Tipus de sistemes d'alimentació de reserva a llarg termini per a una casa de camp o casa rural
L'organització d'una reserva d'energia elèctrica per a una casa de camp es justifica en el cas que arribi regularment amb interrupcions llargues o que la tensió a la xarxa no compleixi els estàndards. Els estabilitzadors no faran front a possibles violacions greus, de manera que una font de corrent addicional hauria de cobrir les necessitats bàsiques d'il·luminació i equips auxiliars.
Normalment, l'alimentació de reserva i el subministrament d'alimentació ininterrompuda a les xarxes de la casa es realitza amb l'ajuda d'un SAI "ininterromput" a bateries o un generador de gas. Per què gas? El fet és que aquesta elecció es deu als baixos costos del combustible i a les regles de funcionament senzilles.
Els equips d'alimentació addicionals han de mostrar una resposta instantània a una caiguda de tensió o un tall d'alimentació, així com garantir el funcionament dels consumidors principals durant força temps. Els dissenys ininterromputs són de dos tipus: d'una sola etapa i de dues etapes.
Sistemes d'una sola etapa per a reserves d'energia
De fet, es tracta d'un esquema d'alimentació ininterrompuda d'emergència comú, amb l'única diferència que aquí s'utilitzen bateries més potents i capacitats. Els experts diuen que una solució tan senzilla ajudarà quan les interrupcions no siguin tan freqüents i els requisits d'alimentació de la font no siguin tan categòrics.
Si els requisits per a la durada de l'operació de l'equip augmentaran, serà necessari utilitzar bateries de major potència i capacitat. Tanmateix, aquesta solució comporta alguns problemes:
- Les bateries d'ió de liti ja són cares, i amb l'augment de la capacitat, el preu augmentarà proporcionalment.
- Les bateries de plaques de plom són més barates, però ocupen molt d'espai i requereixen unes condicions de funcionament especials perquè contenen àcid.
- Per carregar ràpidament la bateria abans del següent tall de corrent, necessiteu un gran corrent de càrrega i pot ser que la potència de la xarxa domèstica no sigui suficient.
- La vida operativa de la bateria és de fins a 2.000 cicles de càrrega-descàrrega, de manera que s'haurà de canviar una bateria cara cada 2-3 anys.
Mètode de còpia de seguretat d'energia en dues etapes
Un sistema de dues etapes per organitzar una font d'alimentació de reserva per a una casa de camp inclou un generador i una font d'alimentació ininterrompuda. El principi del seu funcionament és senzill: immediatament després d'una fallada de la font d'alimentació estàndard, s'encén el SAI, que és responsable del circuit d'emergència. A continuació, s'engega el generador.
Aquest disseny no necessita una bateria potent, perquè només s'encén durant un temps curt i la càrrega és mínima. El recurs de la bateria en aquest cas es gasta amb moderació, de manera que la seva vida útil és de més de 10 anys. Val la pena recordar que la bateria del cotxe no és adequada per al seu ús en un SAI. La potència del generador no està limitada i depèn de les necessitats de l'usuari.
Maneres de connectar fonts d'alimentació de reserva
Per a un període d'aturada breu, és adequada una font d'alimentació de seguretat a casa des d'un SAI amb bateria
Els sistemes ininterromputs per proporcionar una font d'alimentació de reserva són d'una i dues etapes. Un circuit d'una sola etapa inclou un inversor i bateries de capacitat suficient per proporcionar prou energia durant diverses hores. Les bateries es carreguen des de la xarxa. En cas d'apagada d'emergència de la font d'alimentació central, el sistema passa instantàniament al mode d'alimentació domèstica. Els inversors híbrids us permeten afegir potència. Si 5 kW provenen de la xarxa, la potència pot ser de 9 a 29 kW.
Per a interrupcions de llum llargues, és adequat un mètode de dues etapes. El sistema consta d'una font d'alimentació ininterrompuda (UPS), bateria, generador. Els grups electrògens funcionen amb gas, gasolina i gasoil. Utilitzen l'energia eòlica i solar com a combustible.
L'equip vital està connectat al sistema de seguretat: components de calefacció, subministrament d'aigua, il·luminació d'emergència, un o dos endolls per a electrodomèstics. L'alimentació mínima d'una casa de fins a 300 metres quadrats serà de 2 kW.
Generador inversor Honda EU10i
Podeu comprar un sistema d'alimentació de reserva per connectar tots els equips de la casa. La seva configuració i cost dependrà de la càrrega.
Per a una casa petita, la millor opció és utilitzar fonts d'electricitat compactes i econòmiques.
- L'inversor ja té una funció d'arrencada automàtica. Amb un paquet de bateries, es col·loca en un safareig. Funciona sense recàrrega durant 24 hores. No és barat, però silenciós, no requereix inversions i supervisió addicionals.
- Un generador dièsel compacte de baix cost es pot treure de casa o col·locar-se en una extensió de carrer oberta. No estan equipats amb un circuit d'arrencada automàtica, sinó que s'encenen manualment. Tenen un petit cost. Bo per a una casa de camp.
- Si l'habitatge disposa d'un subministrament de gas centralitzat, es pot instal·lar un generador de gas en una habitació independent o al carrer.
Fonts d'alimentació de reserva per a una llar privada generadors i bateries
Foto: ShutterStock/Fotodom.ru
Avui dia, els generadors amb un motor de combustió interna (generalment dièsel) i bateries d'emmagatzematge (bateries) equipats amb un inversor: un convertidor de corrent (de CC a CA i viceversa) s'utilitzen com a fonts alternatives d'electricitat a la vida quotidiana. Les bateries es connecten a la xarxa mitjançant un inversor, amb l'ajuda del qual les bateries es recarreguen quan hi ha electricitat a la xarxa.
Foto: Soltek
Una font d'alimentació ininterrompuda, equipada amb bateries i un inversor, no ocuparà gaire espai a la casa
Tots dos tipus tenen els seus avantatges i desavantatges. El principal desavantatge dels generadors és el soroll i els gasos d'escapament produïts durant el funcionament. Però un motor dièsel teòricament pot funcionar tant com vulgui, sempre que hi hagi combustible. En qualsevol cas, hauria de treballar durant diversos dies seguits.
Foto: ShutterStock/Fotodom.ru
Els SAI grans amb bateries requeriran un bastidor independent
Els sistemes basats en bateries tenen limitacions de temps d'execució més importants. En general, de diverses desenes de minuts a diverses hores. Durant una durada més llarga, es necessitaran bateries de capacitat considerable i, en conseqüència, el sistema resultarà massa car. Jutgeu per vosaltres mateixos: un generador dièsel de baix cost amb una potència de sortida de 2 kW es pot comprar per 25-30 mil rubles.
Un conjunt de bateries capaç de lliurar 2 kW durant 2-3 hores costarà aproximadament el doble. Afegiu-hi el cost de l'inversor: almenys 30-40 mil rubles. Una font d'alimentació ininterrompuda (UPS) completament muntada durant mitja hora o una hora de funcionament costarà almenys 100 mil rubles. Però utilitzar el SAI com a font de còpia de seguretat és un veritable plaer. Sense escapament, sense soroll, sense combustible i el canvi es produeix gairebé a l'instant (el generador encara s'ha d'engegar).
Foto: Legrand
SAI modular trifàsic de potència mitjana Trimod HE (Legrand) amb un microprocessador integrat i un sistema modular de blocs de bateries
Les bateries requereixen una zona separada i ben ventilada amb bastidors aïllats. La temperatura no ha de ser inferior a la recomanada pels fabricants de bateries (normalment 15 ° C). Parlarem més sobre l'elecció del tipus i la marca de bateries, el seu ús i emmagatzematge en un article a part.
Esquema d'un sistema d'alimentació ininterrompuda
Foto: Legrand
SAI compacte monofàsic KEOR S 3 kVA 20 ′ (Legrand), potència de 3 a 10 kVA (a partir de 133 mil rubles)
Totes les fonts d'alimentació de reserva es seleccionen en funció de la potència de la càrrega connectada. Depèn de les necessitats dels propietaris. Per calcular-lo, cal que sumeu la potència de tots els dispositius que es connectaran a la font d'alimentació.Tingueu en compte que com més surt aquesta quantitat, més car serà el SAI, per la qual cosa té sentit limitar la càrrega, deixant només el més necessari: il·luminació d'emergència, alimentació dels components del sistema de calefacció i subministrament d'aigua (ventilació, bomba de sondeig, etc.). A més d'un o dos endolls perquè puguis connectar un televisor o altres electrodomèstics.
Quan escolliu un generador o instal·leu un sistema inversor, primer heu de decidir amb quina freqüència heu d'utilitzar una font addicional d'electricitat. Per tant, si esteu al país només els caps de setmana a l'estiu, n'hi ha prou amb un generador de gasolina. Al mateix temps, cal recordar que els generadors de gasolina o dièsel creen molt soroll i una olor desagradable durant el funcionament. Per tant, s'han de col·locar en sales ventilades i amb un bon aïllament acústic. Els sistemes d'inversor-bateria són més còmodes d'utilitzar, sobretot si passeu molt de temps al país i necessiteu una font d'alimentació ininterrompuda tot el temps. Aquest sistema, per regla general, consta d'un inversor, bateries, un carregador que proporciona càrrega de la bateria, un controlador que controla la càrrega de la bateria.
Ivan Khripunov
Tècnic especialista de l'empresa "Kashirsky Dvor"
Característiques de les fonts d'alimentació de reserva
generadors de gas
Si la casa està gasificada, aquesta és la millor opció. El combustible per a aquest dispositiu és el més barat. La potència de la majoria d'aquests productes comença a partir de 7 kW, que és suficient per a una casa de camp amb talls periòdics a la xarxa.
El cost aproximat és de 180.000 rubles. Però si teniu en compte quant s'estalviarà en combustible (en comparació amb la gasolina o el solàrium) durant tot el període de funcionament, el preu és bastant acceptable. A més, gairebé no hi ha emissions nocives.
Generadors de gasolina
El tipus més comú de dispositius per a la font d'alimentació de reserva. Això és en part perquè estem més versats en aquests motors que en els dièsel. Després de tot, molts propietaris de cases rurals tenen un cotxe personal, per tant, hi ha almenys un concepte general del principi de treball. A més, són més fàcils de mantenir.
Unitats dièsel
Aquest nom fa referència a diverses varietats d'aquests "equips": generadors dièsel, estacions dièsel, etc. Un avantatge indiscutible és la possibilitat de funcionament a llarg termini (no parar). A més, no hi ha vapors de gasolina que requereixin mesures especials de seguretat contra incendis.
Hem donat només els dispositius més habituals per organitzar reserves. Però n'hi ha d'altres que, tot i que s'utilitzen amb menys freqüència, també mereixen l'atenció. Per exemple, SAI, plaques solars, sistemes inversors.
Conclusió
La pràctica demostra que, independentment de la manera de resoldre el problema del sistema d'alimentació redundant, encara és necessari tenir un generador de recanvi. Segons les revisions de la majoria de propietaris de cases de camp, les unitats de gasolina són més convenients tant pel que fa a l'operació com a la reparació. Per exemple, sempre es poden reposar directament des del dipòsit del cotxe.
Quan decidiu l'organització de la font d'alimentació de reserva, no us hauríeu de guiar per l'opinió d'una altra persona, centrar-vos en amics o veïns. El "consell" principal és la vostra pròpia casa i la propietat que s'hi troba (en primer lloc, els dispositius tècnics i la ubicació de l'enllumenat). Determinen la viabilitat d'adquirir una unitat determinada.
Cal tenir en compte que els SAI, plaques solars són d'ús limitat tant pel que fa al temps com als dispositius connectats (circuits). El seu kit inclou bateries i requereixen una atenció constant (vigilància de l'estat, recàrrega).A més, les bateries modernes (a diferència dels models "vells", en què es podrien substituir cèl·lules individuals) no es poden reparar.
Si hi ha fons disponibles, és recomanable muntar un esquema de redundància combinat més complex, però fiable. Per exemple, encendre l'alimentació d'emergència des del SAI, seguit de l'arrencada automàtica del motor dièsel. Això és més car, però s'exclouen els talls de llum.
Calefacció inversor d'una casa particular
Els sistemes de calefacció inversor estan guanyant popularitat gradualment
El principal sistema de suport vital a qualsevol llar és, per descomptat, el sistema de calefacció. Sense ell, és difícil imaginar la vida normal d'una persona moderna, especialment al clima rus. L'elecció del sistema de calefacció és important tant pel que fa a l'eficiència com a l'economia. De fet, la majoria de vegades aquest sistema funciona durant més de 6 mesos a l'any, i en alguns llocs durant tot l'any. La instal·lació d'una caldera de calefacció inversora és una bona alternativa a altres fonts de calor. L'electricitat està disponible al nostre país gairebé a tot arreu (a diferència, per exemple, del gas). I l'ús d'escalfadors elèctrics sovint és molt important, malgrat l'elevat cost de l'electricitat. Per tant, els últims desenvolupaments dels científics estan orientats precisament a la modernització dels equips elèctrics, per tal d'augmentar la seva eficiència i reduir el cost de la calor produïda. La calefacció per inversor té una sèrie de característiques característiques en comparació amb altres tipus de calefacció elèctrica. Considerem-los amb més detall.
Dispositiu de caldera de calefacció inversor
Esquema del dispositiu de la caldera de calefacció inversora
La caldera escalfa el refrigerant convertint l'energia del camp electromagnètic en calor. Cada caldera té dos circuits: magnètic i d'intercanvi de calor. El primer és una bobina conductora en un dielèctric: un cable de coure enrotllat al voltant d'una canonada. En el circuit magnètic es genera un camp electromagnètic. Aquest camp afecta el nucli d'acer, que es troba dins del circuit d'intercanvi de calor i escalfa directament el refrigerant. Les calderes de calefacció amb inversor elèctric són un tipus d'equip elèctric molt prometedor, que s'utilitza tant a escala industrial com a la vida quotidiana.
Pros i contres de la calefacció amb inversor elèctric
Els inversors són dispositius que converteixen el corrent continu en corrent altern. Les calderes inversores funcionen segons el principi d'inducció electromagnètica. Aquesta és la seva principal diferència amb les calderes TENovyh. I a partir d'aquí segueixen les principals característiques i trets. Com qualsevol equip, l'inversor té les seves pròpies característiques funcionals.
Instal·lació de calefacció inverter de bricolatge
Caldera de calefacció inverter
Per tant, heu decidit instal·lar equips elèctrics moderns a casa vostra. Per estalviar part de la feina, és molt possible fer-ho tu mateix. Després de comprar una caldera inversora, el nombre necessari de canonades i radiadors, podeu procedir a la instal·lació del sistema de calefacció. Atès que ningú és immune als talls d'energia, heu de tenir cura de la possibilitat que el vostre sistema funcioni en aquest mode de força major. Amb aquesta finalitat, s'utilitzen bateries de calefacció inversora, el preu de les quals és força elevat, però a llarg termini el seu ús està justificat econòmicament.
L'apagada de l'equip en cas d'interrupció de l'alimentació pot passar desapercebuda pels propietaris si hi ha bateries de calefacció inverter. En un termini de 10 mil·lisegons, l'automatització canviarà l'equip a font d'alimentació de reserva i la calefacció de l'habitatge continuarà. En el cas que es reprengui el subministrament d'electricitat a la xarxa, la mateixa automatització farà el procediment invers, i la caldera es posarà en funcionament normal. Això és especialment cert si cal mantenir una temperatura constant a la casa i no hi ha manera de controlar-ho personalment.
A més de la configuració bàsica, es poden comprar bateries de calefacció per inversor elèctric. El seu ús augmentarà el temps de funcionament fora de línia del sistema.
Ús de fonts d'alimentació autònomes
Durant el funcionament, de tant en tant pot ser necessari transferir el sistema de calefacció a una font d'energia alternativa. Canviar el sistema al funcionament de la bateria és molt més convenient que utilitzar un generador. Sigui quin sigui el combustible que necessiti el generador, caldrà organitzar-ne el lliurament, l'emmagatzematge i l'avituallament al generador. Mentre que la transferència a la bateria (i viceversa) es produirà sense la participació personal d'una persona. A més de ser més respectuós amb el medi ambient, aquest mètode també està més justificat econòmicament, malgrat la important inversió inicial.
Caldera inversora per a la calefacció de la llar
Per a aquelles zones on no hi ha possibilitat de subministrar una xarxa de gas, una de les millors maneres d'escalfar una casa és comprar material elèctric. L'electricitat és el tipus de combustible que hi ha a cada llar.
A més, no cal que prepareu documentació i permisos especials per instal·lar el dispositiu amb electricitat. Les calderes d'aquest tipus són assequibles i de mida compacta.
Si mireu des del punt de vista del consum d'electricitat, molts propietaris s'espanten pel seu alt cost segons el pla de tarifes. Però malgrat això, els fabricants de sistemes de calefacció s'esforcen per augmentar l'eficiència de les instal·lacions i reduir les pèrdues de calor. Per tant, un dels dispositius més prometedors per escalfar una casa són les calderes inversores.
A continuació considerem el principi de funcionament d'una caldera inversora, els inconvenients i els avantatges del seu ús, així com l'organització d'aquest sistema de calefacció.
Caldera de calefacció inverter
El principi de funcionament de la caldera inversora
Els equips elèctrics tradicionals funcionen segons el principi de transferir energia directament al refrigerant mitjançant elements de calefacció. Al mateix temps, si el dispositiu té elements de calefacció a la configuració, per tant, cal preparar un lloc per escalfar aigua.
Els elements de calefacció també són molt susceptibles a la corrosió, per la qual cosa s'han de protegir de processos irreversibles.
L'equip inversor funciona sobre la base de la inducció electromagnètica. La pròpia generació del corrent es produeix a causa del camp magnètic altern. Per a això, és necessari convertir el corrent continu de la xarxa en corrent altern. L'inversor fa front perfectament a aquesta tasca, el funcionament de la qual és possible tant des de la xarxa com des de les bateries.
Hi ha dos tipus de circuits en una caldera inversora:
- Magnètic, que permet generar un camp magnètic de tipus altern.
- Bescanviador de calor, que contribueix a l'escalfament del refrigerant.
Amb un subministrament adequat d'electricitat alterna, la bobina comença a formar un camp magnètic. Això contribueix a l'escalfament del líquid del sistema i la seva posterior transferència a través de les canonades.
Esquema del sistema de calefacció per inducció
Els costats positius i negatius de la caldera del inversor
Les instal·lacions d'inverter tenen una sèrie d'avantatges, com ara:
- augment dels paràmetres de funcionament com a resultat de l'absència d'elements de calefacció,
- petita inèrcia durant l'escalfament, per tant, en presència d'una bomba centrífuga, el refrigerant s'escalfarà més ràpidament,
- el funcionament del sistema no es veu afectat per la composició química del refrigerant,
- la possibilitat d'instal·lar el dispositiu a qualsevol lloc.
Igual que altres sistemes de calefacció, la caldera inversora té diversos inconvenients:
- cost força elevat dels equips inversors en comparació amb dispositius similars que funcionen amb elements de calefacció,
- té una mida i un pes impressionants i, per tant, requereix reforçar la base sobre la qual s'ubicarà la caldera,
- el dispositiu necessita un sistema de control electrònic per al posterior ajust de potència.
Malgrat les deficiències menors, no obstant això, les calderes d'inverter són molt populars entre els consumidors i la demanda d'elles augmenta constantment.
Dispositiu d'equip inversor
Organització de la calefacció per inversor
Les calderes inversores s'utilitzen àmpliament no només per a necessitats domèstiques, sinó també industrials. Els primers són de mida compacta i poden funcionar amb piles. Pel que fa a les instal·lacions industrials, tenen unes dimensions volumètriques i una potència enorme.
Consell: si teniu previst instal·lar una caldera inversora, heu de dissenyar amb cura tot el sistema de calefacció.
Durant el funcionament dels equips de calefacció, la càrrega a la xarxa elèctrica augmentarà significativament, de manera que totes les juntes i connexions s'han de fer amb una gran secció transversal.
Sistema de calefacció inverter
S'ha de prestar especial atenció a la seguretat de la caldera, que s'ha de garantir adequadament. Cal instal·lar addicionalment un bloc protector per a la desactivació automàtica en cas de sobretensió.
Varietats de generadors
En triar un generador per a una font d'alimentació de reserva autònoma, cal tenir en compte no només el cost d'un conjunt d'equips, sinó també el preu del combustible. Els paràmetres del lloc de col·locació i funcionament s'han d'ajustar a la normativa. Això també és una gran inversió.
Generadors de gas
generador de gas
Es pot col·locar en una habitació sense calefacció. Fan poc soroll. Per al gas liquat, es necessiten contenidors especials: un dipòsit de gas o un cilindre. Una ampolla de 50 litres és suficient per a 15 hores d'alimentació per a una casa petita. Si utilitzeu el gas principal, heu de fer correctament la ventilació d'escapament a l'habitació. Elaborar i coordinar amb els serveis de gas un paquet de documents per connectar la instal·lació.
Generadors de gasolina
Generador de gasolina DDE GG3300P
Avantatges: la capacitat de treballar a temperatures sota zero, la disponibilitat de combustible. Tenen un recurs motriu per a 5-7 hores de treball, després cal un descans d'1 hora. L'automatització no està inclosa al paquet bàsic. Cal comprar-lo, instal·lar-lo, configurar-lo per separat. No cal permís d'explotació.
Generadors dièsel
Pot treballar en qualsevol condició meteorològica. Econòmic: el consum de combustible és 1,5 vegades menor que el de la gasolina. Temps de funcionament - 6-15 hores, depenent de la capacitat del dipòsit de combustible. Inconvenients: soroll, fums d'escapament, manteniment car en comparació amb la gasolina. Per començar els dies de gelada, cal emmagatzemar combustible en una habitació càlida.
Fonts d'energia no convencionals
Esquema d'un generador eòlic casolà
Aquests inclouen els aerogeneradors, que només funcionaran en llocs on el vent bufi constantment. Instal·lacions geotèrmiques amb aigua calenta de les entranyes de la terra. Però aquesta aigua està saturada de minerals i toxines. No es pot combinar amb fonts obertes.
Panells solars
La font d'alimentació de reserva d'una casa de camp amb l'ajuda de plaques solars és una solució cara, però bona al problema. L'equip és respectuós amb el medi ambient, silenciós. El kit consta de mòduls, controlador, unitat inversora, bateries. El desavantatge és el preu elevat.
Són possibles opcions per a l'ús combinat de diferents fonts d'alimentació de reserva.
