Як розрахувати потужність генератора для будинку, офісу чи дачі: повне керівництво

У сучасному світі стабільне електропостачання — це не розкіш, а необхідність. Від нього залежить комфорт, безпека та навіть цілісність майна. Планові відключення світла, які на жаль, стали нашою реальністю. Аварії на лініях електропередач, наслідки стихійних лих – все це робить резервний генератор вашим незамінним помічником.

Буде грубою помилкою купити агрегат без системного підходу та ретельного розрахунку. Розрахунок потужності генератора допоможе вірно підібрати саме той генератор, який закриє питання в електрозабезпеченні вашого приватного будинку, офісу чи дачі.

Ця стаття допоможе точно визначити, який генератор потрібен саме вам.

Чому важливо правильно розрахувати потужність генератора?

Як вибрати потужність агрегату, щоб забезпечити стабільну роботу та довговічність електроприладів

•  Безпека самого апарата: Постійна робота на межі можливостей, а тим більше в режимі перевантаження, призводить до передчасного зносу двигуна, вигорання обмоток генератора та дорогого ремонту.
•  Економія на паливі: Занадто потужний генератор, що працює з мінімальним навантаженням, витрачає паливо неефективно. Двигун працює в неоптимальному режимі, що призводить до зайвих витрат.
• Стабільність електропостачання: Від вірного вибору залежить працездатність ваших електроприладів та їх стабільна робота.

Чим загрожує вибір занадто слабкого або надмірно потужного пристрою?

• Невисока потужность: Не запустить потрібні прилади, буде часто відключатися від перевантаження, якщо система захисту відсутня – швидко вийде з ладу.
• Надмірна потужність: Ви, однозначно, переплатите за зайву потужність. Вартість агрегата, його маса, габарити та витрати палива будуть значно вищими, ніж потрібно насправді. Крім того, низьке навантаження (менше 20-30% від номіналу) для багатьох моделей так само шкідливо, як і перевантаження – це призведе до закоксовування двигуна і зниження його ресурсу.

Де знадобиться розрахунок: будинок, офіс, дача, промисловий об'єкт

• Для дачі часто достатньо мінімального набору: освітлення, насос для поливу, невеликий холодильник.
• Квартира або приватний будинок вимагають урахування систем опалення (газовий котел), насосів, холодильника, морозильної камери, побутової техніки.
• Офіс – це комп'ютери, сервери, оргтехніка, кондиціонери.
• Виробництво чи майстерня передбачають підключення потужних споживачів: зварювальні інвертори, компресори, верстати, що вимагає спеціального підходу до розрахунку.

Як перевірити потужність генератора: базові поняття

Перш ніж перейти до безпосередніх розрахунків, важливо розібратися в термінології.

У чому вимірюється Вт і кВт?

Потужність електроприладів і генераторів вимірюється у Ватах (Вт) та Кіловатах (кВт). 1 кВт = 1000 Вт. Це основна одиниця, яка вказує на споживання енергії приладами та здатність генератора її виробляти.

Номінальна, максимальна, активна та реактивна потужність

1. Активна потужність вимірюється у Ватах (Вт) або Кіловатах (кВт): Це корисна потужність, яка безпосередньо виконує роботу – нагріває та обертає двигун. Саме її вказують на побутових приладах (наприклад, чайник на 2 кВт). Розрахунок потужності генератора починається саме з підсумовування активних потужностей усіх приладів.
2. Реактивна потужність вимірюється у Вольт-амперах реактивних (Вар) або Кіловольт-амперах (кВАр): Ця потужність виникає в приладах з котушками (двигуни, трансформатори) або конденсаторами. Вона не виконує корисної роботи, але циркулює в мережі, створюючи додаткове навантаження на генератор.
3. Повна потужність вимірюється у Вольт-амперах (ВА) Кіловольт-амперах (кВА): Це сума активної та реактивної потужності. Саме її вказують на генераторах. Для того щоб дізнатися, скільки активних кВт (корисної потужності) може видати генератор, потрібно повну потужність кВА помножити на коефіцієнт потужності (Cos φ). Наприклад, генератор на 5 кВА з Cos φ = 0.8 видасть 4 кВт активної потужності (5 кВА * 0.8 = 4 кВт).
4. Номінальна потужність генератора: Це потужність, з якою генератор може працювати тривалий час безперебійно у штатному режимі.
5.  Максимальна потужність генератора: Це пікова потужність, яку генератор може віддавати протягом короткого часу (зазвичай кілька секунд). Вона необхідна для витримки пускових струмів електродвигунів.

Як визначити навантаження: сумарне, пускове, розрахункове

Тепер поглянемо на типи навантажень, з якими стикається генератор. Головне запобігти нерівномірне навантаження.

Що таке сумарна потужність навантаження?

Це проста арифметична сума номінальних (паспортних) потужностей усіх електроприладів, які ви плануєте живити від генератора одномоментно. Важливо: не плутати з сумою потужностей усіх приладів у будинку. Треба враховувати силу струму лише тих приладів, які будуть працювати в найбільш навантажений момент.

Чому важлива пускова потужність (холодильник, насос, зварювання)?

Якщо генератор не розрахований на піковий струм, він не зможе запустити двигун. Наприклад, для запуску невеликого заглибленого насоса потужністю 800 Вт може знадобитися короткочасний струм, еквівалентний 2.5-3 кВт. І саме ця цифра, буде вирішальною для вибору генератора.

Різниця між номінальним та максимальним навантаженням

• Номінальне навантаження:Потужність, яку прилад споживає після виходу на штатний режим роботи.
• Максимальне (пікове) навантаження: Потужність, яку прилад споживає в момент запуску. Для двигунів це пусковий струм. 

Особливості при короткочасних пусках (насос, морозилка, компресор)

Багато приладів мають циклічний характер роботи. Морозильна камера, холодильник, насос системи опалення працюють циклічно. Генератор повинен бути готовий до цих навантажень. Якщо в мережі одночасно з запуском компресора холодильника може запуститися, наприклад, насос водопостачання, їхні пускові струми будуть складатися. Це створює найбільше навантаження на систему.

Як розрахувати потужність генератора – покрокова інструкція

1. Крок: Список електроприладів, які ви плануєте підключати**

Складіть таблицю. Запишіть усі прилади, які мають працювати від генератора. Не забудьте про дрібні, але важливі прилади: газовий котел,циркуляційний насос, система охорони, модем, освітлення.

Крок 1: Додавання потужності всіх споживачів

Для кожного приладу знайдіть в паспорті або на шильдику (табличці на корпусі) його номінальну споживану потужність у Ватах (Вт) або Кіловатах (кВт). Якщо вказана лише повна потужність в ВА, переведіть її у Вати, помноживши на Cos φ (0.8). Підсумуйте потужності всіх приладів.

Крок 2: Облік пускових струмів (коефіцієнт збільшення — зазвичай 1.2–3)

Це найважливіший крок. Для кожного приладу, що містить електродвигун (холодильник, насос, компресор, кондиціонер), визначте коефіцієнт пускового струму. Його також можна знайти в паспорті. Якщо ні, використовуйте середні значення:

•  Для двигунів з легким пуском (вентилятори, циркуляційні насоси): 1.2 – 2
•  Для двигунів із середнім пуском (компресори холодильників, насоси водопостачання): 2.5 – 4
• Для двигунів з важким пуском (заглиблені  насоси, електроінструмент): 4 – 7
•  Зварювальний інвертор: 1.5 – 2 (для розрахунку потужності генератора)

Розрахунок пускової потужності для кожного приладу: P_пуск = P_номінальна * Kп.

Знайдіть максимальне значення пускової потужності серед усіх приладів (P_пуск_max). Далі складіть сумарну потужність всіх *інших* приладів, які можуть працювати в момент цього пуску (P_інші). Загальна необхідна потужність для генератора: P_заг = P_пуск_max + P_інші.

Крок 3: Формула розрахунку потужності генератора 

Потужність генератора = (Сумарна потужність всіх одночасно працюючих приладів + Потужність приладу з найвищим пусковим струмом * (Kп - 1)) * Коефіцієнт запасу

Приклад розрахунку приладів, що працюють одночасно для заміського будинку:

1. Котел газовий (50 Вт) + насос (100 Вт) -> сума 150 Вт. Пусковий струм насоса: 100 Вт * 3 = 300 Вт.
2. Холодильник (номінал 200 Вт, Kп=4): пусковий струм = 800 Вт.
3. Освітлення (5 ламп по 20 Вт) = 120 Вт (активне навантаження, пусковий струм мінімальний).
4. Телевізор (100 Вт).

Розглянемо найгірший сценарій: запуск компресора холодильника в момент роботи всіх інших приладів.

• Сумарна потужність без холодильника: 150 Вт (котел) + 300 Вт (світло) + 100 Вт (ТБ) = 550 Вт.
• Пускова потужність холодильника: 800 Вт.
• Загальна необхідна потужність: 550 Вт + 800 Вт = 1350 Вт.

Але правильно використовувати формулу з коефіцієнтом:

P_загальна = (200 + 150 + 100 + 100) + (200 * (4 - 1)) = 550 Вт + (200 * 3) = 550 Вт + 600 Вт = 1150 Вт.

Висновок: Потрібен генератор з номінальною потужністю *не менше* 1.35 кВт, але з запасом.

Крок 4: Який запас по потужності закладати (20–30%)

Завжди обирайте генератор із запасом 20-30% від отриманого розрахункового значення. Це:

• Запобігає перевантаженню при неврахованих дрібних приладах.
• Залишає ресурс для майбутнього підключення нового обладнання.
• Дозволяє генератору працювати не на межі, а в оптимальному режимі (60-80% від номіналу), що збільшує його ресурс і зменшує витрату палива.

Для нашого прикладу: 1350 Вт + 20% = 1620 Вт. Отже, ідеальним варіантом буде генератор з номінальною потужністю 2.0 - 2.5 кВт. Це дозволить комфортно запускати всі прилади і навіть залишить запас для, скажімо, зарядки телефону або ноутбука.

Калькулятор потужності генератора — як він працює

Багато інтернет-магазинів та виробників пропонують онлайн-інструменти для спрощення розрахунків. Що враховує калькулятор?

Стандартний калькулятор потужності генератора містить список найпоширеніших приладів. Ви просто відзначаєте ті, які будуть у вас, а іноді вказуєте їх кількість. Деякі калькулятори дозволяють вводити потужність вручну.

Чому не варто покладатися тільки на калькулятор:

• Усереднені дані: Калькулятор використовує середні коефіцієнти. Потужність вашого конкретного холодильника може відрізнятися.
• Неповний список: У списку може не виявитися вашого специфічного обладнання.
• Логіка роботи: Калькулятор не може знати, які саме прилади ви плануєте використовувати одночасно. Він часто просто підсумовує все, що відмічено, що призводить до завищеної оцінки.

Приклади: для дому, офісу, дачі

• Дача (мінімум обладнання): Світло (100 Вт), невеликий холодильник (150 Вт), насос для поливу (500 Вт), зарядка пристроїв (50 Вт).

Розрахунок з урахуванням пуску насоса: (100+150+50) + (500*(3-1)) = 300 Вт + 1000 Вт = 1.3 кВт + 20% = Генератор на 1.5-2.0 кВт.

•  Будинок : Котел + насоси (200 Вт), холодильник (200 Вт), морозилка (300 Вт), освітлення (300 Вт), телевізор (100 Вт), ноутбук (50 Вт), насос водопостачання (800 Вт).

Розрахунок з урахуванням пуску найпотужнішого насоса: (200+200+300+300+100+50) + (800*(3.5-1)) = 1150 Вт + (800*2.5) = 1150 Вт + 2000 Вт = 3.15 кВт + 20% = Генератор на 3.8-4.5 кВт.

• Офіс: 5 комп'ютерів (600 Вт), сервер (500 Вт), кондиціонер (2000 Вт), освітлення (400 Вт), принтер (500 Вт).

Розрахунок з урахуванням пуску кондиціонера: (600*5 + 500 + 400 + 500) + (2000*(3-1)) = (3000+500+400+500) + 4000 = 4400 Вт + 4000 Вт = 8.4 кВт + 20% = Генератор на 10-11 кВт.

Яку потужність генератора вибрати в залежності від задачі

Для дому — типове навантаження, опалення, освітлення, холодильник, насос

Для забезпечення всіх базових потреб приватного будинку, як правило, вистачає генератора потужністю 5-8 кВт. Якщо в будинку є електроплита, електричний бойлер або електрокамін, потужність може знадобитися від 10 до 20 кВт і більше.

Для офісу — комп'ютери, сервери, техніка, освітлення

1. Для невеликого офісу на 5-10 робочих місць достатньо генератора на 3-5 кВт.
2. Для середнього офісу з серверною кімнатою та потужним кліматичним обладнанням потрібні моделі на 10-15 кВт.
3. Для великих офісних центрів розрахунок проводиться індивідуально, часто з використанням трифазних генераторних установок потужністю 100 кВт і вище.

Для дачі — мінімальний набір: світло, насос, чайник

Для невеликої дачі найпопулярніші моделі потужністю 2-3 кВт. Вони забезпечують роботу основних приладів. Якщо ви плануєте користуватися електроінструментом або електричним чайником, дивіться в бік моделей на 3-4.5 кВт.

Для промисловості — верстати, компресори, зварювальні апарати

Тут все індивідуально. Потужність генератора для виробництва визначається потужністю найбільшого верстата або компресора з урахуванням його пускових струмів. Часто використовуються трифазні генератори потужністю від 10 кВт до кількох сотень кВт. Для роботи інвертора на 200 А який може споживати близько 6-8 кВт, потрібен генератор на 9-12 кВт.

Поширені помилки при розрахунку потужності

•  Ігнорування пускової потужності

Це помилка номер один, яка призводить до того, що куплений генератор не може запустити холодильник або насос. Хоча номінал 200 Вт, пусковий струм необхідний для запуску 800 Вт.

• Відсутність запасу.

Вибір агрегату з мінімальною розрахунковою потребою призведе до швидкого зносу самого апарату та підключених до нього приладів.

•  Невірний розподіл фаз.

Бувають однофазні (220В) і трифазні (380В) генератори. 

Чи потрібен запас по потужності генератора?

Так, обов'язково. Але розумний.

• Який запас необхідний для безпеки
  • Оптимальний запас –20-30% від розрахункового максимального навантаження. Це гарантує стабільну роботу і захищає від неврахованих факторів.
• Як впливає перевантаження на термін служби: робота в режимі перевантаження призводить до:
•  Перегріву обмоток генератора і двигуна.
• Вигорянню ізоляції та виходу з ладу електронних компонентів.
• Підвищеному зносу самого двигуна через надмірні навантаження.
• Різкому скороченню загального ресурсу обладнання.
• Так, це розумно. Якщо ви плануєте через рік-два придбати нову побутову техніку або збільшити кількість споживачів, запас потужності дозволити не міняти генератор на потужніший. Однак, не варто брати агрегат потужністю 10 кВт для потреб на 2-3 кВт.
• Так, можна. З технічної точки зору нічого не заважає. Питання лише в економічній доцільності. Якщо ви плануєте в майбутньому суттєво збільшити навантаження, вибір потужнішого генератора виправданий.
• Чи варто ставити генератор «із запасом на майбутнє»
• Чи можна поставити генератор більшої потужності?

Перевірка та корекція: як дізнатися, чи правильно вибрана потужність

Найточніший спосіб – виміряти реальне навантаження під час роботи. Це можна зробити за допомогою Вольтметра-амперметра. Показання повинні бути нижчими за номінальну потужність генератора.

1. Як визначити споживану потужність приладів:
   1. Шильдик (табличка) на приладі: Найнадійніше джерело інформації.
   2. Паспорт виробу: Там зазначається номінальна та, іноді, пускова потужність.
2. Рекомендації з точного розрахунку від фахівців: 
3. Визначиться які прилади будуть працювати одночасно, а які ні.
4. Зрозумійте які з приладів працюють при постійному навантаженні, які циклічно.
5. Який з приладів має максимальний пусковий струм з усіх приладів.
6. Запас потужності:  20-30% – ваша безпека.
7. Проконсультуйтесь з фахівцями, зверніться до менеджера в магазині або до інженера-електрика. Надайте йому свій список приладів з потужностями.

Висновок

Як правильно підібрати потужність генератора – це наука, що ґрунтується на ретельному аналізі та простих математичних розрахунках. Не поспішайте, складіть детальний список вашого обладнання, використовуйте наведену в статті інструкцію та формулу. Це допоможе вам уникнути дорогих помилок і обрати саме той агрегат, який десятиліттями буде надійно забезпечувати вас електроенергією у найважливіші моменти.

Поради: якщо є сумніви — проконсультуйтеся з професіоналами.

Не соромтеся звертатися за допомогою. Досвідчені продавці-консультанти в компанії INVO допоможуть вам зробити правильний вибір. Надайте нам свій список і розрахунки, і ми допоможемо підібрати оптимальну модель, враховуючи не тільки потужність, але і тип двигуна (бензин, дизель), тип генератора.