Soorten back-upvoedingssystemen voor de lange termijn voor een landhuis of huisje
De organisatie van een reserve elektrische energie voor een huisje is gerechtvaardigd in het geval dat het regelmatig arriveert met lange onderbrekingen of de spanning in het netwerk niet aan de normen voldoet. Stabilisatoren zijn niet bestand tegen ernstige potentiële schendingen, dus een extra stroombron moet de basisbehoeften voor verlichting en hulpapparatuur dekken.
Gewoonlijk wordt een back-upstroomvoorziening en ononderbroken stroomvoorziening naar de netwerken van het huis uitgevoerd met behulp van een "ononderbroken" UPS op batterijen of een gasgenerator. Waarom benzine? Feit is dat deze keuze te danken is aan lage brandstofkosten en eenvoudige bedieningsregels.
Extra stroomvoorzieningsapparatuur moet onmiddellijk reageren op een spanningsval of stroomuitval, en ook de werking van de hoofdverbruikers gedurende een behoorlijk lange tijd garanderen. Er zijn twee soorten ononderbroken ontwerpen: eentraps en tweetraps.
Eentrapssystemen voor energiereserves
In feite is dit een algemeen schema voor noodstroomvoorziening, met als enige verschil dat hier krachtigere en ruimere batterijen worden gebruikt. Experts zeggen dat zo'n eenvoudige oplossing zal helpen waar onderbrekingen niet zo vaak voorkomen en de vereisten voor bronstroom niet zo categorisch zijn.
Als de vereisten voor de duur van de werking van de apparatuur toenemen, wordt het noodzakelijk om batterijen met meer vermogen en capaciteit te gebruiken. Deze oplossing brengt echter enkele problemen met zich mee:
- Lithium-ionbatterijen zijn al duur en met een capaciteitsverhoging zal de prijs evenredig stijgen.
- Loodplaatbatterijen zijn goedkoper, maar nemen veel ruimte in beslag en vereisen speciale bedrijfsomstandigheden omdat ze zuur bevatten.
- Om de batterij snel op te laden voor de volgende stroomstoring, heb je een grote laadstroom nodig en is het vermogen van het thuisnetwerk mogelijk niet voldoende.
- De levensduur van de batterij is maximaal 2.000 laad-ontlaadcycli, dus een dure batterij zal om de 2-3 jaar moeten worden vervangen.
Tweetraps stroomback-upmethode
Een tweetraps systeem voor het organiseren van een back-upstroomvoorziening voor een landhuis omvat een generator en een ononderbroken stroomvoorziening. Het principe van zijn werking is eenvoudig - onmiddellijk na het uitvallen van de standaard stroomvoorziening wordt de UPS ingeschakeld, die verantwoordelijk is voor het noodcircuit. Vervolgens start de generator.
Dit ontwerp heeft geen krachtige batterij nodig, omdat het maar voor een korte tijd wordt ingeschakeld en de belasting minimaal is. De batterijbron wordt in dit geval spaarzaam uitgegeven, dus de levensduur is meer dan 10 jaar. Houd er rekening mee dat de batterij uit de auto niet geschikt is voor gebruik in een UPS. Het vermogen van de generator is niet beperkt en hangt af van de behoeften van de gebruiker.
Manieren om back-up stroombronnen aan te sluiten
Voor een korte uitschakelperiode is een back-up voeding thuis van een UPS met een batterij geschikt
Uninterruptible systemen voor het leveren van back-up stroomvoorziening zijn een- en tweetraps. Een eentraps circuit omvat een omvormer en batterijen met voldoende capaciteit om voldoende energie te leveren voor meerdere uren. Batterijen worden opgeladen via het netwerk. In het geval van een noodstop van de centrale stroomvoorziening, schakelt het systeem direct automatisch over naar de thuisstroommodus. Met hybride omvormers kunt u vermogen toevoegen. Als 5 kW uit het netwerk komt, kan het vermogen van 9 tot 29 kW zijn.
Voor langdurige stroomuitval is een tweetrapsmethode geschikt. Het systeem bestaat uit een ononderbroken stroomvoorziening (UPS), accu, generator. Generatorsets lopen op gas, benzine, diesel. Ze gebruiken wind- en zonne-energie als brandstof.
Vitale apparatuur is aangesloten op het back-upsysteem - verwarmingscomponenten, watervoorziening, noodverlichting, een of twee stopcontacten voor huishoudelijke apparaten. De minimale stroomvoorziening voor een huis tot 300 vierkante meter is 2 kW.
Omvormer Generator Honda EU10i
U kunt een back-up stroomvoorzieningssysteem kopen om alle apparatuur van het huisje aan te sluiten. De configuratie en kosten zijn afhankelijk van de belasting.
Voor een klein huis is de beste optie om compacte en goedkope bronnen van elektriciteit te gebruiken.
- De omvormer heeft al een automatische startfunctie. Met een batterijpakket wordt deze in een bijkeuken geplaatst. Werkt 24 uur zonder opladen. Het is niet goedkoop, maar stil, vereist geen extra investeringen en toezicht.
- Een goedkope compacte benzine-, dieselgenerator kan eenvoudig uit het huis worden gerold of in een open straatuitbreiding worden geplaatst. Ze zijn niet uitgerust met een automatisch opstartcircuit, maar worden handmatig ingeschakeld. Ze hebben een kleine prijs. Goed voor een landhuis.
- Als de behuizing een centrale gasvoorziening heeft, kan een gasgenerator in een aparte ruimte of op straat worden geïnstalleerd.
Back-up voedingen voor een privéwoning generatoren vs. batterijen
Foto: ShutterStock/Fotodom.ru
Tegenwoordig worden generatoren met een interne verbrandingsmotor (meestal dieselgeneratoren) en accu's (batterijen) uitgerust met een omvormer - een stroomomvormer (van DC naar AC en vice versa) gebruikt als alternatieve bronnen van elektriciteit in het dagelijks leven. Batterijen worden via een omvormer op het netwerk aangesloten, met behulp waarvan de batterijen worden opgeladen wanneer er elektriciteit in het netwerk is.
Foto: Soltek
Een ononderbroken stroomvoorziening, voorzien van batterijen en een omvormer, zal niet veel ruimte in beslag nemen in huis
Beide soorten hebben hun voor- en nadelen. Het grootste nadeel van generatoren is het geluid en de uitlaatgassen die tijdens bedrijf worden geproduceerd. Maar een dieselmotor kan theoretisch functioneren zolang hij brandstof nodig heeft. Hij zou in ieder geval meerdere dagen achter elkaar moeten werken.
Foto: ShutterStock/Fotodom.ru
Grote UPS'en met batterijen hebben een apart rack nodig
Op batterijen gebaseerde systemen hebben meer significante runtime-beperkingen. Meestal van enkele tientallen minuten tot enkele uren. Voor een langere duur zullen batterijen met een aanzienlijke capaciteit nodig zijn en daardoor zal het systeem te duur blijken te zijn. Oordeel zelf: een goedkope dieselgenerator met een uitgangsvermogen van 2 kW kan worden gekocht voor 25-30 duizend roebel.
Een set batterijen die 2-3 uur 2 kW kan leveren, kost ongeveer twee keer zoveel. Voeg daarbij de kosten van de omvormer - minimaal 30-40 duizend roebel. Een volledig geassembleerde ononderbroken stroomvoorziening (UPS) voor een half uur of een uur gebruik kost minstens 100 duizend roebel. Maar het is een waar genoegen om de UPS als back-upbron te gebruiken. Geen uitlaatgassen, geen geluid, geen brandstof en schakelen gebeurt vrijwel direct (generator moet nog gestart worden).
Foto: Legrand
Modulaire driefasige UPS van gemiddeld vermogen Trimod HE (Legrand) met een geïntegreerde microprocessor en een modulair systeem van batterijblokken
Batterijen hebben een aparte, goed geventileerde ruimte met geïsoleerde racks nodig. De temperatuur erin mag niet lager zijn dan aanbevolen door batterijfabrikanten (meestal 15 ° C). We zullen in een apart artikel meer praten over het kiezen van het type en merk batterijen, het gebruik en de opslag ervan.
Schema van het ononderbroken stroomvoorzieningssysteem
Foto: Legrand
Compacte enkelfasige UPS KEOR S 3 kVA 20 ′ (Legrand), vermogen van 3 tot 10 kVA (van 133 duizend roebel)
Alle back-up stroombronnen worden geselecteerd afhankelijk van het vermogen van de aangesloten belasting. Het hangt af van de behoeften van de huiseigenaren. Om het te berekenen, moet u het vermogen optellen van alle apparaten die op de stroombron worden aangesloten.Houd er rekening mee dat hoe meer dit bedrag eruit komt, hoe duurder de UPS zal zijn, dus het is logisch om de belasting te beperken en alleen het meest noodzakelijke over te laten - noodverlichting, voeding voor de componenten van het verwarmings- en watertoevoersysteem (ventilatie, boorgatpomp, enz.). Plus een of twee stopcontacten zodat je een tv of andere huishoudelijke apparaten kunt aansluiten.
Bij het kiezen van een generator of het installeren van een invertersysteem moet u eerst beslissen hoe vaak u een extra stroombron moet gebruiken. Dus als je in de zomer alleen in het weekend in het land bent, is een benzinegenerator voldoende. Tegelijkertijd moet eraan worden herinnerd dat benzine- of dieselgeneratoren tijdens het gebruik veel lawaai en een onaangename geur veroorzaken. Daarom moeten ze in geventileerde ruimtes met goede geluidsisolatie worden geplaatst. Inverter-batterijsystemen zijn handiger in het gebruik, vooral als u veel tijd in het land doorbrengt en u altijd een ononderbroken stroombron nodig heeft. Zo'n systeem bestaat in de regel uit een omvormer, batterijen, een oplader die de batterij oplaadt, een controller die de batterijlading bewaakt.
Ivan Khripunov
Technisch specialist van het bedrijf "Kashirsky Dvor"
Kenmerken van back-upvoedingen
gasgeneratoren
Is de woning vergast, dan is dit de beste optie. Brandstof voor zo'n apparaat is het goedkoopst. Het vermogen van de meeste van deze producten begint vanaf 7 kW, wat voldoende is voor een landhuis met periodieke stroomstoringen in het netwerk.
De geschatte kosten zijn 180.000 roebel. Maar als u bedenkt hoeveel brandstof er wordt bespaard (vergeleken met benzine of zonnebank) gedurende de gehele gebruiksperiode, dan is de prijs redelijk acceptabel. Bovendien zijn er bijna geen schadelijke emissies.
Benzine generatoren
Het meest voorkomende type apparaten voor back-upvoeding. Dit komt deels omdat we beter thuis zijn in deze motoren dan in dieselmotoren. Veel eigenaren van landhuizen hebben immers een persoonlijke auto, daarom is er op zijn minst een algemeen concept van het werkprincipe. Bovendien zijn ze gemakkelijker te onderhouden.
Dieseleenheden
Deze naam verwijst naar verschillende soorten van dergelijke "apparatuur" - dieselgeneratoren, dieselstations, enzovoort. Een onbetwistbaar voordeel is de mogelijkheid van langdurige (non-stop) werking. Bovendien zijn er geen benzinedampen die speciale brandveiligheidsmaatregelen vereisen.
We hebben alleen de meest voorkomende apparaten gegeven voor het organiseren van reserveringen. Maar er zijn er nog een aantal die, hoewel ze minder vaak worden gebruikt, ook de aandacht verdienen. Bijvoorbeeld UPS, zonnepanelen, invertersystemen.
Gevolgtrekking
De praktijk leert dat ongeacht de manier om het probleem van het redundante voedingssysteem op te lossen, het nog steeds noodzakelijk is om een back-upgenerator te hebben. Volgens de beoordelingen van de meeste eigenaren van landhuizen zijn benzine-eenheden handiger, zowel wat betreft bediening als reparatie. Ze kunnen bijvoorbeeld altijd direct uit de autotank worden getankt.
Bij het bepalen van de organisatie van de back-upstroomvoorziening, moet u zich niet laten leiden door de mening van iemand anders, maar zich richten op vrienden of buren. De belangrijkste "tip" is uw eigen huis en het onroerend goed dat zich daarin bevindt (in de eerste plaats technische apparaten en de locatie van verlichtingsarmaturen). Ze bepalen de haalbaarheid van het verwerven van een bepaalde eenheid.
Houd er rekening mee dat UPS, zonnepanelen van beperkt nut zijn, zowel in termen van tijd als aangesloten apparaten (circuits). Hun kit bevat batterijen en ze vereisen constante aandacht (conditiebewaking, opladen).Bovendien kunnen moderne batterijen (in tegenstelling tot de "oude" modellen, waarbij individuele cellen vervangen zouden kunnen worden) niet gerepareerd worden.
Als er middelen beschikbaar zijn, is het raadzaam om een complexere, maar betrouwbare gecombineerde afvloeiingsregeling op te zetten. Bijvoorbeeld het inschakelen van de noodstroomvoorziening van de UPS, gevolgd door het automatisch starten van de dieselmotor. Dit is duurder, maar stroomuitval is uitgesloten.
Inverter verwarming van een woonhuis
Inverter-verwarmingssystemen winnen geleidelijk aan populariteit
Het belangrijkste levensondersteunende systeem in elk huis is natuurlijk het verwarmingssysteem. Zonder dit is het moeilijk om je het normale leven van een moderne persoon voor te stellen, vooral in het Russische klimaat. De keuze van het verwarmingssysteem is belangrijk, zowel in termen van efficiëntie als economie. Meestal wordt dit systeem zelfs meer dan 6 maanden per jaar gebruikt, en op sommige plaatsen het hele jaar door. Het installeren van een inverter verwarmingsketel is een goed alternatief voor andere warmtebronnen. Elektriciteit is in ons land bijna overal aanwezig (in tegenstelling tot bijvoorbeeld gas). En het gebruik van elektrische kachels is vaak erg belangrijk, ondanks de hoge elektriciteitskosten. Daarom zijn de nieuwste ontwikkelingen van wetenschappers precies gericht op de modernisering van elektrische apparatuur, om de efficiëntie te verhogen en de kosten van geproduceerde warmte te verlagen. Inverterverwarming heeft een aantal karakteristieke eigenschappen ten opzichte van andere vormen van elektrische verwarming. Laten we ze in meer detail bekijken.
Omvormer verwarmingsketel apparaat
Schema van het apparaat van de inverter-verwarmingsketel
De ketel verwarmt het koelmiddel door de energie van het elektromagnetische veld om te zetten in warmte. Elke ketel heeft twee circuits: magnetisch en warmtewisselaar. De eerste is een geleiderspoel op een diëlektricum - een koperdraad die om een pijp is gewikkeld. In het magnetische circuit wordt een elektromagnetisch veld opgewekt. Dit veld beïnvloedt de stalen kern, die zich in het warmtewisselaarcircuit bevindt en direct het koelmiddel verwarmt. Elektrische inverter-verwarmingsketels zijn een veelbelovend type elektrische apparatuur, die zowel op industriële schaal als in het dagelijks leven wordt gebruikt.
Voor- en nadelen van elektrische inverterverwarming
Omvormers zijn apparaten die gelijkstroom omzetten in wisselstroom. Inverterketels werken volgens het principe van elektromagnetische inductie. Dit is hun belangrijkste verschil met TEN-ketels. En vanaf hier volgen de belangrijkste kenmerken en kenmerken. Zoals alle apparatuur heeft de omvormer zijn eigen functionele kenmerken.
Doe-het-zelf inverter verwarmingsinstallatie
Omvormer verwarmingsketel
Dus je hebt besloten om moderne elektrische apparatuur in je huis te installeren. Om een deel van het werk te besparen, is het heel goed mogelijk om het zelf te doen. Na aanschaf van een inverter ketel, het benodigde aantal leidingen en radiatoren kunt u overgaan tot de installatie van de verwarmingsinstallatie. Aangezien niemand immuun is voor stroomuitval, moet u ervoor zorgen dat uw systeem in een dergelijke overmachtmodus werkt. Voor dit doel worden inverter-verwarmingsbatterijen gebruikt, waarvan de prijs vrij hoog is, maar op de lange termijn is het gebruik ervan economisch verantwoord.
Het uitschakelen van de apparatuur in geval van stroomuitval kan onopgemerkt blijven door de eigenaren als er omvormerverwarmingsbatterijen zijn. Binnen 10 milliseconden schakelt de automatisering de apparatuur over op noodstroomvoorziening en gaat de verwarming van de behuizing verder. In het geval dat de levering van elektriciteit aan het netwerk wordt hervat, voert dezelfde automatisering de omgekeerde procedure uit en wordt de ketel overgeschakeld naar normaal bedrijf. Dit is vooral het geval als het nodig is om een constante temperatuur in huis te handhaven en er geen manier is om dit persoonlijk te controleren.
Naast de basisconfiguratie kunnen elektrische inverter-verwarmingsbatterijen worden gekocht. Het gebruik ervan zal de offline bedrijfstijd van het systeem verlengen.
Stand-alone voedingen gebruiken
Tijdens bedrijf kan het van tijd tot tijd nodig zijn om het verwarmingssysteem over te zetten naar een alternatieve stroombron. Het systeem overschakelen op batterijvoeding is veel handiger dan het gebruik van een generator. Welke brandstof de generator ook nodig heeft, het zal nodig zijn om de levering, opslag en tanken naar de generator te organiseren. Terwijl de overgang naar batterijvoeding (en vice versa) zal plaatsvinden zonder de persoonlijke deelname van een persoon. Deze methode is niet alleen milieuvriendelijker, maar ook economisch verantwoord, ondanks de forse initiële investering.
Inverterketel voor huisverwarming
Voor die gebieden waar er geen mogelijkheid is om gas te leveren, is een van de beste manieren om een huis te verwarmen de aanschaf van elektrische apparatuur. Elektriciteit is het type brandstof dat in elk huis aanwezig is.
Bovendien hoeft u geen speciale documentatie en vergunningen voor te bereiden om het apparaat op elektriciteit te installeren. Ketels van dit type zijn betaalbaar en compact van formaat.
Als je kijkt vanuit het oogpunt van elektriciteitsverbruik, dan schrikken veel eigenaren af van de hoge kosten volgens het tariefplan. Maar ondanks dit streven fabrikanten van verwarmingssystemen ernaar om de efficiëntie van installaties te verhogen en warmteverliezen te verminderen. Daarom zijn inverterketels een van de meest veelbelovende apparaten voor het verwarmen van een huis.
Hieronder bespreken we het werkingsprincipe van een inverterketel, de nadelen en voordelen van het gebruik ervan, evenals de organisatie van dit verwarmingssysteem.
Omvormer verwarmingsketel
Het werkingsprincipe van de inverterketel:
Traditionele elektrische apparatuur werkt volgens het principe van het rechtstreeks overbrengen van energie naar de koelvloeistof via verwarmingselementen. Tegelijkertijd, als het apparaat verwarmingselementen in de configuratie heeft, is het daarom noodzakelijk om een plaats voor te bereiden voor het verwarmen van water.
Verwarmingselementen zijn ook zeer gevoelig voor corrosie, dus ze moeten worden beschermd tegen onomkeerbare processen.
Inverterapparatuur werkt op basis van elektromagnetische inductie. De opwekking van de stroom zelf vindt plaats door het wisselende magnetische veld. Hiervoor is het noodzakelijk om de gelijkstroom in wisselstroom om te zetten. De omvormer kan deze taak perfect aan, waarvan de werking zowel vanuit het netwerk als vanuit batterijen mogelijk is.
Er zijn twee soorten circuits in een inverterketel:
- Magnetisch, waardoor u een wisselend magnetisch veld kunt opwekken.
- Warmtewisselaar, die bijdraagt aan de verwarming van de koelvloeistof.
Met een geschikte toevoer van wisselstroom begint de spoel een magnetisch veld te vormen. Dit draagt bij aan de verwarming van de vloeistof in het systeem en de verdere overdracht ervan door de leidingen.
Schema van het inductieverwarmingssysteem
Positieve en negatieve kanten van de inverterketel
Er zijn een aantal voordelen die inverterinstallaties hebben, waaronder:
- toename van operationele parameters als gevolg van de afwezigheid van verwarmingselementen,
- kleine traagheid tijdens verwarming, dus in aanwezigheid van een centrifugaalpomp zal het koelmiddel sneller opwarmen,
- de werking van het systeem wordt niet beïnvloed door de chemische samenstelling van het koelmiddel,
- de mogelijkheid om het apparaat overal te installeren.
Net als andere verwarmingssystemen heeft de inverterketel verschillende nadelen:
- vrij hoge kosten van inverterapparatuur in vergelijking met vergelijkbare apparaten die op verwarmingselementen werken,
- heeft een indrukwekkend formaat en gewicht en vereist daarom versterking van de basis waarop de ketel zal worden geplaatst,
- het apparaat heeft een elektronisch regelsysteem nodig voor de daaropvolgende vermogensaanpassing.
Ondanks kleine tekortkomingen zijn inverterketels niettemin erg populair bij consumenten en de vraag ernaar neemt voortdurend toe.
Apparaat apparaat van de omvormer
Organisatie van inverterverwarming
Inverterketels worden veel gebruikt, niet alleen voor huishoudelijke, maar ook voor industriële behoeften. De eerste zijn compact van formaat en kunnen op batterijen werken. Wat betreft industriële installaties, ze hebben volumetrische afmetingen en hebben een enorm vermogen.
Tip: Als u van plan bent een inverter-ketel te installeren, moet u het hele verwarmingssysteem zorgvuldig ontwerpen.
Tijdens de werking van verwarmingsapparatuur zal de belasting in het elektrische netwerk aanzienlijk toenemen, dus alle pakkingen en verbindingen moeten met een grote doorsnede worden gemaakt.
Omvormer verwarmingssysteem
Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de veiligheid van de ketel, die goed moet worden gegarandeerd. Het is noodzakelijk om bovendien een beveiligingsblok te installeren voor automatische stroomonderbreking in geval van stroompieken.
Soorten generatoren
Bij het kiezen van een generator voor een autonome back-upstroomvoorziening, moet niet alleen rekening worden gehouden met de kosten van een set apparatuur, maar ook met de brandstofprijs. De parameters van de plaats voor plaatsing en bediening moeten voldoen aan de regels en voorschriften. Ook dit is een grote investering.
Gasgeneratoren
gasgenerator
Kan in een onverwarmde ruimte worden geplaatst. Ze maken weinig geluid. Voor vloeibaar gas zijn speciale containers nodig - een gastank of een cilinder. Een fles van 50 liter is genoeg voor 15 uur stroomvoorziening voor een klein huis. Als u het hoofdgas gebruikt, moet u de afvoerventilatie in de kamer goed maken. Opstellen en afstemmen met de gasdiensten een pakket documenten voor het aansluiten van de installatie.
Benzine generatoren
Benzinegenerator DDE GG3300P
Voordelen: de mogelijkheid om te werken bij temperaturen onder het vriespunt, de beschikbaarheid van brandstof. Ze hebben een motorische hulpbron voor 5-7 uur werk, daarna is een pauze van 1 uur nodig. Automatisering zit niet in het basispakket. Je moet het kopen, installeren en apart configureren. Geen exploitatievergunning nodig.
Dieselgeneratoren
Kan werken in alle weersomstandigheden. Zuinig - het brandstofverbruik is 1,5 keer lager dan dat van benzine. Bedrijfstijd - 6-15 uur, afhankelijk van de capaciteit van de brandstoftank. Nadelen: lawaai, uitlaatgassen, duur onderhoud in vergelijking met benzine. Om op ijzige dagen te starten, is het noodzakelijk om brandstofopslag in een warme ruimte te voorzien.
Onconventionele stroombronnen
Schema van een zelfgemaakte windgenerator
Denk aan windturbines, die alleen werken op plekken waar het constant waait. Geothermische installaties met warm water uit de ingewanden van de aarde. Maar dergelijk water is verzadigd met mineralen en gifstoffen. Je kunt het niet samenvoegen met open bronnen.
Zonnepanelen
Back-up stroomvoorziening van een landhuis met behulp van zonnepanelen is een dure, maar goede oplossing voor het probleem. De apparatuur is milieuvriendelijk, stil. De kit bestaat uit modules, controller, inverter unit, batterijen. Nadeel is de hoge prijs.
Opties voor het gecombineerd gebruik van verschillende back-up stroombronnen zijn mogelijk.
