Elektros sistemos planas
Ilgai laukti nereikėjo, kol tas kruizinimas tarp šaldytuvo ir sofos gan greit pabodo, o mintys pačios nuklydo atgal ant denio. Na, o ten visada yra neužbaigtų ar nepradėtų darbų, taigi šis straipsnis ir bus apie vieną iš “must do” sąrašo senbūvių, elektros sistemos atnaujinimą. Tad, kai kuriuos turiu nuviltį šį kartą nebus Jūsų pamėgtų Vitos pasakojimų apie įdomias vientas ar suvalgytą maistą.
Elektros sistemos planas tai laivo širdis, venos ir arterijos. Nemažai žmonių manęs klausė, kaip su ta elektra laive, ar turim generatorių, kiek akumuliatorių, kiek energijos gaunam iš saulės ar iš vėjo. Prieš perkant laivą man irgi rūpėjo visi šie klausimai ir, tiesa pasakius, dar ir dabar rūpi, nes, kaip jau minėjau, šis darbas jau senokai “must do” sąraše. Taigi pradėjus dėlioti planą, braižyti schemas, skaičiuoti ir kilo idėja pasidalinti tuo planu, gal kam pravers ar užves ant kelio kokios informacijos ieškoti. Straipsnio rašymas man nauja patirtis (jei kas pasakytų kuriai nors iš mano lietuvių kalbos mokytojų, kad aš savo noru nusprendžiau kažką parašyti, garantuoju nei viena nepatikėtų:)
Tik prieš pradedant, noriu įspėti, kad aš neturių jokių jachtų ar motorinių laivų elektriko atestacijų ar didelės patirties įrenginejant tokias sistemas, todėl nerekomenduoju kopijuoti ar kažko atkartoti savo laive, nepasitarus su atestuotu elektriku. Esu savamokslis elektrikas, visada patikdavo pasikrapštyti su laidais, esu įrengęs elektros sistemą gamybinėse patalpose, įsirengiau ir savo bute, tai savaime suprantama 12v sistema laive buvo naujas iššūkis, beje, pasirodo, čia daug įdomiau. Visada sakydau, kad kai atsibos kurti naujas idėjas ar verslo planus – eisu dirbti elektriku:)
Taigi apie viską nuo pradžių. Turbūt pagrindinis geros el.sistemos skiriamasis bruožas – tvarka, kad ir kur ta sistema bebūtų.
Kažkaip taip turėtų atrodyti tvarkinga laivo el. sistema. https://boatingnz.co.nz/rewiring-your-boat/
Panašiai taip šiuo metu atrodo Windarellos el. sistema.
Kaip matote yra kur tobulėti, nors čia jau buvau prikišęs nagus ir dabar viskas atrodo šiek tiek tvarkingiau, nei tada kai tik nusipirkom laivą, bet vistiek vis dar per daug “Itališkai…“ Pagrindiniai šios „sistemos“ minusai: nėra saugiklių ant stambiųjų laidų, akumuliatoriai apkrauti laidais kurių neturėtų būti, nėra normalaus akumuliatorių monitoriaus na ir žinoma jei reiktų, greitai rasti kokį laidą… Bet, kaip bebūtų keista, viskas veikia ir kažkokių didesnių problemų dėl elektros nėra buvę, nors iš pirmo žvilgsio turėtų būti kitaip.
Tiesa ta, kad taip atrodo didelė dalis laivų, kuriuose per ilgus naudojimo metus savininkas vis pridėdavo po kokį naują prietaisą, bet kokiu įmanomu keliu, pravesdamas laidą iki jo. Ištikrųjų laido padėtis ir visas laidų raizgalynas kaip ir nieko labai blogo, labiau gazdina tai, kad dažniausiai niekas nepagalvoja apie saugiklius. Kodėl? Nes padaryti tinkamai atima daugiau laiko, o ir šiaip viskas puikiai veikia ir be jų. Bet kam tas saugiklis, juk tik 12v?? Atsakymas žemiau esančiame video.
https://www.pysystems.ca/resources/videos/
Ir čia tik kokie 2 metrai 1,5mm2 laido, šiuo atveju laidas suveikė kaip saugiklis ir pats nudegė, bet įsivaizduokit kas būtų jei užtrumpintų storesnis laidas? Ir tai ne lengvas barbeque dūmas iš jūsų šašlykinės, o tirštas ir laaabai toksiškas, maždaug po pirmų 5 sekundžių laivo viduje nebematytumėte nieko, po 10s pasirodytų ugnis. Tai net jei ir pavyktų nieko nematant ir nekvėpuojant išgelbėti laivą atjungiant akumuliatorius kol laivas neužsidegė, būtų tikrai viena iš įsimintiniausių dienų laive. Aišku, būtų gerai, kad jei jau taip nutiktų, tai ramioje inkaravietėje vidurį dienos, o ne kada naktį atviroje jūroje prie 25+ mazgų, nes naktį juk niekada niekas neįvyksta:)
Ok, užteks gazdinti, juk tereikia vieną kartą susiplanuoti el. sistemą, sudėti visus reikalingus saugiklius, atitinkamo storio laidus pačiam arba sumokėti kam nors kas tai išmano ir padarytų tai profesonaliai, taip turėsit vienu rūpesčiu mažiau.
Elektros sistemos planas: kiek akumuliatorių reikia?
Dažniausiai pirmas klausimas ,,…kiek akumuliatorių man reikia?“. Atsakymas gan paprastas – susirašom visų laive esančių prietaisų galingumą, paskaičiuojam kiek laiko mes juos naudojam ar planuojame naudoti ir gaunam tam tikrą Ah (amper valandų) skaičių.
Preliminarios Windarellos el. sąnaudos
Ne visi prietaisai visada veikia pilnu pajėgumu, todėl laikas kai kur pakoreguotas atitinkamai. Iš skaičiavimų matom, kad per parą mes sunaudojam apie 118Ah, reliai panašiai tiek ir būna, gal truputį mažiau. Šiuo metu laive yra 3x100Ah gilaus ciklo AGM akmumuliatoriai, iš kurių realiai galime panauditi tik 150Ah. Esamo akumuliatorių kiekio kaip ir pakako. Tik 2 kartus, stovint ant inkaro yra tekę kurti variklį vien tam, kad pakrauti akumuliatorius, nes pasitaikė kelios apsiniaukusios dienos išeilės. Ilgensį laiką buriuojant variklį tekdavo kurtį dažniau, kad to išvengti planuoju įdėti vieną papildomą 100Ah akumuliatorių. Tuo pačiu tai leis ne tik padidinti naujų akumuliatorių ciklų skaičių, išnaudojant juos mažesniu procentu normaliomis sąlygomis, bet ir pasitaikius keliom apniukusiom dienom nereikės sukti galvos dėl akumuliatorių įkrovimo.
Kokius akumuliatorius pasirinkti?
Laive dažniausiai naudojami keli akumuliatorių tipai: Starter (užvedimo), House (Visiem kitiem reikalam). Kaip jau supratot planuojam keisti “House” akumuliatorius, tai per daug nesigilinat į technologinius niuansus galima išskirti dvi pagrindines akumuliatorių tehnologijas švino rūgštiniai akumliatoriai (Lead acid) ir Ličio (Lithium). Jei trumpai tai, Ličio akumuliatoriai turi nemažai pliusų, jie nepakeičiami kai labai svarbus svoris, jų didelė energijos konscentracija palyginus su užimama vieta laive na ir aišku ciklų skaičius. Žinoma visi šie pliusai turi ir atitinkama kainą ir ne tik eurų prasme, dar jie gan jautrūs įkrovimui, kas reiškia, kad turėsite ne tik investuoti į pačius akumuliatorius, bet taip pat ir visos jūsų įkrovimo sistemos turės ne tik būti „smart“, bet dar ir nesugesti, priešingu atveju netinkamas akumuliatorių krovimas gali virsti gaisru laive, ko ir bandome išvengti. Aš nesu prieš technologines naujoves, man jos patinka, jos palengvina gyvenimą, bet šiuo atveju, net jei ir kaina negasdintų manau, kad ličio akumuliatoriai laive per didelė rizika. Turbūt visi žinote, kad laive būna dviejų rūšių daiktai, tie kurie sugedo ir tie kurie dar suges:)
Skirtinigi akumuliatorių tipai, panaudojamos energijos koncentracija panaši apie 200Ah
Tai lieka rinktis tik iš įprastų visiems gerai pažystamų švino rugštinių akumuliatorių, šių yra keltas rušių: Skysto elektrolito, GEL, AGM ir FireFly. Jei Ličio yra Hi-end‘as, taip šiuo atveju naudoti skysto elektrolito akumuliatorius tubūt būtų tas pats, kas vis dar naudoti malkas pastoviam namų šildymui. Savaitgali pasikurti kokią pirtelė ar sodyba gal net smagu, bet jei dažniau.. per daug darbo. Taip ir su akumuliatoriais, yra tokių, taip vadinamų „neaptarnaujamų“ kurių nebereikia užpylinėti, bet neskaitant kitų jų minusų, jų tiesiog per mažas ciklų skaičius. Gyvenant laive ilgesnį laiką juos tektų keisti kas metus.
Šie skaičiai preliminarūs ir priklausys tik nuo jūsų
Dėl GEL nelabai ką galiu pasakyti, gal jie ir turi kažkokią specialią paskirtį, bet mano žiniomis tai jie visais atvejais nusileidžia AGM‘as išskyrus kainoje. Lieka AGM ir FireFly, o čia jau šiek tiek sudėtingesnis pasirinkimas reikalaujantis papildomų paskaičiavimų. Kaip jau minėjau anksčiau, planuoju turėti apie 200 panaudojamų Ah.
Žinomų gamintojų, specifikacijos ir preliminarios kainos paimtos iš interneto
Kaip matot panašus energijos kiekis skirtinguose akumuliatoriuose, labai skiriasi tiek svorio tiek užimamos vietos prasme. Na mūsų atveju atveju pasirinkimas gan akivaizdus, turime vietos kaip tik 4 akumuliatoriams, ciklų skaičiaus turėtų užtekti kaip minimum 4 metams ko mums, daugiau nei pakanka, na, ir aišku kaina manau dar tikrai pavyks gauti gerenę perkant 4 ar 5 akumuliatorius (+1 užvedimui).
FireFly akumuliatoriai Europoje kol kas mažai paplitę, tai jų ir kaina čia nemaža, bet jei planuojate judėti link karibų, laive turite mažokai vietos, o pakeltom burėmis ruošiatės plaukti toli ir dar ilgai, tai šis pasirinkimas tikrai vertas dėmesio. Daugiau informacijos apie juos rasite čia: https://fireflyenergy.com/images/pdf/Marine-Brochure.pdf 
Naujasis elektros sistemos planas
Kaip jau minėjau aš ne elektrikas ir rimtos schemos pagal visas taisykles tikrai nedarysiu, bet pradėti darbą be plano būtų per daug galvos skausmo ir nereikalingų išlaidų, tai preliminarus Windarellos el.prietaisų planas žemiau.
Windarella elektros sistemos planas
Pagrindinis skirtumas tarp esamos padėties ir šio plano, tas kad visi tiesiogiai pajungti laidai bus nuimti nuo akumuliatorių ir pajungti per tris pagrindines paskirstymo vietas. Pirmoji pajungta visą laiką, tai visi įkrovimo įrenginiai („tiekėjai“), be galimybės atjungti taip pašalinant tikimybę netyčia atjungti prietaisus įkrovimo metu, kad jų nesugadinti dėl įtampos šuolio na ir žinoma bilge pompa, bet ji laive turi išskirtines teises.
Antra paskirstymo vieta, kur pajungiami „vartotojai“ su galimybe atjungti paliekant laivą ilgesniam laikui. Trečioje užvedimo akumuliatoriaus paskirstymas. Na ir visi neigiami laidai („minusai“) suvesti į vieną krūvą ir pajungti per akumuliatorių monitorių tam, kad būtų galima matyti suvartojamas enegrijos kiekį ir akumuliatorių būseną.
Turint daugiau nei du akumuliatorius ir norint, kad visi dirbtų tolygiai, reikia juos atitinkamai pajungti, žemiau resite keletą galimų pajungimo būdų. Jei tik yra galimybė nesirinkčiau pirmo jis aišku paprasčiausias, bet kraštuose esantiems akumuliatoriams teks daugiau darbo. O dėl kitų būdų, jei išlaikysite vienodus laidų ilgius, akumuliatorių apkrova turėtų išlikti vienoda, na o jei akumuliatorių kiekis dar didesnis, verta būtu pagalvoti ir apie „balancerius“ toks daiktas kuris prižiūri, kad akumuliatoriai būtų naudojami tolygiai.
https://sunstore.co.za/blogs/guide/how-to-connect-batteries-to-your-installation
Laidai ir saugikliai
Liko suskaičiuoti reikiamų laidų ilgius jų storius ir parinkti saugiklius. Atrodo kas čia sudėtingo, namuose kur naudojame 230V kintamą srovę (AC), turbūt retas buitinės elektros vartotojas yra pirkęs ir pats jungęs storesnį nei 2,5mm2 storio laidą. Čia šiek tiek kitaip, čia 12v pastovi srovė (DC) ir kiekvienas kontaktas, kiekvienas laido metras tampa gan svarbus. Kad viską apskaičiuoti, tam reikalui yra krūvos lentelių ir apps’ų (pvz. Blue Sea Systems) Pirmą kartą juos išbandęs tikrai nustebau, tikrinau kelis kartus ar tikrai norint pajungti 2,5kw inverterį reikalingas „rankos storio“ laidas, pasirodo ir gamintojas ir visi appsai rašo tą pati 100mm2 – 120mm2 priklausomai nuo atstumo iki akumuliatorių, ar kas esat tokį žvėri matę? Patikrinus vieną populiariausių eshop’u storiausią kokį radau tai 70mm2 ir jo kaina nei daug nei mažai tik 24eur už metrą.
OK, šitas šiek tiek didesnis, gal apie 200mm2:)
Bet juk namie 2,5kw skalbimo mašinai užtenka plono kabelio po ±0,35 Eur/m. Krante naudojame aukštą įtampą kas leidžia stipriai sumažinti amperų skaičių. Todėl ir galime nauditi gan plonus laidus ir beveik nekreipti dėmesio į atstumą nuo srovės šaltinio iki prietaiso. Kad butu aiškiau, kaip PVZ paimkime 2000w vandens boilerį.
2000w / 230v ± 9 amp iš eilinės rozetės namie ir 2000w / 12v ± 167 amp iš 12v laivo akumuliatorių.
Bet kokio el. prietaiso galingumą vatais dalindami iš norimos įtampos (12V, 24V, 230V ar kitos) gausite reikiamą amperų skaičių. Sudauginus įtampą su apmerais gausite vatus, priklausomybė gan aiški, jei kinta vienas privalo kisti ir kitas. Boilerio atveju skirtumas akivaizdus, o kai amperų tiek daug, tai didelę įtaką pradeda daryti ne tik atstumas, bet ir kiekvienas sujungimas, nes visa tai didina varžą (vis labiau užveržiama virvė), tai turbūt geriausiai iliustruoja šitie trys draugeliai:
Idėjos autorius nežinomas (Perpiešė Vita)
Bet tikras save gerbiantis lietuvis dažniausiai instrukcijas skaito tik tada kai tam tikras prietaisas veikia ne taip kaip turėtų arba jau nebeveikia, o ten dažniausia būna parašyta kokio “storio” amperą voltas turės “prastumti” iki jūsų prietaiaso, kad šis veiktų atitinkamai ir kiek pakeliui jis turėtų sutikti saugiklių. kad apsisaugoti nuo bereikalingų dūmų. Per radio ryšio kursus vienas visiem gerai pažystamas Kapitonas sakė, “Visi el.prietaisai sudaryti iš dūmų, kai dūmai išeina prietaisas nebeveikia” 🙂
Dar trumpai apie pačius laidus nuotraukoje viršuje varinis laidas (kairėje) jis būtų puikus pasirinkimas krante, bet laive jei norite ilgalaikio rezultato tokių naudoti nereikėtų, nes varinis laidas ir vanduo, o ypač sūrus nelabai draugauja ir kontaktai gan greit oksiduojasi (didėja varža). Jei jau naudosite tai naudokite sausesnėse vietose ir uždėkite atitinkamą antgalį, bei nepamirškite jo užkaitinti. Tokiu laidu pajungus navigacinės šviesas laivo priekyje, jos gali šviesti gan trumpai, prieš keletą metų kaip tik ieškojau kodėl nedega navigavinės šviesos 2 metų senumo Beneteau, priežastis gan paprasta laidas surudyjo ir nukrito, nors sujungimas buvo ne lauke, o priekiniame runduke. Nuotraukos dešinėje tas pats varinis laidas tik padengtas alavau jis atsparus oksidacijai, naudojant tokius laidus visi prietaisai ir šviesos veiks ilgiau.
Kolkas tiek kai suskaičiuosiu laidų ilgius, storius ir saugiklių dydžius straipsnį papildysiu. O kai darbai bus baigti, gal ir kokią nuotrauką įdėsiu:)
Jei mano pateiktas elektros sistemos planas jums pasirodė keistas ir esate rimtesnis elektrikas už mane, o iš mano “schemos” matote, kad laivas pradės degti dar nepasiekes vandens ar matot, kad kažkur labai stipriai nusišnekėjau, būtų malonų kad informuotumet, ne tik dėl saugumo, bet ir tam, kad neklaidinti žmonių.
