Záložní napájení blogu DIY Communities Blog

Typy dlouhodobých záložních napájecích systémů pro venkovský dům nebo chatu

Organizace rezervy elektrické energie pro chatu je opodstatněná v případě, že pravidelně přichází s dlouhými přerušeními nebo napětí v síti nesplňuje normy. Stabilizátory si neporadí se závažnými potenciálními narušeními, takže další zdroj proudu by měl pokrýt základní potřeby osvětlení a pomocných zařízení.

Záložní napájení a nepřetržité napájení sítí domu se obvykle provádí pomocí „nepřerušitelného“ UPS na baterie nebo generátoru plynu. Proč plyn? Faktem je, že tato volba je způsobena nízkými náklady na palivo a jednoduchými provozními pravidly.

Doplňkové napájecí zařízení musí vykazovat okamžitou odezvu na pokles napětí nebo výpadek proudu a také zajistit provoz hlavních spotřebičů po poměrně dlouhou dobu. Nepřerušované návrhy jsou dvou typů: jednostupňové a dvoustupňové.

Jednostupňové systémy pro energetické rezervy

Ve skutečnosti se jedná o běžné schéma nouzového nepřerušitelného napájení, pouze s tím rozdílem, že se zde používají výkonnější a prostornější baterie. Odborníci tvrdí, že takto jednoduché řešení pomůže tam, kde nejsou výpadky tak časté a požadavky na napájení zdroje nejsou tak kategorické.

Pokud se požadavky na dobu provozu zařízení zvýší, je nutné použít baterie s vyšším výkonem a kapacitou. Toto řešení však přináší některé problémy:

• Lithium-iontové baterie jsou již drahé a s nárůstem kapacity úměrně tomu poroste i cena.
• Olověné baterie jsou levnější, ale zabírají hodně místa a vyžadují speciální provozní podmínky, protože obsahují kyselinu.
• Pro rychlé nabití baterie před dalším výpadkem proudu potřebujete velký nabíjecí proud a výkon domácí sítě nemusí stačit.
• Provozní životnost baterie je až 2000 cyklů nabití-vybití, takže drahá baterie bude muset být měněna každé 2-3 roky.

Dvoustupňová metoda zálohování napájení

Dvoustupňový systém pro organizaci záložního napájení pro venkovský dům zahrnuje generátor a nepřerušitelný zdroj napájení. Princip jeho činnosti je jednoduchý - ihned po výpadku standardního napájení se zapne UPS, která je zodpovědná za nouzový obvod. Dále se spustí generátor.

Toto provedení nepotřebuje výkonnou baterii, protože se zapíná jen na krátkou dobu a zátěž je minimální. Zdroj baterie je v tomto případě spotřebován šetrně, takže její životnost je více než 10 let. Je třeba si uvědomit, že baterie z auta není vhodná pro použití v UPS. Výkon generátoru není omezen a závisí na potřebách uživatele.

Způsoby připojení záložních zdrojů energie

Na krátkou dobu odstávky je vhodný záložní zdroj doma z UPS s baterií

Nepřerušitelné systémy pro zajištění záložního napájení jsou jedno- a dvoustupňové. Jednostupňový obvod obsahuje invertor a baterie s dostatečnou kapacitou, aby poskytly dostatek energie na několik hodin. Baterie se nabíjejí ze sítě. V případě nouzového vypnutí centrálního napájení se systém okamžitě automaticky přepne do režimu domácího napájení. Hybridní měniče umožňují přidat výkon. Přichází-li ze sítě 5 kW, může být výkon od 9 do 29 kW.

Pro dlouhé výpadky proudu je vhodný dvoustupňový způsob. Systém se skládá z nepřerušitelného zdroje napájení (UPS), baterie, generátoru. Generátorové agregáty běží na plyn, benzín, naftu. Jako palivo využívají větrnou a solární energii.

Na záložní systém je napojeno životně důležité vybavení - komponenty topení, vodovod, nouzové osvětlení, jedna nebo dvě zásuvky pro domácí spotřebiče. Minimální příkon pro dům do 300 metrů čtverečních bude 2 kW.

Invertorový generátor Honda EU10i

Pro připojení veškerého vybavení chaty si můžete pořídit záložní napájecí systém. Jeho konfigurace a cena bude záviset na zatížení.

Pro malý dům je nejlepší možností použití kompaktních a levných zdrojů elektřiny.

1. Střídač má již funkci automatického startu. S akumulátorem je umístěn v technické místnosti. Funguje bez nabíjení 24 hodin. Není levný, ale tichý, nevyžaduje další investice a dohled.
2. Levný kompaktní benzinový, dieselový generátor lze jednoduše vyvézt z domu nebo umístit do otevřené ulice. Nejsou vybaveny okruhem automatického spouštění, ale zapínají se ručně. Mají malé náklady. Dobré pro venkovský dům.
3. Pokud má pouzdro centralizované zásobování plynem, může být generátor plynu instalován v samostatné místnosti nebo na ulici.

Záložní zdroje pro soukromý dům generátory vs. baterie

Foto: ShutterStock/Fotodom.ru

Dnes se jako alternativní zdroje elektrické energie v běžném životě používají generátory se spalovacím motorem (nejčastěji dieselagregáty) a akumulátory (baterie) vybavené měničem - měničem proudu (ze stejnosměrného na střídavý a naopak). Baterie se do sítě připojují přes invertor, pomocí kterého se baterie dobíjejí, když je v síti elektřina.

Foto: Soltek

Záložní zdroj, vybavený bateriemi a měničem, nezabere v domě mnoho místa

Oba typy mají své výhody i nevýhody. Hlavní nevýhodou generátorů je hluk a výfukové plyny vznikající při provozu. Ale vznětový motor může teoreticky fungovat, jak dlouho chce, dokud je palivo. V každém případě by měl pracovat několik dní v řadě.

Foto: ShutterStock/Fotodom.ru

Velké UPS s bateriemi budou vyžadovat samostatný stojan

Systémy založené na bateriích mají významnější omezení doby provozu. Obvykle od několika desítek minut až po několik hodin. Po delší dobu budou vyžadovány baterie značné kapacity, a proto se systém ukáže jako příliš drahý. Posuďte sami: levný dieselový generátor s výstupním výkonem 2 kW lze koupit za 25–30 tisíc rublů.

Sada baterií schopná dodávat 2 kW po dobu 2-3 hodin bude stát zhruba dvakrát tolik. Přidejte k tomu náklady na střídač - nejméně 30-40 tisíc rublů. Plně sestavený nepřerušitelný zdroj napájení (UPS) na půl hodiny nebo hodinu provozu bude stát nejméně 100 tisíc rublů. Ale používat UPS jako záložní zdroj je skutečným potěšením. Žádné výfuky, žádný hluk, žádné palivo a přepínání probíhá téměř okamžitě (generátor je stále třeba spustit).

Foto: Legrand

Modulární třífázový UPS průměrného výkonu Trimod HE (Legrand) s integrovaným mikroprocesorem a modulárním systémem bateriových bloků

Baterie vyžadují oddělený, dobře větraný prostor s izolovanými stojany. Teplota v ní by neměla být nižší, než doporučují výrobci baterií (obvykle 15 °C). Více o výběru typu a značky baterií, jejich použití a skladování si povíme v samostatném článku.

Schéma systému nepřerušitelného napájení

Foto: Legrand

Kompaktní jednofázový UPS KEOR S 3 kVA 20 ′ (Legrand), výkon od 3 do 10 kVA (od 133 tisíc rublů)

Všechny záložní zdroje jsou vybírány v závislosti na výkonu připojené zátěže. Záleží na potřebách majitelů domu. Pro jeho výpočet je potřeba sečíst výkon všech zařízení, která budou připojena ke zdroji energie.Mějte na paměti, že čím více tato částka vyjde, tím dražší bude UPS, takže má smysl omezit zátěž a ponechat pouze to nejnutnější - nouzové osvětlení, napájení komponent systému vytápění a zásobování vodou (ventilace, vrtné čerpadlo atd.). Plus jedna nebo dvě zásuvky, abyste mohli připojit televizi nebo jiné domácí spotřebiče.

Při výběru generátoru nebo instalaci invertorového systému se musíte nejprve rozhodnout, jak často budete potřebovat další zdroj elektřiny. Pokud jste tedy v létě na venkově jen o víkendech, stačí benzinový generátor. Zároveň je třeba si uvědomit, že benzínové nebo naftové generátory vytvářejí během provozu velký hluk a nepříjemný zápach. Proto musí být umístěny ve větraných místnostech s dobrou zvukovou izolací. Invertor-bateriové systémy jsou pohodlnější k použití, zvláště pokud trávíte hodně času na venkově a potřebujete nepřetržitý zdroj energie po celou dobu. Takový systém se zpravidla skládá z měniče, baterií, nabíječky, která zajišťuje nabíjení baterie, regulátoru, který monitoruje nabití baterie.

Ivan Khripunov

Technický specialista společnosti "Kashirsky Dvor"

Vlastnosti záložních zdrojů

generátory plynu

Pokud je dům plynofikován, pak je to nejlepší varianta. Palivo pro takové zařízení je nejlevnější. Výkon většiny těchto produktů začíná od 7 kW, což je dostačující pro venkovský dům s pravidelnými výpadky napájení v síti.

Přibližná cena je 180 000 rublů. Pokud ale uvážíte, jak se ušetří na palivu (oproti benzínu či soláriu) za celou dobu provozu, pak je cena celkem přijatelná. Navíc nevznikají téměř žádné škodlivé emise.

Benzínové generátory

Nejběžnější typ zařízení pro záložní napájení. Částečně je to proto, že se v těchto motorech vyznáme lépe než v naftových. Koneckonců, mnoho majitelů venkovských domů má osobní auto, proto existuje alespoň obecný koncept principu práce. Navíc se snadněji udržují.

Dieselové jednotky

Tento název se vztahuje na několik druhů takového "zařízení" - dieselové generátory, dieselové stanice a tak dále. Nespornou výhodou je možnost dlouhodobého (nonstop) provozu. Kromě toho neexistují žádné benzínové výpary, které by vyžadovaly zvláštní protipožární opatření.

Uvedli jsme pouze nejběžnější zařízení pro organizování rezervací. Existuje však řada dalších, které, i když se používají méně často, také stojí za pozornost. Například UPS, solární panely, invertorové systémy.

Závěr

Praxe ukazuje, že bez ohledu na způsob řešení problému redundantního napájecího systému je stále nutné mít náhradní generátor. Podle recenzí většiny majitelů venkovských domů jsou benzínové jednotky pohodlnější z hlediska provozu i oprav. Vždy je lze například natankovat přímo z nádrže auta.

Při rozhodování o organizaci záložního napájení byste se neměli řídit názorem někoho jiného, ​​zaměřte se na přátele nebo sousedy. Hlavním „tipem“ je vlastní dům a nemovitost v něm umístěná (především technická zařízení a umístění svítidel). Určují proveditelnost pořízení konkrétní jednotky.

Je třeba vzít v úvahu, že UPS, solární panely mají omezené využití jak z hlediska času, tak i připojených zařízení (okruhů). Jejich sada obsahuje baterie a vyžadují neustálou pozornost (sledování stavu, dobíjení).Navíc moderní baterie (na rozdíl od „starých“ modelů, u kterých šlo vyměnit jednotlivé články) nelze opravit.

Pokud jsou k dispozici finanční prostředky, je vhodné namontovat složitější, ale spolehlivější schéma kombinované redundance. Například zapnutí nouzového napájení z UPS s následným automatickým startem naftového motoru. To je sice dražší, ale výpadky proudu jsou vyloučeny.

Invertorové vytápění soukromého domu

Invertorové topné systémy si postupně získávají oblibu

Hlavním systémem podpory života v každém domě je samozřejmě systém vytápění. Bez něj je obtížné si představit normální život moderního člověka, zejména v ruském klimatu. Výběr topného systému je důležitý jak z hlediska účinnosti, tak hospodárnosti. Nejčastěji je totiž tento systém provozován déle než 6 měsíců v roce a na některých místech i celoročně. Instalace invertorového topného kotle je dobrou alternativou k jiným zdrojům tepla. Elektřina je u nás dostupná téměř všude (na rozdíl např. od plynu). A použití elektrických ohřívačů je často velmi důležité, navzdory vysokým nákladům na elektřinu. Nejnovější vývoj vědců proto směřuje právě k modernizaci elektrického zařízení, s cílem zvýšit jeho účinnost a snížit náklady na vyrobené teplo. Invertorové vytápění má oproti jiným typům elektrického vytápění řadu charakteristických vlastností. Zvažme je podrobněji.

Invertorové topné kotlové zařízení

Schéma zařízení invertorového topného kotle

Kotel ohřívá chladicí kapalinu přeměnou energie elektromagnetického pole na teplo. Každý kotel má dva okruhy: magnetický a výměník tepla. První je cívka vodiče na dielektriku - měděný drát navinutý kolem trubky. V magnetickém obvodu vzniká elektromagnetické pole. Toto pole ovlivňuje ocelové jádro, které se nachází uvnitř teplosměnného okruhu a přímo ohřívá chladicí kapalinu. Elektrické invertorové topné kotle jsou docela slibným typem elektrického zařízení, které se používá jak v průmyslovém měřítku, tak v každodenním životě.

Výhody a nevýhody elektrického invertorového vytápění

Invertory jsou zařízení, která převádějí stejnosměrný proud na střídavý proud. Invertorové kotle pracují na principu elektromagnetické indukce. To je jejich hlavní rozdíl od kotlů TENovyh. A odtud následují hlavní charakteristiky a vlastnosti. Jako každé zařízení má i měnič své vlastní funkční vlastnosti.

Instalace invertorového vytápění svépomocí

Invertorový topný kotel

Rozhodli jste se tedy nainstalovat do svého domu moderní elektrické zařízení. Aby bylo možné ušetřit část práce, je docela možné to udělat sami. Po zakoupení invertorového kotle, požadovaného počtu trubek a radiátorů můžete přistoupit k instalaci topného systému. Vzhledem k tomu, že nikdo není imunní vůči výpadkům napájení, musíte se postarat o možnost, že váš systém bude fungovat v takovém režimu vyšší moci. K tomuto účelu se používají invertorové topné baterie, jejichž cena je poměrně vysoká, ale z dlouhodobého hlediska je jejich použití ekonomicky opodstatněné.

Vypnutí zařízení v případě výpadku proudu může majitelé zůstat bez povšimnutí, pokud jsou k dispozici invertorové topné baterie. Během 10 milisekund automatika přepne zařízení na záložní napájení a ohřev krytu bude pokračovat. V případě, že dojde k obnovení dodávky elektřiny do sítě, provede stejná automatika opačný postup a kotel se přepne do normálního provozu. To platí zejména v případě, že je nutné udržovat stálou teplotu v domě a neexistuje způsob, jak to osobně sledovat.

Elektrické invertorové topné baterie lze dokoupit k základní konfiguraci. Jejich použití prodlouží dobu offline provozu systému.

Použití samostatných napájecích zdrojů

Během provozu může být čas od času nutné převést topný systém na alternativní zdroj energie. Přepnutí systému na bateriový provoz je mnohem pohodlnější než použití generátoru. Ať už generátor vyžaduje jakékoli palivo, bude nutné zorganizovat jeho dodávku, skladování a doplňování paliva do generátoru. Zatímco k přechodu na bateriové napájení (a naopak) dojde bez osobní účasti osoby. Kromě toho, že je tento způsob šetrnější k životnímu prostředí, je i přes značné počáteční investice i ekonomicky opodstatněnější.

Invertorový kotel pro vytápění domu

Pro oblasti, kde není možnost dodávky plynu, je jedním z nejlepších způsobů vytápění domu nákup elektrického zařízení. Elektřina je druh paliva, který je přítomen v každé domácnosti.

Pro instalaci zařízení na elektřinu navíc nemusíte připravovat speciální dokumentaci a povolení. Kotle tohoto typu jsou cenově dostupné a kompaktní velikosti.

Pokud se podíváte z hlediska spotřeby elektřiny, pak mnoho majitelů děsí její vysoké náklady podle tarifního plánu. Ale i přes to se výrobci topných systémů snaží zvýšit účinnost instalací a snížit tepelné ztráty. Proto jsou jedním z nejslibnějších zařízení pro vytápění domu invertorové kotle.

Níže zvažujeme princip fungování invertorového kotle, nevýhody a výhody jeho použití a také organizaci tohoto topného systému.

Invertorový topný kotel

Princip činnosti invertorového kotle

Tradiční elektrická zařízení fungují na principu přenosu energie přímo do chladicí kapaliny prostřednictvím topných těles. Zároveň, pokud má zařízení v konfiguraci topná tělesa, je proto nutné připravit místo pro ohřev vody.

Topná tělesa jsou také vysoce náchylná ke korozi, proto je třeba je chránit před nevratnými procesy.

Invertorové zařízení pracuje na bázi elektromagnetické indukce. Generování samotného proudu nastává v důsledku střídavého magnetického pole. Pro tento účel je nutné přeměnit stejnosměrný síťový proud na střídavý proud. S tímto úkolem se dokonale vyrovná střídač, jehož provoz je možný jak ze sítě, tak z baterií.

V invertorovém kotli jsou dva typy okruhů:

1. Magnetické, což umožňuje generovat magnetické pole střídavého typu.
2. Výměník tepla, který přispívá k ohřevu chladicí kapaliny.

Při vhodné dodávce střídavého proudu začne cívka vytvářet magnetické pole. To přispívá k ohřevu kapaliny v systému a jejímu dalšímu přenosu potrubím.

Schéma systému indukčního ohřevu

Kladné a záporné stránky invertorového kotle

Invertorové instalace mají řadu výhod, včetně:

• zvýšení provozních parametrů v důsledku absence topných těles,
• malá setrvačnost při zahřívání, takže v přítomnosti odstředivého čerpadla se chladicí kapalina zahřeje rychleji,
• činnost systému není ovlivněna chemickým složením chladicí kapaliny,
• možnost instalace zařízení kdekoli.

Stejně jako ostatní topné systémy má invertorový kotel několik nevýhod:

• poměrně vysoké náklady na invertorové zařízení ve srovnání s podobnými zařízeními pracujícími na topných tělesech,
• má působivou velikost a hmotnost, a proto vyžaduje zpevnění základny, na které bude kotel umístěn,
• zařízení potřebuje elektronický řídicí systém pro následné nastavení výkonu.

I přes drobné nedostatky jsou však invertorové kotle mezi spotřebiteli velmi oblíbené a poptávka po nich neustále roste.

Zařízení invertorového zařízení

Organizace invertorového vytápění

Invertorové kotle jsou široce používány nejen pro domácí, ale i pro průmyslové potřeby. První jmenované mají kompaktní velikost a mohou pracovat s bateriemi. Pokud jde o průmyslové instalace, mají objemové rozměry a obrovský výkon.

Tip: Pokud plánujete instalaci invertorového kotle, pak je potřeba pečlivě navrhnout celý topný systém.

Během provozu topného zařízení se zatížení v elektrické síti výrazně zvýší, takže všechna těsnění a připojení musí být provedena s velkým průřezem.

Invertorový topný systém

Zvláštní pozornost je třeba věnovat bezpečnosti kotle, kterou je nutné řádně zajistit. Je nutné dodatečně nainstalovat ochranný blok pro automatické odpojení napájení v případě přepětí.

Odrůdy generátorů

Při výběru generátoru pro autonomní záložní zdroj je nutné vzít v úvahu nejen náklady na sadu zařízení, ale také cenu paliva. Parametry místa pro umístění a provoz musí odpovídat pravidlům a předpisům. To je také velká investice.

Plynové generátory

generátor plynu

Lze umístit do nevytápěné místnosti. Dělají malý hluk. Pro zkapalněný plyn jsou zapotřebí speciální nádoby - plynová nádrž nebo válec. Jedna láhev o objemu 50 litrů vystačí na 15 hodin napájení pro malý dům. Pokud používáte hlavní plyn, musíte v místnosti správně provést odtahové větrání. Vypracujte a koordinujte s plynárenskými službami balíček dokumentů pro připojení zařízení.

Benzínové generátory

Benzínový generátor DDE GG3300P

Výhody: schopnost pracovat při teplotách pod nulou, dostupnost paliva. Mají motorický zdroj na 5-7 hodin práce, pak je potřeba přestávka 1 hodina. Automatizace není součástí základního balíčku. Musíte si jej koupit, nainstalovat, nakonfigurovat samostatně. Není potřeba žádné povolení k provozu.

Dieselové generátory

Může pracovat za jakýchkoli povětrnostních podmínek. Ekonomické - spotřeba paliva je 1,5krát nižší než u benzínu. Doba provozu - 6-15 hodin, v závislosti na kapacitě palivové nádrže. Nevýhody: hlučnost, výfukové plyny, nákladná údržba oproti benzínu. Pro start v mrazivých dnech je nutné zajistit uskladnění paliva v teplé místnosti.

Netradiční zdroje energie

Schéma domácího větrného generátoru

Patří mezi ně větrné turbíny, které budou fungovat pouze v místech, kde neustále fouká vítr. Geotermální zařízení využívající horkou vodu z útrob země. Ale taková voda je nasycená minerály a toxiny. Nemůžete jej sloučit do otevřených zdrojů.

Solární panely

Záložní napájení venkovského domu pomocí solárních panelů je drahé, ale dobré řešení problému. Zařízení je ekologické, tiché. Sada se skládá z modulů, regulátoru, invertorové jednotky, baterií. Nevýhodou je vysoká cena.

Možné jsou možnosti kombinovaného použití různých záložních zdrojů energie.