Types de systèmes d'alimentation de secours à long terme pour une maison de campagne ou un chalet
L'organisation d'une réserve d'énergie électrique pour un chalet se justifie dans le cas où celle-ci arrive régulièrement avec de longues interruptions ou que la tension du réseau ne respecte pas les normes. Les stabilisateurs ne feront pas face aux violations potentielles graves, donc une source de courant supplémentaire devrait couvrir les besoins de base pour l'éclairage et l'équipement auxiliaire.
Habituellement, l'alimentation de secours et l'alimentation sans interruption des réseaux de la maison sont réalisées à l'aide d'un onduleur "sans coupure" sur batteries ou d'un générateur de gaz. Pourquoi le gaz ? Le fait est que ce choix est dû à de faibles coûts de carburant et à des règles de fonctionnement simples.
Les équipements d'alimentation supplémentaires doivent réagir instantanément à une chute de tension ou à une panne de courant, ainsi qu'assurer le fonctionnement des principaux consommateurs pendant une longue période. Les conceptions ininterrompues sont de deux types : à un étage et à deux étages.
Systèmes à un étage pour les réserves d'énergie
En fait, il s'agit d'un schéma d'alimentation sans coupure d'urgence courant, la seule différence étant que des batteries plus puissantes et plus volumineuses sont utilisées ici. Les experts disent qu'une solution aussi simple aidera là où les interruptions ne sont pas si fréquentes et les exigences en matière d'alimentation de la source ne sont pas si catégoriques.
Si les exigences pour la durée de fonctionnement de l'équipement augmentent, il devient alors nécessaire d'utiliser des batteries de plus grande puissance et capacité. Cependant, cette solution pose quelques problèmes :
- Les batteries lithium-ion sont déjà chères, et avec une augmentation de capacité, le prix augmentera proportionnellement.
- Les batteries à plaques de plomb sont moins chères, mais elles prennent beaucoup de place et nécessitent des conditions de fonctionnement particulières car elles contiennent de l'acide.
- Pour charger rapidement la batterie avant la prochaine panne de courant, vous avez besoin d'un courant de charge important et la puissance du réseau domestique peut ne pas suffire.
- La durée de vie opérationnelle de la batterie peut atteindre 2 000 cycles de charge-décharge, de sorte qu'une batterie coûteuse devra être changée tous les 2-3 ans.
Méthode de sauvegarde de l'alimentation en deux étapes
Un système à deux étages pour organiser une alimentation de secours pour une maison de campagne comprend un générateur et une alimentation sans coupure. Le principe de son fonctionnement est simple - immédiatement après une panne de l'alimentation standard, l'onduleur est allumé, responsable du circuit d'urgence. Ensuite, le générateur démarre.
Cette conception n'a pas besoin d'une batterie puissante, car elle ne s'allume que pendant une courte période et la charge est minime. La ressource de la batterie dans ce cas est dépensée avec parcimonie, sa durée de vie est donc supérieure à 10 ans. Il convient de rappeler que la batterie de la voiture ne convient pas à une utilisation dans un onduleur. La puissance du générateur n'est pas limitée et dépend des besoins de l'utilisateur.
Façons de connecter des sources d'alimentation de secours
Pour une courte période d'arrêt, une alimentation de secours à domicile à partir d'un onduleur avec batterie convient
Les systèmes sans interruption pour fournir une alimentation de secours sont à un et deux étages. Un circuit à un étage comprend un onduleur et des batteries d'une capacité suffisante pour fournir suffisamment d'énergie pendant plusieurs heures. Les batteries sont chargées à partir du réseau. En cas d'arrêt d'urgence de l'alimentation électrique centrale, le système passe instantanément automatiquement en mode d'alimentation domestique. Les onduleurs hybrides vous permettent d'ajouter de la puissance. Si 5 kW proviennent du réseau, la puissance peut être de 9 à 29 kW.
Pour les coupures de courant prolongées, une méthode en deux étapes convient. Le système se compose d'une alimentation sans coupure (UPS), d'une batterie, d'un générateur. Les groupes électrogènes fonctionnent au gaz, à l'essence, au diesel. Ils utilisent l'énergie éolienne et solaire comme carburant.
Les équipements vitaux sont connectés au système de secours - éléments de chauffage, alimentation en eau, éclairage de secours, une ou deux prises pour les appareils électroménagers. L'alimentation électrique minimale pour une maison jusqu'à 300 mètres carrés sera de 2 kW.
Onduleur Générateur Honda EU10i
Vous pouvez acheter un système d'alimentation de secours pour connecter tous les équipements du chalet. Sa configuration et son coût dépendront de la charge.
Pour une petite maison, la meilleure option est d'utiliser des sources d'électricité compactes et peu coûteuses.
- L'onduleur dispose déjà d'une fonction de démarrage automatique. Avec une batterie, il est placé dans une buanderie. Fonctionne sans recharge pendant 24 heures. Ce n'est pas bon marché, mais silencieux, ne nécessite pas d'investissements et de surveillance supplémentaires.
- Une génératrice diesel compacte à essence peu coûteuse peut simplement être déployée hors de la maison ou placée dans une extension de rue ouverte. Ils ne sont pas équipés d'un circuit de démarrage automatique, mais sont allumés manuellement. Ils ont un petit coût. Bon pour une maison de campagne.
- Si le logement dispose d'une alimentation en gaz centralisée, un générateur de gaz peut être installé dans une pièce séparée ou dans la rue.
Alimentations de secours pour les générateurs domestiques privés par rapport aux batteries
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Aujourd'hui, les générateurs à moteur à combustion interne (le plus souvent des générateurs diesel) et les batteries de stockage (batteries) équipées d'un onduleur - un convertisseur de courant (du courant continu au courant alternatif et vice versa) sont utilisés comme sources alternatives d'électricité dans la vie quotidienne. Les batteries sont connectées au réseau via un onduleur, à l'aide duquel les batteries sont rechargées lorsqu'il y a de l'électricité dans le réseau.
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Une alimentation sans interruption, équipée de batteries et d'un onduleur, ne prendra pas beaucoup de place dans la maison
Les deux types ont leurs avantages et leurs inconvénients. Le principal inconvénient des générateurs est le bruit et les gaz d'échappement produits pendant le fonctionnement. Mais un moteur diesel peut théoriquement fonctionner aussi longtemps qu'il le souhaite, tant qu'il y a du carburant. Dans tous les cas, il doit travailler plusieurs jours de suite.
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Les grands onduleurs avec batteries nécessiteront un rack séparé
Les systèmes basés sur batterie ont des limitations d'exécution plus importantes. Généralement de plusieurs dizaines de minutes à plusieurs heures. Pour une durée plus longue, des batteries d'une capacité considérable seront nécessaires et, par conséquent, le système s'avérera trop coûteux. Jugez par vous-même: un générateur diesel bon marché d'une puissance de sortie de 2 kW peut être acheté pour 25 à 30 000 roubles.
Un ensemble de batteries capables de fournir 2 kW pendant 2 à 3 heures coûtera environ le double. Ajoutez à cela le coût de l'onduleur - au moins 30 à 40 000 roubles. Une alimentation sans coupure (UPS) entièrement assemblée pendant une demi-heure ou une heure de fonctionnement coûtera au moins 100 000 roubles. Mais utiliser l'UPS comme source de secours est un vrai plaisir. Pas d'échappement, pas de bruit, pas de carburant et la commutation se produit presque instantanément (le générateur doit encore être démarré).
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Onduleur modulaire triphasé de moyenne puissance Trimod HE (Legrand) avec un microprocesseur intégré et un système modulaire de blocs batteries
Les batteries nécessitent une zone séparée et bien ventilée avec des racks isolés. La température qu'il contient ne doit pas être inférieure à celle recommandée par les fabricants de batteries (généralement 15 ° C). Nous parlerons plus en détail du choix du type et de la marque des batteries, de leur utilisation et de leur stockage dans un article séparé.
Schéma d'un système d'alimentation sans coupure
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Onduleur monophasé compact KEOR S 3 kVA 20 ′ (Legrand), puissance de 3 à 10 kVA (à partir de 133 mille roubles)
Toutes les sources d'alimentation de secours sont sélectionnées en fonction de la puissance de la charge connectée. Cela dépend des besoins des propriétaires. Pour le calculer, vous devez additionner la puissance de tous les appareils qui seront connectés à la source d'alimentation.Gardez à l'esprit que plus ce montant est élevé, plus l'onduleur sera cher, il est donc logique de limiter la charge, en ne laissant que le plus nécessaire - l'éclairage de secours, l'alimentation des composants du système de chauffage et d'alimentation en eau (ventilation, pompe de forage, etc.). Plus une ou deux prises pour brancher un téléviseur ou d'autres appareils électroménagers.
Lors du choix d'un groupe électrogène ou de l'installation d'un système d'onduleur, vous devez d'abord décider à quelle fréquence vous devez utiliser une source d'électricité supplémentaire. Donc, si vous êtes à la campagne uniquement les week-ends d'été, un groupe électrogène à essence suffit. Dans le même temps, il ne faut pas oublier que les générateurs à essence ou diesel créent beaucoup de bruit et une odeur désagréable pendant le fonctionnement. Par conséquent, ils doivent être placés dans des pièces ventilées avec une bonne isolation phonique. Les systèmes à onduleur-batterie sont plus pratiques à utiliser, surtout si vous passez beaucoup de temps dans le pays et que vous avez besoin d'une source d'alimentation ininterrompue tout le temps. Un tel système, en règle générale, se compose d'un onduleur, de batteries, d'un chargeur qui fournit la charge de la batterie, d'un contrôleur qui surveille la charge de la batterie.
Ivan Khripounov
Spécialiste technique de la société "Kashirsky Dvor"
Caractéristiques des alimentations de secours
générateurs de gaz
Si la maison est gazéifiée, c'est la meilleure option. Le carburant pour un tel appareil est le moins cher. La puissance de la plupart de ces produits commence à partir de 7 kW, ce qui est tout à fait suffisant pour une maison de campagne avec des pannes de courant périodiques sur le réseau.
Le coût approximatif est de 180 000 roubles. Mais si vous considérez combien vous économiserez sur le carburant (par rapport à l'essence ou au solarium) pour toute la période de fonctionnement, le prix est tout à fait acceptable. De plus, il n'y a presque pas d'émissions nocives.
Groupes électrogènes à essence
Le type d'appareils le plus courant pour l'alimentation de secours. C'est en partie parce que nous connaissons mieux ces moteurs que les diesels. En effet, de nombreux propriétaires de maisons de campagne ont une voiture personnelle, il existe donc au moins une conception générale du principe de travail. De plus, ils sont plus faciles à entretenir.
Unités diesel
Ce nom fait référence à plusieurs variétés de ces "équipements" - générateurs diesel, stations diesel, etc. Un avantage incontestable est la possibilité d'un fonctionnement à long terme (sans interruption). De plus, il n'y a pas de vapeurs d'essence qui nécessitent des mesures spéciales de sécurité incendie.
Nous n'avons donné que les dispositifs les plus courants pour organiser les réservations. Mais il en existe un certain nombre d'autres, qui, bien qu'ils soient moins utilisés, méritent également l'attention. Par exemple, UPS, panneaux solaires, systèmes d'onduleurs.
Conclusion
La pratique montre que quelle que soit la manière de résoudre le problème du système d'alimentation redondante, il est toujours nécessaire d'avoir un générateur de secours. Selon les critiques de la plupart des propriétaires de maisons de campagne, les unités à essence sont plus pratiques à la fois en termes de fonctionnement et de réparation. Par exemple, ils peuvent toujours être ravitaillés directement à partir du réservoir de la voiture.
Lorsque vous décidez de l'organisation de l'alimentation de secours, vous ne devez pas vous laisser guider par l'opinion de quelqu'un d'autre, concentrez-vous sur vos amis ou vos voisins. Le "conseil" principal est votre propre maison et la propriété qui s'y trouve (tout d'abord, les dispositifs techniques et l'emplacement des luminaires). Ils déterminent la faisabilité de l'acquisition d'une unité particulière.
Il faut tenir compte du fait que les onduleurs, panneaux solaires sont d'une utilité limitée tant en termes de temps que d'appareils connectés (circuits). Leur kit comprend des batteries, et ils nécessitent une attention constante (surveillance de l'état, recharge).De plus, les batteries modernes (contrairement aux "anciens" modèles, dans lesquels les cellules individuelles pouvaient être remplacées) ne peuvent pas être réparées.
Si les fonds sont disponibles, il est conseillé de monter un plan de licenciement combiné plus complexe, mais fiable. Par exemple, la mise sous tension de l'alimentation électrique de secours de l'UPS, suivie du démarrage automatique du moteur diesel. C'est plus cher, mais les coupures de courant sont exclues.
Chauffage Inverter d'une maison individuelle
Les systèmes de chauffage Inverter gagnent progressivement en popularité
Le principal système de survie dans toute maison est, bien sûr, le système de chauffage. Sans cela, il est difficile d'imaginer la vie normale d'une personne moderne, surtout dans le climat russe. Le choix du système de chauffage est important tant en termes d'efficacité que d'économie. En effet, le plus souvent ce système fonctionne plus de 6 mois par an, et à certains endroits toute l'année. L'installation d'une chaudière à onduleur est une bonne alternative aux autres sources de chaleur. L'électricité est disponible dans notre pays presque partout (contrairement, par exemple, au gaz). Et l'utilisation de radiateurs électriques est souvent très importante, malgré le coût élevé de l'électricité. Par conséquent, les derniers développements des scientifiques visent précisément la modernisation des équipements électriques, afin d'augmenter leur efficacité et de réduire le coût de la chaleur produite. Le chauffage Inverter présente un certain nombre de caractéristiques par rapport aux autres types de chauffage électrique. Considérons-les plus en détail.
Dispositif de chaudière de chauffage Inverter
Schéma de l'appareil de la chaudière à onduleur
La chaudière chauffe le liquide de refroidissement en convertissant l'énergie du champ électromagnétique en chaleur. Chaque chaudière a deux circuits : magnétique et échange de chaleur. Le premier est une bobine conductrice sur un diélectrique - un fil de cuivre enroulé autour d'un tuyau. Un champ électromagnétique est généré dans le circuit magnétique. Ce champ affecte le noyau en acier, qui est situé à l'intérieur du circuit d'échange de chaleur et chauffe directement le liquide de refroidissement. Les chaudières de chauffage à onduleur électrique sont un type d'équipement électrique assez prometteur, utilisé à la fois à l'échelle industrielle et dans la vie quotidienne.
Avantages et inconvénients du chauffage électrique à onduleur
Les onduleurs sont des appareils qui convertissent le courant continu en courant alternatif. Les chaudières Inverter fonctionnent sur le principe de l'induction électromagnétique. C'est leur principale différence avec les chaudières TENovyh. Et à partir de là, suivez les principales caractéristiques et caractéristiques. Comme tout équipement, l'onduleur a ses propres caractéristiques fonctionnelles.
Installation de chauffage Inverter à faire soi-même
Chaudière de chauffage Inverter
Alors, vous avez décidé d'installer un équipement électrique moderne dans votre maison. Afin d'économiser une partie du travail, il est tout à fait possible de le faire soi-même. Après avoir acheté une chaudière à onduleur, le nombre requis de tuyaux et de radiateurs, vous pouvez procéder à l'installation du système de chauffage. Étant donné que personne n'est à l'abri des pannes de courant, vous devez faire attention à la possibilité que votre système fonctionne dans un tel mode de force majeure. A cet effet, on utilise des batteries de chauffage à onduleur, dont le prix est assez élevé, mais à long terme, leur utilisation est économiquement justifiée.
L'extinction des équipements en cas de coupure de courant peut passer inaperçue des propriétaires s'il y a des batteries de chauffage à onduleur. Dans les 10 millisecondes, l'automatisme basculera l'équipement en alimentation de secours et le chauffage du logement se poursuivra. En cas de reprise de l'alimentation électrique du réseau, le même automatisme effectuera la procédure inverse et la chaudière passera en fonctionnement normal. Cela est particulièrement vrai s'il est nécessaire de maintenir une température constante dans la maison et qu'il n'y a aucun moyen de la surveiller personnellement.
Des batteries de chauffage à onduleur électrique peuvent être achetées en plus de la configuration de base. Leur utilisation augmentera le temps de fonctionnement hors ligne du système.
Utilisation d'alimentations autonomes
Pendant le fonctionnement, il peut être nécessaire de temps en temps de transférer le système de chauffage à une source d'alimentation alternative. Basculer le système sur batterie est beaucoup plus pratique que d'utiliser un générateur. Quel que soit le carburant dont le groupe électrogène a besoin, il sera nécessaire d'organiser sa livraison, son stockage et son ravitaillement en carburant jusqu'au groupe électrogène. Alors que le transfert sur batterie (et inversement) se fera sans la participation personnelle d'une personne. En plus d'être plus respectueuse de l'environnement, cette méthode est également plus justifiée économiquement, malgré l'investissement initial important.
Chaudière à onduleur pour le chauffage domestique
Pour les zones où il n'y a pas de possibilité d'alimentation en gaz, l'un des meilleurs moyens de chauffer une maison est d'acheter du matériel électrique. L'électricité est le type de combustible présent dans chaque foyer.
De plus, vous n'avez pas besoin de préparer une documentation spéciale et des permis pour installer l'appareil sur l'électricité. Les chaudières de ce type sont abordables et de taille compacte.
Si vous regardez du point de vue de la consommation d'électricité, de nombreux propriétaires sont effrayés par son coût élevé selon le plan tarifaire. Mais malgré cela, les fabricants de systèmes de chauffage s'efforcent d'augmenter l'efficacité des installations et de réduire les pertes de chaleur. Par conséquent, l'un des appareils les plus prometteurs pour chauffer une maison sont les chaudières à onduleur.
Nous examinons ci-dessous le principe de fonctionnement d'une chaudière à onduleur, les inconvénients et avantages de son utilisation, ainsi que l'organisation de ce système de chauffage.
Chaudière de chauffage Inverter
Le principe de fonctionnement de la chaudière à onduleur
Les équipements électriques traditionnels fonctionnent sur le principe du transfert d'énergie directement au liquide de refroidissement par l'intermédiaire d'éléments chauffants. Dans le même temps, si l'appareil a des éléments chauffants dans la configuration, il est donc nécessaire de préparer un endroit pour chauffer l'eau.
Les éléments chauffants sont également très sensibles à la corrosion, ils doivent donc être protégés des processus irréversibles.
L'équipement de l'onduleur fonctionne sur la base de l'induction électromagnétique. La génération du courant lui-même se produit en raison du champ magnétique alternatif. Pour cela, il est nécessaire de convertir le courant continu du réseau en courant alternatif. L'onduleur s'acquitte parfaitement de cette tâche, dont le fonctionnement est possible à la fois à partir du réseau et des batteries.
Il existe deux types de circuits dans une chaudière à onduleur :
- Magnétique, permettant de générer un champ magnétique de type alternatif.
- Échangeur de chaleur, qui contribue au chauffage du liquide de refroidissement.
Avec une alimentation électrique alternative appropriée, la bobine commence à former un champ magnétique. Cela contribue au chauffage du liquide dans le système et à son transfert ultérieur à travers les tuyaux.
Schéma du système de chauffage par induction
Côtés positif et négatif de la chaudière à onduleur
Les installations d'onduleurs présentent un certain nombre d'avantages, notamment :
- augmentation des paramètres de fonctionnement du fait de l'absence d'éléments chauffants,
- petite inertie lors du chauffage, ainsi, en présence d'une pompe centrifuge, le liquide de refroidissement chauffera plus rapidement,
- le fonctionnement du système n'est pas affecté par la composition chimique du liquide de refroidissement,
- la possibilité d'installer l'appareil n'importe où.
Comme les autres systèmes de chauffage, la chaudière à onduleur présente plusieurs inconvénients :
- coût assez élevé de l'équipement onduleur par rapport à des appareils similaires fonctionnant sur des éléments chauffants,
- a une taille et un poids impressionnants, et nécessite donc de renforcer la base sur laquelle la chaudière sera située,
- l'appareil a besoin d'un système de contrôle électronique pour le réglage ultérieur de la puissance.
Malgré des lacunes mineures, les chaudières à onduleur sont néanmoins très populaires parmi les consommateurs et leur demande ne cesse d'augmenter.
Dispositif d'équipement d'inverseur
Organisation du chauffage par onduleur
Les chaudières à onduleur sont largement utilisées non seulement pour les besoins domestiques, mais également pour les besoins industriels. Les premiers sont de taille compacte et peuvent fonctionner avec des piles. Quant aux installations industrielles, elles ont des dimensions volumétriques et une puissance énorme.
Conseil : si vous envisagez d'installer une chaudière à onduleur, vous devez concevoir avec soin l'ensemble du système de chauffage.
Pendant le fonctionnement des équipements de chauffage, la charge du réseau électrique augmentera considérablement, de sorte que tous les joints et connexions doivent être réalisés avec une grande section.
Système de chauffage Inverter
Une attention particulière doit être portée à la sécurité de la chaudière, qui doit être correctement assurée. Il est nécessaire d'installer en plus un bloc de protection pour la mise hors tension automatique en cas de surtension.
Variétés de générateurs
Lors du choix d'un générateur pour une alimentation de secours autonome, il est nécessaire de prendre en compte non seulement le coût d'un ensemble d'équipements, mais également le prix du carburant. Les paramètres du lieu de placement et de fonctionnement doivent être conformes aux règles et règlements. C'est aussi un gros investissement.
Générateurs de gaz
générateur de gaz
Peut être placé dans une pièce non chauffée. Ils font peu de bruit. Pour le gaz liquéfié, des conteneurs spéciaux sont nécessaires - un réservoir de gaz ou une bouteille. Une bouteille de 50 litres suffit pour 15 heures d'alimentation électrique pour une petite maison. Si vous utilisez le gaz principal, vous devez effectuer correctement la ventilation d'échappement dans la pièce. Rédiger et coordonner avec les services du gaz un dossier de documents pour le raccordement de l'installation.
Générateurs à essence
Générateur essence DDE GG3300P
Avantages: possibilité de travailler à des températures inférieures à zéro, disponibilité de carburant. Ils ont une ressource motrice pour 5 à 7 heures de travail, puis une pause de 1 heure est nécessaire. L'automatisation n'est pas incluse dans le package de base. Vous devez l'acheter, l'installer, le configurer séparément. Aucun permis d'exploitation requis.
Générateurs diesel
Peut fonctionner dans toutes les conditions météorologiques. Économique - la consommation de carburant est 1,5 fois inférieure à celle de l'essence. Temps de fonctionnement - 6-15 heures, selon la capacité du réservoir de carburant. Inconvénients : bruit, gaz d'échappement, entretien coûteux par rapport à l'essence. Pour démarrer les jours de gel, il est nécessaire de prévoir un stockage du carburant dans une pièce chaude.
Sources d'énergie non conventionnelles
Schéma d'une éolienne maison
Il s'agit notamment des éoliennes, qui ne fonctionneront que dans des endroits où le vent souffle constamment. Installations géothermiques utilisant l'eau chaude des entrailles de la terre. Mais cette eau est saturée de minéraux et de toxines. Vous ne pouvez pas le fusionner dans des sources ouvertes.
Panneaux solaires
L'alimentation de secours d'une maison de campagne à l'aide de panneaux solaires est une solution coûteuse mais bonne au problème. L'équipement est respectueux de l'environnement, silencieux. Le kit comprend des modules, un contrôleur, un onduleur et des batteries. L'inconvénient est le prix élevé.
Des options pour l'utilisation combinée de différentes sources d'alimentation de secours sont possibles.
