Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Система электроснабжения от автономных источников.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
417.28 Кб
Скачать

Аварийное электроснабжение

Аварийный режим подразумевает жёсткое ограничение потребностей, однако в отличие от предыдущих случаев, предполагается, что автономная работа в таком режиме продлится не более нескольких дней подряд, поэтому многие энергоёмкие электроприборы можно вообще не использовать до восстановления обычного энергоснабжения. Задача аварийного энергоснабжения — обеспечить минимальные удобства и функционирование важнейших систем жизнеобеспечения дома. Естественно, я имею в виду индивидуальный дом, поскольку в многоквартирном доме (а также в таунхаусах и пр.) в частном порядке это практически невозможно из-за централизации таких критически важных коммуникаций, как водоснабжение, канализация и отопление.

Жизненно важными потребностями я считаю, прежде всего, электрическое освещение, а также функционирование системы водоснабжения (хотя бы холодного) и в холодное время года — отопления. Если в канализации и дренаже используются электронасосы, их тоже надо будет учесть в расчёте.

Приемлемой альтернативы электрическому освещению нет — свет даже 40-ваттной лампы накаливания (или 9-ваттной энергосберегающей лампы) гораздо ярче и равномернее, чем свет пары десятков свечей. А 20 свечей — это много. Чтобы просто зажечь или погасить такое количество свечей, может потребоваться одна-две минуты. Любое движение воздуха заставляет пламя колебаться и мерцать, а случайный сквозняк вполне способен задуть их. Поднять свечи к потолку, чтобы осветить всю комнату, в современном доме не на чем, да и отделочные материалы сейчас редко рассчитаны на близость открытого огня. Хороший свет дают газовые туристические фонари, но запаса топлива у них хватает не очень надолго, и пополнить его до ликвидации аварии вряд ли удастся. Впрочем, относительно небольшой срок действия и невозобновимость запасов в период аварийной ситуации относятся и ко всем остальным «огненным» источникам света — от свечей до керосиновых ламп. Пожароопасность осветительных систем, использующих горение, общеизвестна. Наконец, все они выжигают кислород в помещении, что особенно заметно зимой, когда проветривание минимально.

Необходимость водоснабжения и отопления очевидна. Впрочем, минимум воды для умывания и готовки ещё можно натаскать ведром из колодца (конечно, если он есть поблизости). Но подавляющее большинство современных систем отопления рассчитаны не на естественную конвекцию теплоносителя, а только на принудительную циркуляцию с помощью насоса, и потому даже если сам подогрев осуществляется дровами, газом или дизельным топливом, то дом всё равно прогреваться не будет и замерзнёт, котёл же при отсутствии циркуляции, наоборот, рискует перегреться. Автоматика современных отопительных систем без электричества обычно также не работает. А в морозы выход отопительной системы из строя на несколько дней чреват полной непригодностью дома для жилья на весь остаток зимы и последующим тотальным ремонтом.

Для других важных потребностей есть альтернативы. Например, без пылесоса вполне можно обойтись — веники, щётки, тряпки и выбивалки есть почти в каждой семье. Со стиральной машиной сложнее. Я знаю многих, кто, будучи поставлен перед выбором, предпочёл бы принести несколько вёдер воды сам, а на сэкономленном электричестве «прокрутить» грязную одежду в стиральной машине, нежели накачать воду электронасосом, зато стирать в тазике вручную (конечно, речь идёт о машине без подогрева воды — электроподогрев в условиях жёсткого лимита электричества исключён). А вот с глажкой вариантов нет — если её нельзя отложить до лучших времён, то электроутюг незаменим, так как тяжёлые утюги, которые можно было нагревать на плите, уже давно большая редкость, а утюги с разогревом от углей остались лишь в музеях.

Потребитель

Мощность

Сезон

Продолжительность работы за сутки

Потребление за сутки

среднее

максимум

среднее

максимум

Регулярные потребители

Инвертор

20 Вт

всегда

24 часа

1.73 МДж (0.48 кВт·ч)

Контроллер заряда

5 Вт

всегда

24 часа

0.43 МДж (0.12 кВт·ч)

Освещение (одновременно 5 энергосберегающих ламп по 20 Вт, аналогичных лампам накаливания по 100 Вт)

100 Вт

зима

6 часов

10 часов

2.16 МДж(0.6 кВт·ч)

3.6 МДж(1 кВт·ч)

лето

1 час

3 часа

0.36 МДж(0.1 кВт·ч)

1.08 МДж(0.3 кВт·ч)

Холодильник (работа компрессора)

500 Вт

зима

выключен

2 часа

0

3.6 МДж(1 кВт·ч)

лето

2 часа

3 часа

3.6 МДж(1 кВт·ч)

5.4 МДж(1.5 кВт·ч)

Насос вибрационный

250 Вт

зима

30 минут

40 минут

0.45 МДж(0.125 кВт·ч)

0.6 МДж(0.17 кВт·ч)

лето

1 час

3 часа

0.9 МДж(0.25 кВт·ч)

2.7 МДж(0.75 кВт·ч)

Насос центробежный

800 Вт

всегда

выключен

30 мин

0

1.44 МДж(0.4 кВт·ч)

Стиральная машина (механическая стирка и отжим, но без нагрева воды)

500 Вт

всегда

выключена

1 час

0

1.8 МДж(0.5 кВт·ч)

Утюг (с учётом работы термостата)

1500 Вт

всегда

выключен

1 час

0

3.6 МДж(1 кВт·ч)

Телевизор с видеопроигрывателем или видеомагнитофоном

150 Вт

всегда

выключено

4 часа

0

2.16 МДж(0.6 кВт·ч)

Ноутбук

100 Вт

всегда

выключен

4 часа

0

1.44 МДж(0.4 кВт·ч)

ИТОГО

до 1 кВт, максимум до 2.5 кВт, обычно не более 0.6 кВт

зима

5 МДж(1.5 кВт·ч)

20.5 МДж(6 кВт·ч)

лето

7 МДж (2 кВт·ч)

21.5 МДж(6 кВт·ч)

Нерегулярные потребители

Кухонные электроприборы (кухонный комбайн, мясорубка, миксер, соковыжималка и пр.)

до 2 кВт

всегда

не используются

1 час

0

до 3.6 МДж(1 кВт·ч)

Косметические электроприборы (электробритва, фен и пр.)

до 2 кВт

всегда

не используются

10 минут

0

до 0.6 МДж(0.3 кВт·ч)

Электроинструмент (болгарка, дрель, лобзик, электропилы и пр.)

до 2 кВт

всегда

15 минут

4 часа

до 0.9 МДж(0.25 кВт·ч)

до 14.4 МДж(4 кВт·ч)

ИТОГО

до 2 кВт

 

Итак, в данном варианте всё, что не жизненно важно, выключено и не включается, в том числе не используется телевизор, а зимой — и холодильник (летом использование холодильника также предполагается более осторожным и редким, что способствует экономии электричества). В этом случае ежемесячное потребление составит 50 кВт·ч зимой и60 кВт·ч летом при мгновенной потребляемой мощности в длительном режиме примерно 600 Вт с пиковым потреблением до 1.5 кВт (в моменты использования электроинструмента — до 2.5 .. 3 кВт), а ожидаемое среднесуточное потребление составляет 1.5 .. 2 кВт·ч и не превышает 6 кВт·ч, хотя за счёт разнесения энергоёмких работ на разные дни вполне реально ограничить дневной максимум до 3 .. 4 кВт·ч.

И в заключение обсуждения аварийного варианта будет уместно сказать пару слов о моём отношении к бензиновым генераторам. С одной стороны, аварийный генератор мощностью менее 2 кВт, на мой взгляд, смысла не имеет — его мощности хватит лишь для освещения и минимума маломощных потребителей вроде вибрационного насоса и небольшого холодильника, но не хватит для многих современных электроинструментов и бытовой техники. С другой стороны, мощность более 2.5-3 кВт тоже востребована не часто (если, конечно, не подключать к такому генератору несколько мощных потребителей одновременно, но тогда и 5 кВт может не хватить). Таким образом, оптимальная мощность аварийного генератора, если нет каких-то особых требований, лежит в пределах 2 .. 3 кВт — бóльшая мощность нужна крайне редко, а расход бензина растёт практически пропорционально номинальной мощности генераторов. По своему опыту могу сказать, что в сутки одного-двух часов работы генератора с номинальной мощностью 2.2 кВт достаточно для всех хозяйственных задач (основные из них — это накачивание воды и набор холода холодильником), причём избыток вырабатываемой им энергии позволяет за это время даже нагреть до 70°С 10 литров воды в маломощном кухонном бойлере. В остальное время электричество необходимо лишь для освещения, ну ещё для телевизора или компьютера, на это обычно надо от 50 до 250 Вт. И периодически ненадолго включается холодильник, потребляющий около 500 Вт (если же холодильник не открывать, то, раз охладившись, даже без электричества он вполне способен сохранить достаточный холод в течении весьма длительного времени — от 6 до 12 часов и более, в зависимости от температуры снаружи, количества продуктов внутри и качества теплоизоляции). Ночью электричество нужно лишь для потенциальной возможности включить свет, если в темноте вдруг потребуется куда-нибудь сходить, и изредка для холодильника, — то есть потребление вообще мизерное. Однако расход топлива у маломощных генераторов под полной нагрузкой и на холостом ходу обычно различается всего раза в два, а то и меньше. Таким образом, за сутки непрерывной работы типовой генератор мощностью 2.5 кВт сжигает как минимум 20 литров бензина, бóльшая часть которого расходуется совершенно непроизводительно, а генератор вырабатывает не столько электричество, сколько шум и выхлопные газы (кстати, это ещё одна проблема — в хорошую погоду ничто не мешает просто поставить генератор подальше от дома, но когда на улице дождь или снег, поиск подходящего места для генератора может оказаться непростой задачей). Поэтому если перебои с электричеством бывают пару раз в год по полдня, то аварийный генератор является оптимальным решением, но если это происходит раз в два-три месяца и может длиться по два-три дня, то при наличии достаточных средств стоит подумать об альтернативных вариантах решения проблемы аварийного энергоснабжения.