первый взгляд вариантов иногда отличаются в несколько раз, а в перечне характеристик легко запутаться человеку без специальных технических знаний.

В этой статье мы как раз поговорим о том, как выбрать оптимальный генератор для собственных нужд, руководствуясь его характеристиками. Расскажем на что влияет мощность и как ее определить, сколько нужно фаз, какое топливо лучше и ряд других нюансов.

Содержание:

• сфера применения

• разновидности генераторов

• количество фаз. На что это влияет, как выбрать

• типы запуска

• ресурс генератора Максимальное время непрерывной работы

• подбор по мощности

• дополнительные функции

• Итоги. Какие генераторы лучше подойдут для определенных задач и условий?

Сферы применения генераторов

Прежде всего следует отметить, что разделение генераторов на конкретные сферы применения условно. Все потому, что мы можем применить любую модель где угодно. Другое дело, что снабжать дачу электроэнергией от мощного строительного генератора так же нецелесообразно как и забивать гвозди смартфоном.

Итак, мы поделим все генераторы по области приложения на три типа:

• для дома или дачи.;

• для бизнеса;

• для строительства (генераторы для сварки).

Но следует понимать, что в каждом конкретном случае вы будете подбирать генератор не столько по его условному назначению, как по совокупности параметров. К тому же необходимо учесть какие именно приборы будут к нему подключатся и нюансы их работы. В конце статьи мы сделаем детальный разбор того, какие из характеристик наиболее полезны в тех или иных условиях использования.

Почему мы не говорим о генераторах для квартир? Дело в том, что этот прибор имеет двигатель внутреннего сгорания (ДВС), так что его работа регламентирована правилами пожарной безопасности. При работе ДВС выделяется угарный газ (CO), являющийся токсином. Поэтому генератор можно использовать только на улице или в технических, хорошо проветриваемых помещениях на расстоянии не менее 6 м от стен. Подробнее о технике безопасности читайте на официальном сайте МЧС Украины. Понятно, что описанные условия эксплуатации исключают использование генераторов в квартирах многоэтажных домов*.

* Часто можно встретить утверждение, что допустимо использование маломощных инверторных генераторов на балконах при постоянно открытом окне и наличии детектора угарного газа. Но никаких упоминаний об этом в официальных документах нет. А статистика пожаров из-за несоблюдения условий эксплуатации генераторов уже есть и немалая.

Разновидности генераторов

Генераторы классифицируют по типу топлива, на котором они работают, и качеству сгенерированного тока. От типа топлива зависит моторесурс двигателя его стоимость и некоторые нюансы обслуживания. От качества сгенерированного тока зависит какие приборы может питать генератор и расход топлива (экономичность).

Классификация генераторов по виду топлива

Вид используемого топлива влияет на определенные эксплуатационные характеристики генераторов и их стоимость. Мы приведем преимущества и недостатки миниэлектростанций на трех основных видах топлива.

Бензиновые генераторы

Один из самых популярных вариантов, по статистике прошлых лет (на него приходится  60% продаж). Именно такие мини-электростанции чаще покупают для бытовых нужд и малого бизнеса. Однако бензин (как и дизтопливо) содержит значительное количество агрессивных примесей, которые вместе с механической нагрузкой и вибрациями приводят к износу основных узлов двигателя, уменьшая его моторесурс.

Дизельные генераторы

Если 8 часов непрерывной работы недостаточно, то стоит посмотреть в сторону дизельных генераторов. Они существуют как в компактных (пригодных для перемещения), так и в стационарных вариантах, способных обеспечить значительную мощность. Компактные дизельные генераторы, как правило, оснащают воздушными системами охлаждения, а габаритные стационарные – водяными.

Дизельные генераторы высокой мощности чаще всего используют на производствах и строительных площадках в качестве основного источника тока.

Газовые генераторы

Наименее распространенный вариант – газовые генераторы. У них нет топливного бака, поскольку их подключают к баллонам со сжатым газом. Предельное время работы такого генератора привязано к емкости баллона.

Классификация генераторов по качеству получаемого тока

Двигатель внутреннего сгорания производит механическую энергию, чтобы превратить ее в электрический ток нужен альтернатор. Двигатель раскручивает ротор альтернатора и воздействует магнитным полем на неподвижный статор. В результате на обмотках статора (фактически это электромагнитная катушка) возникает переменный электроток. По типу полученного тока различают классические (синхронные) и инверторные генераторы.

Синхронные (классические) генераторы

В синхронном генераторе качество тока зависит от ряда факторов: качества топлива, уровня текущей нагрузки (максимальная, холостой ход). В результате мы почти всегда получаем ток в виде ступенчатой ​​синусоиды, не подходящей для питания чувствительной техники, электрокотлов, бойлеров и т.д. Синхронные генераторы требуют охлаждения во время работы и не слишком экономично расходуют топливо (поскольку всегда работают на максимальной мощности, независимо от нагрузки).

Инверторные генераторы

В электрической схеме инверторного генератора предусмотрено двойное преобразование тока. Сначала ток проходит через выпрямитель и преобразуется в постоянный, после чего через фильтрующий конденсатор, а затем инвертируется (отсюда и название) в переменный с идеальной синусоидой. Инверторные генераторы стоят дороже классических, но имеют следующие преимущества:

• идеальная синусоида тока;

• экономичный расход топлива. Обороты двигателя пропорциональны нагрузке, которую создают подключенные приборы. Если нагрузка ниже пиковой мощности, то и топлива на работу расходуется меньше;

• компактность и малый вес. По сравнению с классическими генераторами аналогичной мощности инверторные модели более легкие и меньше почти вдвое (в зависимости от модели).

Количество фаз. На что это влияет, как выбрать

Выбор между количеством фаз, по сути, очень прост. Однофазный ток, это ток с напряжением 220 В (Вольт)/16 А (Ампер), Трехфазный – 380 В/16 А. На однофазном работает подавляющее большинство бытовой техники и гаджетов. На трехфазном работают специализированные приборы: станки, сварочные аппараты, электрокары и т.д.

Однофазные генераторы предназначены для использования в любых сетях, где нет потребителей (приборов) на 380 В. Могут использоваться в качестве резервного или основного источника питания. Применяют, преимущественно, для бытовых нужд или малого и среднего бизнеса.

Трехфазные генераторы, чаще всего находят применение в промышленности и строительстве. Они могут работать как в режиме трехфазного тока, так и обеспечить током до трех однофазных пользователей (по каждой из трех фаз в отдельности). На панели такого генератора есть розетки для подключения 220 В и 380 В. Мощность трехфазных генераторов начинается от 5-6 кВт из-за их промышленной специализации.

Часто не подкованный в технических деталях покупатель может подумать: "возьму себе трехфазный генератор для дома, он будет более мощным и надежным, в результате я сэкономлю". И это будет ошибкой. Ведь:

• Общая мощность трехфазного генератора в однофазном режиме работы делится между тремя фазами поровну. То есть если на 3 фазное подключение предусмотрена мощность 6 кВт (килоВатт), то на каждую отдельную фазу будет приходиться до 2 кВт. Выходит что вы не сможете подключить прибор с мощностью выше одной третьей от мощности трехфазного генератора в однофазном режиме;

• фазовое смещение (перекос). Мощность каждого из подключенных потребителей в однофазном режиме не должна превышать 25% от минимального значения, иначе возникнет фазовый сдвиг. То есть, если вы подключите какой-нибудь прибор с незначительной мощностью, например холодильник на 750 Вт, то уже не сможете подключить на другие фазы что-то, с мощностью более 1000 Вт. Если генератор обнаружит фазовый сдвиг, то просто выключится;

• чрезмерное использование топлива. Мы уже отметили, что в однофазном режиме вы можете подключить трех однофазных потребителей на треть от общей мощности. Но генератор, при этом, потребляет максимальную мощность для всех трех фаз. Так что использование трехфазного генератора для однофазного подключения будет просто нерациональным.

Способы запуска генератора

• ручной стартер. Заводится, когда пользователь тянет за тросик стартера. Современные генераторы "заводятся" достаточно легко, но иногда нужно приложить определенные усилия. Подобный способ запуска самый дешевый в реализации, но нуждается хотя бы в минимальной практике и ознакомлении с инструкцией (тянуть за тросик нужно под определенным углом);

• электрический стартер. Стартует с помощью разряда тока (чаще всего это пьезоэлемент, как в электрических зажигалках). Генераторы с электрическим стартером стоят дороже, чем с ручным;

• гибридные. Поддерживают оба вышеупомянутых способа запуска;

• автозапуск. Оснащены специальным модулем, отслеживающим напряжение в сети. Если напряжение резко падает (отключают электроэнергию), модуль автоматически запустит генератор. Такая опция лучше всего подходит для производства и бизнеса.

Ресурс генератора Максимальное время непрерывной работы

Моторесурс. Любой двигатель имеет подвижные части, постепенно изнашиваемые от вибрации и взаимодействия с агрессивными веществами (топливо и продукты его сгорания). Следовательно, каждый генератор оснащенный двигателем имеет определенный моторесурс в часах. Для большинства бензиновых генераторов это +-4 тыс часов, для дизельных от 8-12 тыс часов, для газовых от 20 тыс часов.

На примере бензинового генератора работающего до 10-12 часов в сутки – получаем 12 месяцев работы. После этого генератор придется заменить или провести ему техническое обслуживание с заменой деталей, что не всегда финансово целесообразно (иногда более выгодно купить новый). Сами производители бензиновых генераторов дают на них годовую гарантию, которая фактически покрывает весь моторесурс. В описании генератора далеко не все производители указывают моторесурс, так что на него можно ориентироваться именно по сроку гарантии.

Максимальное время непрерывной работы. Генератор не может работать без перерыва. В зависимости от типа топлива и генерируемого тока время непрерывной работы примерно составляет:

• бензиновые – до 8 часов;

• бензиновые инверторные – до 10-12 ч;

• дизельные – от 12 до 36 часов (промышленные и строительные модели);

• газовые – в зависимости от емкости баллона.

После 5-6 часов наработки генератор нужно отключить как минимум на 2 часа, чтобы он остыл и отдохнул. Если этого не делать, генератор гораздо раньше исчерпает свой моторесурс.

Подбор генератора по мощности

Один из важнейших критериев выбора генератора – его максимальная мощность, определяющая какое количество и каких именно приборов (потребителей) вы сможете к нему подключить. Проще всего вычислить ее, воспользовавшись онлайн-калькулятором, например вот этим.

Но чтобы было понятно какие цифры и как именно туда подставлять немного расскажем об алгоритме самостоятельного подсчета.

1. Определяем, какие именно приборы (потребители) будут подключаться постоянно. Из очевидного: холодильник, котел, роутер, ноутбук, освещение. Логично не включать в этот список приборы, которые вы будете использовать редко;

2. Пусковые токи. Это мощность, которая понадобится для запуска приборов с электродвигателем (холодильник, дрель, пылесос, компрессор). Для того чтобы запуститься, им кратковременно нужна в 2-4 раза большая мощность (пусковая). Как правило, пусковые токи и пусковую мощность изготовители указывают в спецификации прибора. В отдельных случаях указывается коэффициент сos, означающий, что номинальную мощность или силу тока нужно умножить на этот коэффициент. Для 1000 Вт дрели с коэффициентом cos 2,4 пусковая мощность будет 2400 Вт. В то же время для генераторов указывают две разные мощности максимальную (пусковую) и номинальную (постоянную). Максимальная это та, которой генератор может достигать кратковременно, чтобы запустить приборы;

3. К полученной цифре добавляем определенный запас мощности, как правило, 20-30%, чтобы генератор никогда не работал на максимуме (это раньше истощит его моторесурс). Брать мощность с запасом больше чем 20-30% тоже нерационально, потому что генератор будет расходовать больше топлива.

Приведем конкретный, несколько упрощенный пример расчета. Мы собираемся подключить следующие приборы:

• холодильник – 800 Вт (пусковая мощность 1,5 кВт);

• котел – 200 Вт;

• освещение – суммарно 160 Вт;

• роутер – 60 Вт;

• два ноутбука – 180 Вт вместе;

• зарядные для смартфонов – 90 Вт вместе.

В итоге:

800+200+160+60+180+90 = 1490 Вт. 

Добавляем к этой цифре 30% запаса и получаем 1937 Вт, округляем до 2000 Вт. Теперь нужно учесть пусковую мощность холодильника, которая на 700 Вт выше его постоянной (рабочей) мощности. Просто добавляем в общую сумму эти 700 Вт.

В результате, для питания всех этих приборов одновременно и запуска холодильника нам потребуется генератор с максимальной мощностью 2700 Вт или 2,7 кВт и номинальной мощностью в 2 кВт.
 

Дополнительные функции генераторов

• звукопоглощающий кожух. Специальная конструкция, уменьшающая вибрации и приглушающая звук от работающего генератора. Как правило, кожух позволяет снизить "шумность" на 25-30 %;

• аварийное отключение. Система сенсоров и предохранителей, которые автоматически выключают генератор, когда он начнет перегреваться;

• автоматический старт. Модуль, отслеживающий наличие тока в сети, включающий генератор при отключениях электроэнергии. Для этого генератор должен быть оборудован системой электронного запуска;

• датчик уровня смазки. На самых дешевых генераторах он механический – затычка бака оборудована делениями и вы можете увидеть уровень смазки по увлажненности втулки. На более продвинутых моделях эта информация может выводиться на дисплей, а о необходимости долить или заменить масло модуль будет извещать звуковой сигнал;

• сенсор включения приборов. В инверторных генераторах есть возможность регулировать обороты двигателя в соответствии с нагрузкой. Если какой-либо из приборов потребляет меньше или выключается, датчик сработает и снизит обороты двигателя, что позволит сэкономить топливо.

Какие генераторы лучше всего подойдут для определенных задач и условий?

Итак подытожим все что мы разобрали для конкретных задач и условий.

Генератор для дома или дачи

*оптимальная мощность в каждом случае будет зависеть от включаемой техники.

На дачах часто есть скважина с насосом или колодец. Так что 1,5-2 кВт мощности насоса нужно будет добавить к общей мощности генератора.

Генератор для бизнеса 

* Автоматическое включение генератора при отключении тока поможет обеспечить непрерывную работу.

Для приватных клиник, лабораторий, охранных компаний где важна длительная непрерывная работа – больше всего подходят мощные дизельные или газовые генераторы с функцией добавления топлива без отключения электростанции.

Генератор для строительства*

* В этой таблице нет столбика с оптимальными параметрами, поскольку имеем прямую линейную зависимость – большая мощность, – больше приборов можем подключать.

Для строительных площадок требуются мощные дизельные генераторы. Наиболее мощный потребитель – сварочные аппараты, имеющие коэффициент пусковой мощности до 4 кВт. В зависимости от конкретной нагрузки, это, как правило, трехфазные генераторы с мощностью от 10 кВт и более. Здесь не лишними будут какие-либо дополнительные функции позволяющие экономить топливо, ведь его понадобится немало, а также функция аварийного отключения.