Генератор для частного дома: какой мощности и какой купить?

Коротко

• Считать мощность нужно по номинальной, а не по максимальной строке в характеристиках.
• Пусковая мощность прибора с электродвигателем - в 1,2-5 раз выше номинальной, коэффициент зависит от типа техники.
• Итоговая цифра для генератора - сумма работающих приборов плюс пусковая мощность того, что включается последним.
• Синхронный генератор кратковременно выдаёт ток в 3-4 раза выше номинального; для асинхронного и инверторного такого запаса производитель отдельно не заявляет.
• Подключение к сети дома - только через перекидной рубильник или блок АВР с механической блокировкой.

Тем, кто присматривает генератор для частного дома по объявлениям, трудно понять, почему в характеристиках указаны сразу две разные мощности. Ниже разбираем расчёт: чем пусковой ток прибора отличается от номинального, как сложить нагрузки дома в одну цифру, какой запас взять сверху и какой тип генератора выдержит такую нагрузку.

Модели и бренды для конкретных задач разобраны в статье «Какой генератор выбрать для частного дома» - здесь же только счёт в киловаттах.

1. Электрический генератор для дома: с чего начинается расчёт мощности?

В паспорте любого электроагрегата стоят два разных числа: номинальная и максимальная мощность. Номинальная - та, на которой генератор работает долго, без перегрева и без сокращения ресурса, и именно на неё ориентируются при расчёте нагрузки на сутки-двое отключения света. Максимальная - предел возможностей на короткое время, и планировать на неё постоянную нагрузку дома нельзя.

Практический ориентир по отдельным потребителям:

• Водяной насос - от 3 кВт и выше.
• Трёхфазная система отопления с газовым водогрейным котлом - не менее 3 кВт.
• Газовый водонагреватель - около 2,5 кВт, электрический - не менее 4,5 кВт.

2. Пусковые токи и коэффициенты: почему нельзя брать паспортные ватты приборов?

В момент запуска прибора с электродвигателем или компрессором возникает кратковременный скачок потребления: у большинства техники он длится доли секунды, у некоторых электродвигателей - до 5-7 секунд, а затем потребление падает до номинального. Генератор должен вытянуть именно этот пик, а не только рабочую мощность прибора.

Чтобы получить пусковую мощность, номинальную умножают на коэффициент пускового тока - у каждого типа техники он свой:

• Прибор: Холодильник
  • Номинальная мощность: 200 Вт
  • Коэфф. пускового тока: 3,5
  • Пусковая мощность: 700 Вт
• Прибор: Стиральная машина
  • Номинальная мощность: 1000 Вт
  • Коэфф. пускового тока: 3,5
  • Пусковая мощность: 3500 Вт
• Прибор: Кондиционер
  • Номинальная мощность: 1000 Вт
  • Коэфф. пускового тока: 3,5
  • Пусковая мощность: 3500 Вт
• Прибор: Погружной насос
  • Номинальная мощность: 1000 Вт
  • Коэфф. пускового тока: 5,0
  • Пусковая мощность: 5000 Вт
• Прибор: Перфоратор
  • Номинальная мощность: 1300 Вт
  • Коэфф. пускового тока: 1,2
  • Пусковая мощность: 1560 Вт
• Прибор: Электроплита
  • Номинальная мощность: 6000 Вт
  • Коэфф. пускового тока: 1,0
  • Пусковая мощность: 6000 Вт

Газовым котлам такие скачки не свойственны, поэтому при расчёте генератора для отопления пусковой коэффициент для котла отдельно не считают. Лампы накаливания, ТЭНы и электроплиты в таблице выше идут с коэффициентом 1,0 - запас им не нужен, в отличие от насосов и холодильников.

3. Как сложить нагрузки дома при расчёте генератора электроэнергии для частного дома?

У техники с электродвигателем в момент включения потребление вырастает в 2-3,5 раза против рабочего - именно эта цифра, а не номинальная мощность прибора, определяет пик нагрузки в момент старта самого тяжёлого потребителя. Такой пик и должен выдержать генератор электроэнергии для частного дома: пример расчёта - циркуляционный насос номинальной мощностью 220 Вт при коэффициенте пускового тока 3,5 даёт пусковую мощность 770 Вт.

1. Выписать номинальную мощность каждого прибора, который будет работать одновременно.
2. Для приборов с электродвигателем или компрессором отдельно посчитать пусковую мощность по коэффициенту из таблицы выше.
3. Сложить номинальные мощности того, что уже работает, с пусковой мощностью прибора, который включается последним - именно этот момент нагружает генератор сильнее всего.

4. Какой запас мощности взять сверху?

Пусковая мощность самого тяжёлого прибора уже даёт часть запаса: без неё генератор захлебнётся в момент включения насоса или холодильника, даже если остальная нагрузка ему по силам. Тем же принципом запаса пользуются и в соседних задачах: стабилизатор напряжения для дома берут на 20-30% выше суммарной мощности подключённого оборудования, а генератор под сварочный инвертор - с запасом 30-50% сверх его максимальной входной мощности.

5. Бытовой генератор для дома: какой тип - синхронный, асинхронный или инверторный?

Тип генератора определяет, как он поведёт себя в момент пускового скачка. Синхронный (щёточный) генератор способен кратковременно выдать ток в 3-4 раза выше номинального - такой запас нужен, когда в доме много приборов с электродвигателем.

Асинхронный (бесщёточный) генератор конструктивно проще щёточного: меньше греется, легче и компактнее, устойчивее к пыли и грязи, но производитель отдельно не заявляет такой же запас по пусковым токам, как у синхронного.

Инверторный генератор выпрямляет переменный ток и заново синтезирует его электроникой: за счёт этого выше КПД, особенно на небольшой нагрузке, и чище форма напряжения для чувствительной электроники.

6. Мощный генератор для дома: когда без 8-18 кВт не обойтись?

Для освещения и холодильника достаточно бытовой модели в 1-2 кВт. Мощный генератор для дома нужен там, где одновременно тянут насос, электрокотёл и розеточную группу с инструментом в мастерской - тогда счёт идёт на 8-9 кВт и выше. Мощные генераторы для частного дома с разъёмом автоматики и электростартером рассчитаны на 8-18 кВт: такие модели совместимы с блоком АВР и держат несколько контуров одновременно.

Диапазон моделей по мощности можно посмотреть среди бензиновых генераторов.

7. Как подключить генератор к дому и куда его поставить?

Резервный источник подключают через перекидной рубильник или блок АВР: силовая часть строится на двух взаимно сблокированных контакторах или на реверсивном рубильнике с механической и электрической блокировкой, которая физически исключает одновременное включение сети и генератора - без неё есть риск подать напряжение в уличную линию и повредить счётчик.

Блок АВР решает вторую задачу: автоматически запускает генератор и подаёт от него питание при пропадании напряжения в основной сети, почти без задержки. Тем, кто присматривает генератор уличный для дома, стоит сразу отвести площадку под кожух или блок-контейнер: бензиновый или дизельный двигатель выделяет выхлопные газы, поэтому в жилых помещениях агрегат не держат - ставят на улице или в отдельном вентилируемом нежилом помещении.

8. Частые ошибки при выборе генератора для дома

• Считают только по максимальной мощности из рекламы, а не по номинальной - генератор перегревается на длительной нагрузке.
• Складывают паспортные ватты приборов без пускового коэффициента - в момент включения насоса или холодильника генератор глохнет или уходит в защиту.
• Подключают генератор к сети дома напрямую, без перекидного рубильника или блока АВР - риск подать напряжение в уличную линию.
• Нагружают новый генератор на полную мощность в первые часы работы: первые 20 часов эксплуатации нагрузку рекомендуют держать не выше половины номинала, а первое включение - на 30-50% от номинала.

Если после расчёта цифра вышла за 8-9 кВт, для дома с насосом и котлом одновременно смотрите модели с разъёмом автоматики и электростартером: такие генераторы совместимы с блоком АВР и электростартером.