Рассчитываем газовый генератор как резервный и как постоянный источник электроснабжения

В домашнем пользовании газовый генератор имеет ряд серьезных преимуществ перед бензиновыми и дизельными аналогами :

• При подключении к магистрали, может обеспечить бесперебойную работу от 12 до 48 часов;
• Срок эксплуатации на 25% дольше, так как газ меньше изнашивает детали, чем жидкое топливо;
• Издает намного меньше шума;
• Более простой в обслуживании, не нуждается в замене топлива;
• Более выгодный вариант, если использовать в качестве постоянного источника питания.

Рассмотрим два основных случая выбора однофазного газогенератора - в качестве резервного и основного источника питания.

Газогенератор, как исключительно резервный источник электричества

При выборе электрогенератора в качестве резервного источника питания для большого дома рекомендуем обратить внимание на модели 5-13 кВт (более мощные аналоги, как правило, оборудованы системой водяного охлаждения, из-за чего их стоимость выше почти в два раза).

Они более простые и дешевые, но способны обеспечить полноценное электроснабжение освещения и ряда некоторых электроприборов, таких как чайник, холодильник, котел, насос.

Все бытовые газогенераторы комплектуются регулятором напряжения, удерживающим показатели в диапазоне 220В±2%, из-за чего к ним можно подключать электронику: телевизоры, компьютеры, ноутбуки и т.д, кроме сверхточных приборов.

Из недостатков - автономность работы не превышает 12 часов т.к. охлаждаются они воздушным способом. (прим. менее эффективное чем жидкостное).

Также для эффективной эксплуатации важно, чтобы генератор не работал на полную мощность все время, поэтому запас должен быть в пределах 20-30%.

Рассчитаем вариант для сети с «прыгающей» нагрузкой

Давайте рассмотрим ситуацию, когда электричество отключается на несколько часов пару раз в неделю. Оборудование, подключаемое в резервную сеть в первую очередь:

Некоторые устройства с большими пусковыми токами, превышающими в несколько раз номинальный. В нашем случае самый большой пусковой ток у насосной станции, соответственно ее включаем первой. На старте нагрузка увеличится до 3,25 кВт = 0,65 кВт × 5, из-за периодического включения каждые 10-15 минут в сети будет «подпрыгивать» нагрузка.

Соответственно берем этот фактор в учет. И так, суммарная нагрузка на сеть при запуске будет составлять:

0,3 кВт + 3,25 кВт +0,5 кВт + 1,5 кВт + 0,05 кВт = 5,6 кВт.

Для ее обеспечения оптимально подойдет газогенератор от 6 кВт.

Все примеры, которые будут представлены ниже в расчетах, можно посмотреть на этом сайте с детальными характеристиками (это Украинский интернет магазин электротехники, но как каталог для сравнения моделей по параметрам один из самых оптимальных - почти 2000 генераторов)

Аналогичный расчет, только уже для стабильной сети

Теперь давайте рассмотрим второй вариант, когда в сети нет насосной станции. И так, у нас самый большой пусковой ток у холодильника, на старте его питаемая мощность будет достигать 0,3 кВт × 3,3 кВт = 0, 99 кВт ≈ 1 кВт. При включении холодильника первым, нагрузка возрастает до 1 кВт и резко спадает до 0,33 кВт. Далее подключаем остальное оборудование. Общая нагрузка составит:

0,3 кВт +0,5 кВт + 1,5 кВт + 0,05 кВт = 1,85 кВт.

Так как холодильник включается лишь один раз, нагрузка сети остается стабильной на протяжении всего времени.

Добавляем 20%-й резерв, и на выходе получаем:

1,85 кВт × 0,2 + 1,85 = 2,22 кВт.

Для такой сети отлично подойдет, генератор послабей, например, на 3,3 кВт.

Первоначально оба варианта работают только от ручного запуска, поэтому для автоматического срабатывания при отключении электричества необходимо установить систему автоматического включения резерва (АВР). В некоторых моделях она идет в комплекте, в других - ее нужно приобрести дополнительно и вызвать специалистов, чтобы подключили и настроили.

Постоянное электроснабжение при подключении к магистрали

Для постоянной эксплуатации лучше выбрать электростанцию закрытого типа. Как правило, для бытового применения используются модели номиналом от 7 до 13 кВт. Для средней бытовой сети с постоянной нагрузкой 3-6 кВт оптимальным будет генератор на 8 кВт.

На фото в примере двухтопливный Generac 6269 с воздушной системой охлаждения - он может работать бесперебойно все время, а запуск осуществляется электростартером или системой автоматического запуска резерва.

Рассчитаем расходы на топливо

Чтобы узнать, во сколько обойдется резервное электроснабжение необходимо рассчитать расход топлива. Как правило, он указывается в паспорте устройства, но единицы измерения бывают разными. Для сведения к единой величине воспользуемся таблицей удельного веса природного газа.

Удельный вес 1 м³ природного газа при нормальных условиях*

*Нормальными условиями считается температура 20 °С и атмосферное давление 760 мм рт.ст. При изменении климатических условий плотность природного газа может колебаться от 0,68 до 0,85 кг/ м³ в газообразном и до 400 кг/ м³ в жидком состоянии.

Расход топлива (природного газа) в рассматриваемом Generac 6269 при 100%-й нагрузке составляет 3,91м³/ч, учитывая что он будет работать при нагрузке в диапазоне 75-90%, для упрощения расчета берем средний показатель 3м³/ч.

Данная модель может работать, как от магистрального газа (метан), так и от баллонного (пропан/бутан). Поэтому его удобно использовать еще и как резервный источник питания без врезания в магистраль. Он оборудован штатной автоматикой и при обрыве электричества запускается мгновенно.

При круглосуточной работе на протяжении месяца, его расход составит:

3 м³/ч × 24 ч × 30 д = 2160 м³.

При тарифе в 6,96 грн/м³, месяц эксплуатации будет стоить:

6,96 грн/м³ × 2160 м³ = 15 034 грн.

Рассчитать расход топлива маломощных моделей открытого типа сложно, так как большинство импортных моделей переделываются из бензиновых уже в Украине, соответственно в техпаспорте данных по расходу газа нет.

При необходимости, можно приобрести бензогенератор и переделать в газовый самостоятельно, с дальнейшим врезанием в магистраль - в Украине это распространенная практика.

Подключение к магистрали

Перед подключением необходимо согласовать и утвердить с Облгазом и РЭС несколько факторов:

• технический проект системы газоснабжения дома, при необходимости, в него вносятся изменения (для установки должно быть специально отведенное место врезания снаружи здания);

• заключение договора о техобслуживании оборудования между продавцом и покупателем, а также трехстороннего договора между покупателем, продавцом и газовой службой об ответственности сторон (не обязательно).

При подключении сотрудники Облгаза потребуют наличие паспорта устройства и сертификата соответствия (идет в комплекте).

Устанавливается газогенератор на плоской горизонтальной твердой поверхности (как правило, на асфальтном или брусчатом покрытии) в специально отведенном месте снаружи дома. При отсутствии защитного кожуха, над ним обязательно должен быть навес, а вокруг - ограждение. Защита от замерзания не требуется, так как, все модели работают при температурах от -25°С, что оптимально для украинского климата.

Подключение оборудования к магистрали - это сложная работа повышенного уровня опасности, поэтому ее разрешается делать только специалистам со специальным допуском, как правило, сотрудникам Облгаза.

В отдельных случаях допускается установка внутри помещения (котельная или кладовка). Как правило, это установки открытого типа мощностью до 6 кВт. Помещение должно отвечать ряду требований СНиП:

• Объем помещения не менее 15 м³;
• Наличие системы принудительной вентиляции;
• Установлен отвод выхлопных газов из помещения через гибкую металлическую трубу, плотно подключенную к выхлопной трубе;
• установка оборудования, работающего на сжиженном газе, ниже уровня земли запрещается.

При установке внутри помещения увеличивается опасность от утечки газа. Поэтому, лучше всего ее установить именно снаружи помещения, а не внутри, дополнительно поставив шумоизоляционный кожух, чтобы не раздражать соседей.