Генератор для скважинного насоса: какой мощности нужен
Почему насос — самая «трудная» нагрузка для генератора
Асинхронный двигатель насоса в момент пуска потребляет ток в несколько раз больше номинального, пока ротор не раскрутится. Сеть дома этот бросок переносит без труда, а у генератора мощность ограничена: если пусковой ток больше того, что он может отдать, напряжение проседает, двигатель насоса не набирает обороты, ток не падает, и генератор уходит в защиту или глохнет. Снаружи это выглядит так: генератор работает, лампы горят, а насос гудит и не запускается.
Ситуацию усугубляет то, что скважинный насос стоит глубоко, и кабель до него длинный. На кабеле при пуске теряется часть и без того просевшего напряжения. Поэтому для насоса важны и мощность генератора, и сечение кабеля, и способ пуска. Подробно о пусковом токе — пусковой ток двигателя.
Какой мощности генератор нужен
| Мощность насоса | Прямой пуск (×3–4) | Плавный пуск, SQ (×1,5–2) | Частотник (×1,3–1,5) |
|---|---|---|---|
| 0,5 кВт | около 2 кВт | около 1 кВт | около 0,7 кВт |
| 0,75 кВт | около 2,5–3 кВт | около 1,2–1,5 кВт | около 1–1,2 кВт |
| 1,1 кВт | около 3,5–4,5 кВт | около 1,7–2,2 кВт | около 1,5–1,7 кВт |
| 1,5 кВт | около 4,5–6 кВт | около 2,3–3 кВт | около 2–2,3 кВт |
| 2,2 кВт | около 6,5–9 кВт | около 3,3–4,4 кВт | около 3–3,3 кВт |
Это мощность только для насоса. Остальные потребители — котёл, холодильник, свет — добавляются сверху. Производители насосов в инструкциях часто приводят свою рекомендацию по мощности генератора; если она есть, ориентируйтесь на неё. Для однофазных насосов с конденсатором пусковые токи обычно выше, чем для трёхфазных того же номинала.
Как обойтись генератором меньше
Если генератор ещё не куплен, стоит посчитать, что выгоднее: генератор большой мощности под прямой пуск насоса или частотник на насос и генератор поменьше. Частотник даёт и другие плюсы — ровное давление, защиту насоса, — поэтому часто это более разумная покупка. Если насос однофазный с конденсатором, обычный частотник к нему не подойдёт; тогда рассматривают насосные контроллеры для однофазных насосов или устройство плавного пуска для насосов. Подробно — частотник для скважинного насоса, насосный контроллер SW-2200.
Частотник и генератор: на что обратить внимание
Частотник — электронное устройство, и к качеству питания он требователен. При работе от генератора возможны две проблемы. Первая — нестабильность: у обычных генераторов при изменении нагрузки «гуляют» напряжение и частота, и частотник может уходить в ошибки пониженного или повышенного напряжения. Вторая — гармоники: выпрямитель частотника потребляет несинусоидальный ток, и на маломощном генераторе форма напряжения искажается ещё сильнее.
| Что сделать | Зачем |
|---|---|
| Выбрать инверторный генератор | Стабильные напряжение и частота, чистая синусоида |
| Взять генератор с запасом | Слабый генератор хуже переносит несинусоидальный ток |
| Поставить сетевой дроссель перед частотником | Сглаживает ток, снижает искажения |
| Включить автоперезапуск частотника | Станция сама вернётся в работу после переключения на генератор и обратно |
Подробно — частотник и генератор: совместимость и частотник после отключения света.
Насос, котёл и дом от одного генератора
Котёл, холодильник, свет, связь — обычно 0,5–1 кВт
По таблице выше для вашего способа пуска
Постоянная нагрузка плюс пик насоса
Генератор не должен работать на пределе
Для газового котла — чистая синусоида и заземление
Пример: насос 1,1 кВт с прямым пуском, котёл и холодильник. Постоянная нагрузка около 0,8 кВт, пик насоса около 4,4 кВт, вместе около 5,2 кВт, с запасом — около 6,5 кВт. С частотником: около 0,8 + 1,5 = 2,3 кВт, с запасом — около 3 кВт. Разница в мощности генератора — более чем вдвое. Общий подход к выбору — как выбрать генератор для дома.
Что происходит при пуске: просадка напряжения
В момент пуска насоса напряжение генератора неизбежно проседает. Если генератор мощный, просадка небольшая и короткая: двигатель разгоняется за доли секунды, ток падает, напряжение восстанавливается. Если генератор подобран впритык, просадка глубокая: двигатель не может набрать обороты при низком напряжении, ток остаётся пусковым, и генератор через несколько секунд уходит в защиту. Особенно чувствительны к этому однофазные насосы с конденсатором — их пусковой момент сильно зависит от напряжения.
| Симптом | Вероятная причина | Решение |
|---|---|---|
| Насос гудит, не запускается от генератора, от сети работает | Мало мощности генератора на пуск | Генератор мощнее, частотник или плавный пуск |
| Генератор глохнет при пуске насоса | Перегрузка при пуске | Не включать насос с другой мощной нагрузкой, генератор мощнее |
| Насос запускается, но частотник уходит в ошибку | Нестабильное напряжение или частота | Инверторный генератор, дроссель |
| Насос работает, но давление ниже | Генератор держит заниженное напряжение | Проверить напряжение под нагрузкой |
Кабель и подключение
Длинный кабель до погружного насоса добавляет просадку напряжения при пуске. Если от сети насос запускается, а от генератора — с трудом, проверьте сечение кабеля: при длинной трассе запас по сечению помогает и в обычной работе, и при работе от генератора. Подключать насос к генератору нужно так же, как весь дом, — через перекидной рубильник или АВР, а не прямо в розетку генератора с отключением вводного автомата вручную. Подробно о кабеле — сечение кабеля по току, о подключении — подключение генератора к дому.
Насосы со встроенной электроникой
Насосы со встроенной электроникой — например, серии Grundfos SQ — имеют мягкий пуск внутри: двигатель разгоняется плавно, и пусковой ток невелик. Это хорошо для генератора: для таких насосов достаточно меньшего запаса мощности, чем для обычных насосов с прямым пуском. Но к качеству питания электроника тоже требовательна: при сильных искажениях напряжения и колебаниях частоты насос может уходить в защиту. Инверторный генератор здесь предпочтительнее. Внешний частотник к таким насосам подключать нельзя — подробно в статье частотник и Grundfos SQ.
Режим работы насоса от генератора
Скважинный насос с реле давления включается каждый раз, когда давление в системе падает. От генератора это значит, что пиковая нагрузка повторяется много раз за время отключения. Если при каждом пуске генератор проседает до предела, он изнашивается быстрее, а холодильник и котёл, работающие одновременно, получают провалы напряжения. Поэтому для работы от генератора особенно полезны гидроаккумулятор достаточного объёма — он уменьшает число пусков насоса — и экономный режим водопотребления на время отключения: не включать стирку и полив.
| Мера | Что даёт |
|---|---|
| Гидроаккумулятор достаточного объёма | Меньше пусков насоса за время отключения |
| Частотник | Пуски почти без броска, ровная нагрузка на генератор |
| Отключение полива и стирки на время работы от генератора | Меньше длительной нагрузки |
| Отдельная резервная группа в щите | Генератор питает только нужное |
Расчёт объёма бака — расчёт объёма гидроаккумулятора.
Трёхфазный насос и генератор
Если насос трёхфазный, а в доме однофазная сеть, он обычно работает через частотник с однофазным входом. Тогда достаточно однофазного генератора, а пусковой ток насоса заменяется плавным разгоном частотника. Если трёхфазный насос подключён к трёхфазной сети напрямую, понадобится трёхфазный генератор или частотник. Помните о перекосе фаз у трёхфазного генератора: насос нагружает все три фазы равномерно, а бытовые потребители — одну, поэтому однофазные нагрузки распределяют по разным фазам.
Частые ошибки
| Ошибка | Последствие |
|---|---|
| Генератор по рабочей мощности насоса без пускового запаса | Насос не запускается, генератор в защите |
| Насос и чайник одновременно | Перегрузка генератора |
| Насос в розетку генератора без рубильника, с выключенным вводом | Риск ошибки при возврате сети |
| Обычный генератор для частотника | Ошибки частотника по напряжению |
| Тонкий длинный кабель | Насос не стартует при просадке |
Три примера
Дача, насос 0,75 кВт с реле давления, вода нужна летом, отключения редкие. По таблице для прямого пуска — около 2,5–3 кВт. Плюс холодильник и свет — генератор около 3,5 кВт. Бензиновый обычный подойдёт, если нет газового котла и частотника.
Дом с постоянным проживанием, насос 1,1 кВт с реле давления, газовый котёл, отключения зимой по несколько часов. Пик насоса около 4,4 кВт плюс постоянная нагрузка около 0,8 кВт — около 5,2 кВт, с запасом — 6–7 кВт. Нужен инверторный генератор из-за котла. Альтернатива — поставить частотник на насос и взять инверторный генератор около 3,5–4 кВт: в сумме это часто дешевле, а давление в доме станет ровным.
Дом с частотной насосной станцией, насос 1,5 кВт, котёл, холодильник. Пик насоса с частотником около 2–2,3 кВт плюс 0,8 кВт — около 3 кВт, с запасом — около 4 кВт. Инверторный генератор 4–4,5 кВт с электростартером и разъёмом под АВР закрывает задачу.
Проверьте до того, как отключат свет
Как в реальной ситуации
Котёл, холодильник, свет
Посмотреть, запускается ли насос и как проседает свет
Насос должен запускаться каждый раз
Если насос не стартует — генератор мощнее или частотник
Такая проверка занимает полчаса и избавляет от неприятного открытия в мороз, когда генератор куплен, а насос от него не запускается.
Какой генератор выбрать под насос
| Ситуация | Тип генератора | Почему |
|---|---|---|
| Насос с реле давления, без котла | Бензиновый обычный или инверторный с запасом | Главное — запас на пусковой ток |
| Насос с реле давления и газовый котёл | Инверторный с запасом | Котлу нужна чистая синусоида, насосу — запас |
| Частотная станция | Инверторный | Частотнику нужны стабильные напряжение и частота |
| Насос со встроенной электроникой | Инверторный | Электроника требовательна к питанию |
| Частые долгие отключения | Дизельный или газовый, лучше с инвертором | Ресурс и экономия топлива |
Обратите внимание на электростартер и разъём для АВР: если генератор должен включаться сам, когда вас нет дома, без этого не обойтись. Тогда насос, котёл и холодильник автоматически переходят на генератор, а при возврате сети — обратно. Подробно — АВР для генератора, об инверторных моделях — инверторный или обычный генератор.
И последнее: не экономьте на мощности, если насос — главное, ради чего покупается генератор. Генератор, который работает, но не запускает насос, бесполезен. Лучше взять модель на ступень мощнее или сразу поставить частотник и спокойно обойтись меньшим генератором.
Зима: генератор, насос и мороз
Отключения света чаще всего случаются зимой, и именно тогда генератор и насос работают в самых тяжёлых условиях. Генератор на морозе запускается хуже: загустевает масло, теряет ёмкость аккумулятор электростартера. Используйте масло, рекомендованное производителем для низких температур, держите аккумулятор заряженным и делайте пробные запуски. Насосная автоматика в кессоне при отключении света остывает и может замёрзнуть, если отключение долгое: генератор, питающий обогрев кессона, решает и эту проблему.
Если вода в трубе всё же замёрзла, не запускайте насос от генератора раз за разом — он будет работать без протока и перегреется. Сначала отогрейте трубу. Если же отключение света долгое и вода не нужна постоянно, разумно включать насос от генератора только на время набора воды в бак или разбора, а не держать станцию в работе всё время: так генератор меньше нагружен, расходует меньше топлива, а насос реже стартует. Подробно — замёрзла труба от скважины.
Итог
Для скважинного насоса главное в генераторе — запас мощности на пуск и стабильное напряжение. Посчитайте пик по способу пуска вашего насоса, добавьте постоянную нагрузку дома и запас, проверьте требования котла и частотника. Если генератор ещё не куплен, сравните два варианта: мощный генератор под прямой пуск или частотник на насос и генератор поменьше. Во втором случае вы получаете и меньший генератор, и ровное давление в доме, и защиту насоса — это часто самое выгодное решение.
Запас воды как страховка
Даже с генератором полезно иметь запас воды на время, пока генератор не запущен или пока вы разбираетесь с проблемой. Накопительная ёмкость на несколько сотен литров в тёплом помещении или просто несколько больших канистр питьевой воды снимают панику в первые часы отключения. В системе с накопительным баком насос от генератора можно включать периодически, чтобы наполнить бак, а дом питать небольшим поверхностным насосом с низким пусковым током. Подробно о такой схеме — дебит скважины и накопительная ёмкость.