Резервное питание

Содержание
  1. Типы систем резервного электроснабжения длительного действия для загородного дома или коттеджа
  2. Одноступенчатые системы для обеспечения резерва электроэнергии
  3. Двухступенчатый способ обеспечения резерва электропитания
  4. Способы подключения источников резервного электроснабжения
  5. Резервные источники питания для частного дома генераторы против батарей
  6. Схема системы бесперебойного электроснабжения
  7. Особенности источников резервного питания
  8. Газогенераторы
  9. Бензогенераторы
  10. Дизельные агрегаты
  11. Вывод
  12. Инверторное отопление частного дома
  13. Устройство инверторного котла отопления
  14. Плюсы и минусы электрического инверторного отопления
  15. Установка инверторного отопления своими руками
  16. Использование автономных источников питания
  17. Инверторный котел для отопления дома
  18. Принцип действия инверторного котла
  19. Положительные и отрицательные стороны инверторного котла
  20. Организация инверторного отопления
  21. Разновидности генераторов
  22. Газовые генераторы
  23. Бензиновые генераторы
  24. Дизельные генераторы
  25. Нетрадиционные источники питания
  26. Солнечные батареи

Типы систем резервного электроснабжения длительного действия для загородного дома или коттеджа

Организация резерва электричества для коттеджа оправдана в том случае, если он подается регулярно с длительными перебоями или напряжение в сети не соответствует нормативам. Стабилизаторы не справятся с серьезными потенциальными нарушениями, поэтому дополнительный источник питания должен покрывать основные потребности в освещении и работе вспомогательного оборудования.

Обычно резервное и бесперебойное питание домашних сетей осуществляется с помощью бесперебойного ИБП на батареях или газогенератора. Почему газ? Дело в том, что такой выбор обусловлен невысокими расходами на топливо и простыми правилами эксплуатации.

Оборудование для дополнительного питания должно мгновенно реагировать на падение или отключение напряжения, а также обеспечивать работу основных потребителей в течение достаточно длительного времени. Непрерывные проекты бывают двух типов: одноэтапные и двухэтапные.

Одноступенчатые системы для обеспечения резерва электроэнергии

На самом деле это обычная схема аварийного отключения, с той лишь разницей, что здесь используются более мощные и емкие батареи. Специалисты утверждают, что такое простое решение поможет там, где перебои в работе случаются не так часто и требования к мощности источника не такие строгие.

Если требования к сроку службы оборудования увеличиваются, возникает необходимость в использовании аккумуляторов большей мощности и емкости. Однако у этого решения есть некоторые проблемы:

  • Однако литий-ионные аккумуляторы недешевы, и по мере увеличения емкости цена будет пропорционально расти.
  • Батареи со свинцово-кислотными пластинами дешевле, но занимают много места и требуют особых условий эксплуатации, поскольку содержат кислоту.
  • Чтобы быстро зарядить аккумулятор до следующего сбоя питания, требуется высокий зарядный ток, а мощности домашней сети может быть недостаточно.
  • Срок службы батареи составляет до 2000 циклов заряда-разряда, поэтому дорогую батарею нужно будет заменять каждые 2-3 года.

Двухступенчатый способ обеспечения резерва электропитания

Двухступенчатая система организации резервного электроснабжения загородного дома включает в себя генератор и источник бесперебойного питания. Принцип его работы прост: сразу после выхода из строя штатного электроснабжения включается ИБП, отвечающий за аварийную цепь. После этого генератор запускается.

Для этой конструкции не нужен мощный аккумулятор, потому что он включается только на короткое время, а нагрузка минимальна. В этом случае ресурс аккумулятора расходуется экономно, поэтому срок его службы составляет более 10 лет. Стоит помнить, что автомобильный аккумулятор не подходит для использования в ИБП. Мощность генератора не ограничена и зависит от потребностей пользователя.

Способы подключения источников резервного электроснабжения

На короткий период отключения подойдет домашнее резервное питание от ИБП с батареей

Системы бесперебойного питания для резервного электроснабжения бывают одно- и двухступенчатыми. Одноступенчатая схема включает инвертор и аккумуляторы достаточной емкости, чтобы хватить на несколько часов. Батареи заряжаются от сети. В случае аварийного отключения центрального электроснабжения система мгновенно переходит в режим домашнего питания. Гибридные инверторы позволяют добавлять мощность. Если 5 кВт поступает из сети, мощность может составлять от 9 до 29 кВт.

При длительных отключениях электроэнергии подойдет двухэтапный метод. Система состоит из источника бесперебойного питания (ИБП), аккумулятора, генератора. Генераторы работают на газе, бензине, дизельном топливе. Энергия ветра и солнца используется в качестве топлива.

К резервной системе подключается жизненно важное оборудование: элементы отопления и водоснабжения, аварийное освещение, одна или две розетки для бытовой техники. Минимальная мощность электроснабжения для дома площадью до 300 квадратных метров – 2 кВт.

Сообщество Блог DIY Backup powerИнверторный генератор Honda EU10i

вы можете приобрести систему резервного питания для подключения всего оборудования в коттедже. Его конфигурация и стоимость будут зависеть от нагрузки.

Для небольшого дома оптимальным вариантом будет использование компактных и недорогих источников электроэнергии.

  1. Инвертор уже имеет функцию автоматического запуска. С аккумулятором он размещается в подсобке. Работает без подзарядки 24 часа. Стоит недешево, но тихо, не требует дополнительных вложений и присмотра.
  2. Недорогой компактный бензиновый дизель-генератор можно просто вытащить из дома или поставить на пристройку к открытой дороге. У них нет схемы автоматического запуска, но включаются вручную. У них невысокая стоимость. Подходит для загородного дома.
  3. Если в вашем доме централизованное газоснабжение, можно установить газогенератор в отдельной комнате или на улице.

Резервные источники питания для частного дома генераторы против батарей

Сообщество Блог DIY Backup power

Фото: ShutterStock / Fotodom.ru

В качестве альтернативных источников электроэнергии в быту используются генераторы с двигателем внутреннего сгорания (чаще всего дизельные генераторы) и аккумуляторные батареи (аккумуляторы), оснащенные инвертором – преобразователем тока (постоянного в переменный) и наоборот). Батареи подключаются к сети через инвертор, с помощью которого происходит подзарядка батарей при наличии электричества в сети.

Фото: «Солтек»

Источник бесперебойного питания в комплекте с батареями и инверторами не занимает много места в доме

Оба типа имеют свои преимущества и недостатки. Главный недостаток генераторов – это шум и выхлопные газы, возникающие во время работы. Но теоретически дизельный двигатель может работать сколько угодно долго, пока есть топливо. В любом случае он должен работать несколько дней подряд.

Сообщество Блог DIY Backup power

Фото: ShutterStock / Fotodom.ru

для установки мощного ИБП с батареями требуется отдельная стойка

Системы на батарейках имеют более значительные ограничения времени работы. Обычно от нескольких десятков минут до нескольких часов. Для более длительного срока службы потребуются батареи значительной емкости, и в результате система будет слишком дорогой. Судите сами: недорогой дизель-генератор мощностью 2 кВт можно купить за 25-30 тысяч рублей.

Примерно вдвое обойдется комплект аккумуляторов, способный выдать 2 кВт за 2-3 часа. Добавьте к этому стоимость инвертора – не менее 30-40 тысяч рублей. Полностью собранный источник бесперебойного питания (ИБП) на полчаса или час работы будет стоить не менее 100 тысяч рублей. Но использовать ИБП в качестве резервного источника – настоящее удовольствие. Нет выхлопа, нет шума, нет топлива и переключение происходит практически мгновенно (генератор еще не запущен).

Фотография: Legrand

Trimod HE (Legrand) Модульный трехфазный ИБП средней мощности со встроенным микропроцессором и модульной системой батарей

Для хранения аккумуляторов требуется отдельное хорошо вентилируемое помещение, в котором устанавливаются изолированные стеллажи. Температура внутри него не должна быть ниже рекомендованной производителем батарей (обычно 15 ° C). Более подробно о выборе типа и марки аккумуляторов, их использовании и хранении мы поговорим в отдельной статье.

Схема системы бесперебойного электроснабжения

Сообщество Блог DIY Backup power

Фотография: Legrand

Компактный однофазный ИБП KEOR S 3 кВА 20 ′ (Legrand), мощностью от 3 до 10 кВА (от 133 тыс. Руб­.)

Все резервные источники питания выбираются исходя из мощности подключенной нагрузки. Это зависит от потребностей домовладельца. Чтобы рассчитать это, вам нужно сложить мощность всех устройств, которые будут подключены к источнику питания. Учтите, что чем больше гаснет это количество, тем дороже будет ИБП, поэтому имеет смысл ограничить нагрузку, оставив только самое необходимое: аварийное освещение, питание компонентов системы отопления и водоснабжения (вентиляция, колодезный насос и тд). Плюс одна-две розетки для подключения телевизора или другой техники.

Выбирая генератор или устанавливая инверторную систему, в первую очередь нужно определиться, как часто вам нужно будет использовать дополнительный источник электроэнергии. Так что, если летом посещать дачу только в выходные дни, то бензогенератора вполне достаточно. Следует помнить, что бензиновые или дизельные генераторы при работе создают много шума и неприятный запах. Поэтому их следует размещать в хорошо проветриваемых помещениях с хорошей звукоизоляцией. Инверторные аккумуляторные системы более удобны в использовании, особенно если вы проводите много времени в сельской местности и постоянно нуждаетесь в источнике бесперебойного питания. Такая система, как правило, состоит из инвертора, аккумуляторов, зарядного устройства, обеспечивающего заряд аккумулятора, контроллера, контролирующего заряд аккумулятора.

Иван Хрипунов

Технический специалист компании «Каширский двор»

Особенности источников резервного питания

Газогенераторы

Если дом газифицирован, это лучший вариант. Топливо для такого устройства самое дешевое. Мощность большинства этих изделий начинается от 7 кВт, что вполне достаточно для загородного дома с периодическими отключениями электроэнергии.

Ориентировочная стоимость 180000 руб. Но если учесть, сколько будет сэкономлено на топливе (по сравнению с бензином или дизелем) за весь период эксплуатации, цена вполне приемлема. К тому же вредных выбросов практически нет.

Бензогенераторы

Самый распространенный тип устройства резервного питания. Отчасти это связано с тем, что мы разбираемся в этих двигателях лучше, чем в дизельных. Ведь у многих владельцев загородных домов есть личный автомобиль, поэтому хоть общее понятие принципа работы есть. Кроме того, их легче обслуживать.

Дизельные агрегаты

Это название означает несколько разновидностей такого «оборудования»: дизель-генераторы, дизельные станции и так далее. Неоспоримым преимуществом является возможность длительной (безостановочной) эксплуатации. Кроме того, отсутствуют пары бензина, требующие особых мер пожарной безопасности.

Мы перечислили только самые распространенные устройства для организации резервного копирования. Но есть много других, которые хоть и используются реже, но заслуживают внимания. Например, ИБП, солнечные батареи, инверторные системы.

Вывод

Практика показывает, что как бы вы ни решали проблему резервирования в энергосистеме, резервный генератор все равно нужен. По отзывам большинства владельцев загородных домов, бензиновые агрегаты более доступны как в плане эксплуатации, так и в плане ремонта. Например, их всегда можно заправить прямо из бака автомобиля.

Решая вопрос об организации резервного питания, нельзя руководствоваться чьим-то мнением, руководствоваться друзьями или соседями. Главный «суфлер» – это ваш дом и находящееся в нем имущество (в первую очередь технические устройства и расположение осветительных приборов). Они определяют возможность приобретения того или иного объекта.

При этом следует учитывать, что ИБП, солнечные батареи имеют ограниченное применение как по времени, так и по подключаемым устройствам (схемам). В их комплект входят аккумуляторы, и они требуют постоянного внимания (мониторинг состояния, зарядка). Кроме того, современные аккумуляторы (в отличие от «старых» моделей, где можно было заменить отдельные банки) ремонту не подлежат.

При наличии средств желательно иметь более сложную, но надежную комбинированную схему увольнения. Например, включение аварийного питания от ИБП с последующим автоматическим запуском дизельного двигателя. Это дороже, но отключение электроэнергии исключено.

Инверторное отопление частного дома

Постепенно набирают популярность инверторные системы отопления

Основная система жизнеобеспечения любого дома – это, несомненно, система отопления. Без него сложно представить нормальную жизнь современного человека, особенно в условиях российского климата. Выбор системы отопления важен как с точки зрения экономичности, так и с точки зрения экономии. Действительно, очень часто эта система используется более 6 месяцев в году, а кое-где и круглый год. Установка инверторного котла отопления – хорошая альтернатива другим источникам тепла. Электричество в нашей стране есть практически везде (в отличие, например, от газа). А использование электронагревателей зачастую очень важно, несмотря на высокую стоимость электроэнергии. Поэтому последние разработки ученых направлены именно на модернизацию электрооборудования с целью повышения его эффективности и удешевления производимого тепла. Инверторный обогреватель имеет ряд особенностей по сравнению с другими видами электрического обогрева. Рассмотрим их подробнее.

Устройство инверторного котла отопления

Схема инверторного котла отопления

Котел нагревает теплоноситель за счет преобразования энергии электромагнитного поля в тепло. Каждый котел имеет два контура: магнитный и теплообменный. Первый – это катушка проводника на диэлектрике – медной проволоке, намотанной на трубку. В магнитной цепи создается электромагнитное поле. Это поле действует на стальной сердечник, который находится внутри контура теплообмена и непосредственно нагревает теплоноситель. Электроинверторные отопительные котлы – довольно перспективный вид электрооборудования, применяемого как в промышленных масштабах, так и в быту.

Плюсы и минусы электрического инверторного отопления

Инверторы – это оборудование, преобразующее постоянный ток в переменный. Инверторные котлы работают по принципу электромагнитной индукции. В этом их главное отличие от котлов с ТЭНом. Далее следуют основные характеристики и характеристики. Как и любое оборудование, инвертор имеет свои функциональные характеристики.

Установка инверторного отопления своими руками

Инверторный котел

Итак, вы решили установить в своем доме современное электрооборудование. В целях экономии часть работ можно выполнить самостоятельно. Приобретя инверторный котел, необходимое количество труб и радиаторов, можно приступать к монтажу системы отопления. Поскольку никто не застрахован от перебоев в подаче электроэнергии, вам необходимо позаботиться о возможности работы вашей системы в этом форс-мажорном режиме. Для этого используются инверторные батареи отопления, цена на которые достаточно высока, но в долгосрочной перспективе их использование экономически оправдано.

Отключение оборудования при сбое питания может остаться незамеченным владельцами при наличии инверторных батарей отопления. В течение 10 миллисекунд автоматика переведет оборудование на резервный источник питания и отопление жилья продолжится. В случае возобновления подачи электроэнергии в сеть та же автоматика произведет обратную процедуру и котел перейдет в нормальный режим работы. Это особенно актуально, если вам необходимо поддерживать постоянную температуру в вашем доме, и ее невозможно контролировать лично.

Помимо базовой комплектации, есть возможность приобрести батареи отопления инверторные электрические. Их использование увеличит время работы системы в автономном режиме.

Использование автономных источников питания

В процессе эксплуатации может периодически возникать необходимость переводить систему отопления на альтернативный источник питания. Перевод системы на работу от батареи намного дешевле, чем использование генератора. Какое бы топливо ни потребовалось генератору, необходимо будет организовать его доставку, хранение и заправку в генераторе. А переход на аккумулятор (и наоборот) будет происходить без личного участия человека. Помимо того, что этот метод более экологичен, он более оправдан с экономической точки зрения, несмотря на значительные первоначальные вложения.

Инверторный котел для отопления дома

Для тех территорий, где нет возможности прокладки газопровода, одним из лучших способов обогрева дома является приобретение электрооборудования. Электричество – это вид топлива, который есть в каждом доме.

Кроме того, нет необходимости готовить специальную документацию и разрешительную документацию на установку устройства на электричестве. Котлы этого типа удобны и компактны.

Если смотреть с точки зрения потребления электроэнергии, многих собственников пугает ее дороговизна по тарифному плану. Но, несмотря на это, производители систем отопления стремятся повысить эффективность систем и снизить теплопотери. Поэтому одним из самых перспективных устройств для отопления дома являются инверторные котлы.

Ниже мы рассмотрим принцип работы инверторного котла, недостатки и преимущества его использования, а также организацию данной системы отопления.

Инверторный котел

Принцип действия инверторного котла

Традиционное электрическое оборудование работает по принципу передачи энергии непосредственно теплоносителю через нагревательные элементы. Также, если прибор оборудован ТЭНами, то необходимо подготовить место для нагрева воды.

Нагревательные элементы также очень подвержены коррозии, поэтому их необходимо защищать от необратимых процессов.

Инверторное оборудование работает на основе электромагнитной индукции. Сама генерация тока происходит за счет переменного магнитного поля. Для этого постоянный ток сети необходимо преобразовать в переменный. С этой задачей отлично справляется инвертор, работа которого возможна как от сети, так и от аккумуляторов.

В инверторном котле есть два типа схем:

  1. Магнитный, позволяющий создавать переменное магнитное поле.
  2. Теплообменник, помогающий нагреть охлаждающую жидкость.

При достаточной подаче переменного тока катушка начинает формировать магнитное поле. Это способствует нагреву жидкости в системе и ее дальнейшей передаче по трубам.

Схема системы индукционного нагрева

Положительные и отрицательные стороны инверторного котла

Инверторные установки обладают рядом преимуществ, в том числе:

  • увеличение рабочих параметров за счет отсутствия ТЭНов,
  • небольшая инерция при нагреве, поэтому при наличии центробежного насоса теплоноситель будет нагреваться быстрее,
  • на работу системы не влияет химический состав теплоносителя,
  • возможность установки устройства в любом месте.

Как и другие системы отопления, инверторный котел имеет ряд недостатков:

  • довольно высокая стоимость инверторного оборудования по сравнению с аналогичными устройствами, работающими на ТЭНах,
  • имеет внушительные габариты и вес, а потому требует усиления основания, на котором будет размещаться котел,
  • устройству требуется электронная система управления для последующего регулирования мощности.

Несмотря на небольшие недостатки, инверторные котлы по-прежнему пользуются большой популярностью у потребителей, и спрос на них постоянно растет.

Инверторное устройство

Организация инверторного отопления

Инверторные котлы широко используются не только для бытовых, но и для промышленных нужд. Первые имеют компактные размеры и могут работать от батареек. Что касается промышленных предприятий, то они имеют объемные размеры и огромную мощность.

Совет: если вы планируете установить инверторный котел, то нужно тщательно спроектировать всю систему отопления.

В процессе эксплуатации отопительного оборудования нагрузка в электрической сети значительно возрастет, поэтому все прокладки и соединения необходимо выполнять с большим сечением.

Инверторная система отопления

Особое внимание следует уделять безопасности котла, которая должна быть обеспечена надлежащим образом. Также необходимо установить блок защиты для автоматического отключения при скачках напряжения

Разновидности генераторов

При выборе генератора для автономного резервного питания необходимо учитывать не только стоимость комплекта оборудования, но и стоимость топлива. Параметры площадки для размещения и эксплуатации должны соответствовать нормам и правилам. Это тоже значительные вложения.

Газовые генераторы

Сообщество Блог DIY Backup powerГенератор газа

Его можно разместить в неотапливаемом помещении. Они мало шумят. Для сжиженного газа нужны специальные емкости: газгольдер или баллон. 50-литрового баллона для небольшого дома хватит на 15 часов работы. Если используется магистральный газ, в помещении должна быть проведена правильная вытяжная вентиляция. Составить и согласовать с газовыми службами пакет документов на подключение объекта.

Бензиновые генераторы

Сообщество Блог DIY Backup powerБензиновый генератор DDE GG3300P

Достоинства: возможность работы при минусовых температурах, наличие топлива. У них есть моторесурс на 5-7 часов работы, поэтому необходим перерыв на 1 час. Автоматика в базовую комплектацию не входит. Приходится покупать, устанавливать, отдельно настраивать. Разрешение на эксплуатацию не требуется.

Дизельные генераторы

Они могут работать в любых погодных условиях. Экономичный: расход топлива в 1,5 раза ниже, чем у бензина. Время работы – 6-15 часов, в зависимости от емкости топливного бака. Недостатки: шумность, выхлопные газы, дорогое обслуживание по сравнению с бензином. Для начала в морозные дни необходимо предусмотреть хранение топлива в теплом помещении.

Нетрадиционные источники питания

Схема самодельного ветрогенератора

К ним относятся ветряные генераторы, которые будут работать только в районах, где постоянно дует ветер. Геотермальные растения, использующие горячую воду из недр земли. Но такая вода насыщена минералами и токсинами. Вы не можете выливать это в открытые источники.

Солнечные батареи

Резервное питание для загородного дома с помощью солнечных батарей – дело недешевое, но хорошее решение проблемы. Оборудование экологичное и бесшумное. В комплект входят модули, контроллеры, инверторные блоки, аккумуляторы. Обратной стороной является высокая цена.

Возможны варианты комбинированного использования разных источников резервного питания.

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/invertornye-batarei.html

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: