Для одного дача – это место отдыха, где он проводит время, уютно расположившись в шезлонге. Второй нацелен на сбор урожая, а третий использует ее как мастерскую под открытым небом. Но, чем бы не являлась дача для своего владельца, электроэнергия на дачном участке повысит качество отдыха хозяина и расширит поле его возможной деятельности.
Наша статья поможет в выборе генератора, используемого в редких случаях, или напротив, способного обеспечивать электричеством дачный участок сутки напролет.
Конструкция и принцип работы генераторов
Основные конструктивные элементы и узлы генератора:
1. Рама – стальная конструкция, внутри который крепятся все прочие узлы.
2. Двигатель внутреннего сгорания – источник механической энергии.
3. Генератор (альтернатор) – преобразователь механической энергии в электрическую.
Альтернатор преобразует механическую энергию вращающегося вала электродвигателя в электрическую энергию.
Его основные элементы:
- Неподвижный статор, состоящий из сердечника и обмотки;
- Подвижный ротор (электромагнит), расположенный внутри статора;
- Вал электродвигателя вращает ротор, вызывая изменения в магнитном поле статора, возникает индукционный ток.
Способ передачи магнитного поля на обмотки статора зависит от конструкции альтернатора, который может быть:
1. Синхронным – с использованием щеток (щетки – скользящие контакты на роторе).
2. Асинхронным (бесщеточным) – на статор подается остаточная намагниченность ротора.
Виды генераторов
Виды генераторов и их применение в зависимости от рабочего топлива
Дизельные установки
Генератор, работающий на дизельном топливе – оптимальный вариант для постоянного электроснабжения дачи. Если дачный участок находится в местности, где отсутствуют линии электропередач, этот автономный источник энергии может стать им полноценной альтернативой.
Особенность оборудования – стабильные условия работы даже при продолжительном использовании без перерыва. Дизельное топливо лучше сгорает после разогрева двигателя, при этом процентное содержание выброса вредных веществ, в том числе окиси углерода, в атмосферу существенно снижается.
Генератор можно использовать без перерыва определенное время. Максимальная продолжительность безостановочной работы зависит от модели устройства. При этом определяющим фактором является объем бака.
В среднем генераторы, рассчитанные для использования на дачном участке, работают в непрерывном режиме от 8 до 12 часов. После чего необходимо проводить заправку оборудования, перед которой генератор должен остыть. Проводить дозаправку работающей электростанции категорически запрещено производителями.
Преимущества:
- Возможность непрерывной работы продолжительное время;
- Долговременный срок эксплуатации благодаря значительному моторесурсу дизельного двигателя;
- Экономичность благодаря меньшему расходу топлива в сравнении с «аппетитом» бензогенератора и более низкой цене на дизтопливо. При равных условиях эксплуатации и рекомендуемой нагрузке 75%, дизель «скушает» за час топлива на 60% меньше;
- Безопасность – случайно разлитая солярка не испаряется и не образует огнеопасных паров.
Недостатки:
- Цена выше, чем на бензиновые генераторы;
- Более высокий уровень шума;
- Минимальная нагрузка не менее 30%;
- Гарантированный запуск при -5°C. В зимнее время необходим подогрев, использование сезонных ГСМ;
- Необходимость регулярного ТО.
Бензиновые установки
Если предполагается использовать генератор в короткие промежутки времени в случае отключения электричества, правильный выбор – генератор, работающий на бензине.
Топливо для станций – высокооктановые сорта бензина (А92, А95). Конкретный состав и прочие характеристики топлива определяет производитель.
Преимущества:
- Низкая цена;
- Простота обслуживания (нужно время от времени чистить свечи зажигания);
- Низкий уровень шума;
- Широкий температурный диапазон рабочих режимов. Гарантирован запуск даже в морозы при температуре до -20 °C;
- Компактность и небольшой вес в сравнении с дизельными станциями;
- Несложно найти бензин, если резерв для генератора непредвиденно закончился – можно слить топливо из бензобака собственного автомобиля или позаимствовать его у других автолюбителей;
- Возможность установки в помещении с вытяжкой, обеспечивающей отток выхлопных газов.
Недостатки:
- Не могут работать продолжительное время без перерыва (рабочий цикл 4-8 часов) – нуждаются в техническом перерыве для охлаждения;
- Высокий расход горючего: в среднем потребляют на 60% больше топлива, чем дизельные станции. Бензин дороже прочих видов топлива;
- Относительно низкий моторесурс;
- Нуждаются в защите от влаги.
Газовые установки
Газовый генератор рационально использовать на дачном участке, который газифицирован (проведена газовая магистраль) или на даче есть место для хранения газовых баллонов.
Надо учесть, что установка любого оборудования, работающего на газу, должна быть согласована с местной газовой службой. При этом работникам службы нужно предоставить документы, которые выдаются при приобретении станции: сертификат и технический паспорт генератора.
На стабильную работу газовой станции влияет давление газа в пределах от 2 тыс. до 6 тыс. Па. Если оборудование рассчитано на использование магистрального газа, надо убедиться, что давление в трубах соответствует этому пределу.
Преимущества:
- Энергия, вырабатываемая газовым генератором самая дешевая. На выработку одного киловатта электроэнергии необходимо около 0,3 м³ газа. При стоимости магистрального газа 4,5 руб за 1 м³, цена 1 кВт электроэнергии будет равна 1,35 руб.;
- Повышенный моторесурс и простота обслуживания: газ не образует твердых продуктов сгорания, влияющих на износ деталей; оборудование не нуждается в периодической чистке;
- Кроме электрической энергии газовый генератор вырабатывает тепло, которое можно использовать для обогрева помещения, это особенно актуально для северных и дальневосточных регионов (с целью обогрева жилья используют специально разработанные модели);
- Высокая эффективность установки – при использовании баллонного газа она превышает эффективность дизельных и бензиновых генераторов в 2 раза, а при использовании магистрального – в 15-17 раз.
Недостатки:
- Высокая цена;
- Более сложная конструкция в сравнении с дизелями и бензогенераторами – в случае выхода оборудования из строя понадобится помощь специалистов сервисных центров;
- Дополнительные расходы на монтаж и необходимость его согласования с представителями газовой службы.
Комбинированные установки
Мультитопливные модели рассчитаны на использование нескольких видов топлива: бензина, сжиженного баллонного газа и (или) магистрального газа.
Достоинства:
- Сочетание надежности и удобства бензогенератора и экономичности и экологичности газового оборудования.
Недостатки:
- Высокая цена.
Применение оборудования в зависимости от альтернатора, особенности инверторного генератора
От вида альтернатора, установленного в оборудовании, зависит возможность использования электрогенератора для питания различных групп электрооборудования (чувствительных к скачкам напряжения или создающих при включении большие пиковые нагрузки).
Синхронный генератор
Синхронный генератор устанавливают на даче, где будут использоваться электроприборы, восприимчивые к перепадам напряжения (телевизор, компьютер, холодильник).
Достоинства:
- Выдает ток высокого качества, напряжение на выходе без скачков и перепадов;
- Выдерживает трехкратные кратковременные пусковые перегрузки;
- Надежность.
Недостатки:
- Скольжение щеток по ротору вызывает его перегрев. Воздушное охлаждение ротора с помощью вентилятора провоцирует втягивание внутрь пыли, грязи. При активной эксплуатации оборудование нуждается в регулярном ТО;
- Недорогие модели имеют низкий класс защиты;
- Необходимость замены щеток, которые со временем изнашиваются;
- Более высокая цена в сравнении с бесщеточными моделями;
- Создает радиопомехи.
Асинхронный генератор
Если на дачном участке ведутся строительные и сварочные работы или предполагается использование генератора на открытом воздухе, нужен асинхронный генератор.
Достоинства:
- Более низкая цена;
- Ротор не перегревается;
- Высокая степень защиты от пыли, грязи, влаги;
- Меньшие размеры и вес;
- Не боится коротких замыканий, что важно при подключении сварочного аппарата.
Недостатки:
- Выдает низкое качество тока и нестабильное напряжение;
- Не способен переносить пиковые нагрузки (повышенное потребление электроэнергии при включении приборов с двигателями и нагревательными элементами).
Инверторный генератор
Инверторный генератор рекомендуется приобрести на дачу для питания чувствительной электроники. Особенность генератора – вырабатываемый ток не передается потребителям напрямую. Первоначально переменный ток преобразуется в постоянный, после чего он аккумулируется в батарее. Затем следует его преобразование снова в переменный ток, но уже с идеальными параметрами и последующая раздача потребителям.
Достоинства:
- Высокие характеристики вырабатываемого тока;
- Экономичность благодаря пониженному расходу топлива – скорость вращения двигателя зависит от текущих потребностей (в обычных генераторах эта скорость постоянна);
- Компактность (размер и вес почти вдвое меньше обычного оборудования);
- Низкий уровень шума.
Недостатки:
- Высокая цена;
- Батарея не подлежит самостоятельной замене. В случае ее выхода из строя придется обращаться к специалистам.
Использование двухтактных и четырехтактных генераторов
Двигатели внутреннего сгорания, устанавливаемые в генераторах, отличаются количеством тактов (такт – движение поршня вверх или вниз), в период которых осуществляется рабочий цикл.
Четырехтактный генератор
Для дачи, где предполагается использовать станцию длительные промежутки времени (5-10 часов, круглосуточно), необходим генератор с четырехтактным двигателем. Как правило, такой двигатель установлен в оборудовании, мощность которого более 1 кВт.
Достоинства:
- Высокая мощность;
- Наличие собственного механизма смазки маслом, нет нужды готовить масляно-бензиновую смесь для заправки. Бензин и масло заливаются отдельно;
- Устойчивость в нагрузкам, надежность;
- Экономичность – расход топлива на 20-30% ниже, чем у двухтактных;
- Менее шумные, чем двухтактные.
Недостатки:
- Сложность конструкции;
- Более сложный уход;
- При низких температурах могут возникнуть сложности с запуском.
Двухтактный генератор
В качестве резервного источника питания для дачи, где потребители электроэнергии не нуждаются в большой мощности, можно приобрести генератор с двухтактным двигателем.
Достоинства:
- Легко запускается при низких температурах;
- Неприхотлив в эксплуатации;
- Прост в обслуживании;
- Имеет меньший вес и габариты.
Недостатки:
- Для заправки нужно готовить топливную смесь из бензина и масла в пропорции, указанной производителем;
- Более высокий уровень шума;
- Токсичность выхлопов.
Использование генератора в зависимости от типа охлаждения двигателя
В процессе работы двигатель генератора нагревается и нуждается в охлаждении.
Жидкостное охлаждение
Для использования на даче генератора в качестве постоянного источника энергии, необходимо оборудование с жидкостным охлаждением двигателя.
Преимущества:
- Большая эффективность;
- Меньший размер оборудования;
- Более низкий уровень шума.
Недостатки:
- Высокая цена;
- Сложность конструкции;
- Устанавливается на оборудовании с мощностью от 4 кВт.
Воздушное охлаждение
Для дачного генератора, который не будет эксплуатироваться круглосуточно или продолжительные промежутки времени, приемлемо воздушное охлаждение двигателя. Большинство моделей, предлагаемых производителями, охлаждаются с помощью воздуха.
Преимущества:
- Простота устройства охлаждающей системы;
- Низкая цена.
Недостатки:
- Вентилятор втягивает пыль и грязь внутрь;
- Недостаточная эффективность.
Параметры выбора генератора для дачи
Подбирая автономный источник электроэнергии надо обратить внимание на следующие характеристики оборудования:
Мощность установки
Необходимо просуммировать мощность электроприборов, которые генератор будет обслуживать одновременно. При расчете для приборов с электродвигателем (инструмента, холодильника, стиральной машины) учитывается пусковая мощность. К полученному значению надо добавить 20%. Как правило, на дачном участке используют бензогенераторы, мощность которых от 2 кВт до 5 кВт или дизели с мощностью от 5 до 10 кВт.
Вид используемого топлива
Бензиновые генераторы не рассчитаны на продолжительное использование. Для постоянного применения подбирают дизельное или газовое оборудование.
Вид альтернатора
Синхронный генератор рекомендован для дачи, где используются чувствительные к перепадам напряжения приборы. Асинхронный – для дачного участка, владелец которого ведет строительство домика, регулярно пользуется сварочным аппаратом, возводя теплицы и другие конструкции.
Емкость топливного бака
От объема бака зависит продолжительность работы дизельного или бензинового генератора без перерыва. При малой мощности оборудования объем бака около 5-6 литров. При средней – от 15 до 30 литров.
Режим управления
Возможные следующие режимы управления:
1. Ручной – запуск с применением физической силы (как правило, на малобюджетных моделях малой мощности до 4 кВт).
2. Электростарт – запуск осуществляется нажатием кнопки или поворотом ключа.
3. Автозапуск – используется для резервного генератора, автоматически выходящего в рабочий режим, когда основная электромагистраль отключена.
Чем проще запуск, тем дороже модель. Если есть возможность заплатить за комфорт, стоит взять генератор с электростартом или автозапуском.
Какой генератор для дачи выбрать
Выбор генератора зависит от будущих условий его эксплуатации, задач, возлагаемых на него владельцем и масштабами дачи:
1. Если дача небольшая, с минимальным количеством электроприборов, а ее владельцы отдыхают на дачном участке в летние выходные – можно приобрести бензиновый генератор мощностью от 1 до 2,5 кВт.
2. Хозяевам газифицированного дачного участка, посещающего его круглый год, выгодно приобрести газовую установку, рассчитав необходимую мощность. Возможно, следует рассмотреть вариант генератора с функцией отопления жилья.
3. Дизельный генератор можно рекомендовать дачнику, имеющему загородный дом, где предполагается использовать генератор продолжительные промежутки времени во время летнего отдыха.