Выбор ИБП для котла отопления
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Выбор ИБП для котла отопления

5 ошибок при выборе ИБП для газового котла.

Головной болью каждого владельца загородного дома является вопрос бесперебойного электроснабжения котла и другого оборудования.

К сожалению, проблема постоянного отключения электричества, причем в любой период времени, для многих является чуть ли не нормой.

Данная проблема решается установкой источника бесперебойного питания. По простому его называют ИБП, бесперебойник или инвертор для котла.

Те, кто хочет сделать выбор в пользу генератора задумайтесь, а что будет при отключении света когда вас нет дома? Как в этом случае перевести котел на резервное питание?

Понадобятся модели с системой автозапуска и другой автоматикой, а они стоят совсем других денег.

Кроме того, часто ведь свет отключают не надолго, а максимум на полчаса. Генератор пока вытащишь, зальешь бензин, подключишь, заведешь, и все это в лютый мороз.

Да и по качеству выходного напряжения (частота, синусоида) генераторы заметно уступают инверторам.

Поэтому выбор здесь для многих очевиден.

Только не путайте данный бесперебойник с ИБП для компьютера. В компьютерном варианте используются встроенные аккумуляторы.

Они не дают той полной автономной работы, которая требуется. Поэтому, если вы думаете ”куплю летом помощнее UPS для компа, а зимой через него буду подключать котел”, это заблуждение и ошибка.

Даже если кто-то вам посоветует собрать схему компьютерного УПС с подключением от внешних аккумуляторов, не делайте этого. У компьютерных моделей аппроксимированная синусоида, что плохо скажется на работе оборудования. Но об этом подробнее чуть позже.

Для котельного оборудования требуется источник питания именно с внешними аккумуляторами. При этом, с возможностью увеличения мощности.

Они будут давать достаточное время автономной работы.

В чем заключается принцип работы ИБП? Он преобразует постоянное напряжения от аккумуляторов в переменное. В случае отключения эл.энергии, все потребители, без задержек времени, мгновенно переходят на работу от АКБ.

А при подаче напряжения от сети обратно, инвертор самостоятельно возвращается на нормальный режим питания. При этом происходит заряд разряженных батарей.

В первую очередь при выборе ИБП для котла обращайте внимание на форму выходного напряжения.

Существует 2 типа выходного напряжения:

    чистый синус
    квазисинус (меандровый сигнал)

При выборе всегда делайте акцент на модели с чистым синусом. Почему это важно?

Котлы и его оборудование не любят как перепады напряжения, так и изменение частоты выходного сигнала. Если вы купите ИБП с квазисинусом, котел может определить данное напряжение как ошибку, и будет уходить в аварию.

Двигатель в насосах асинхронный и этот псевдосинус дает много гармоник, которые значительно понижают КПД и вызывают нагрев и гудение.

Кроме того, в самом котле имеется свой встроенный циркуляционный насос, а иногда и не один, отсюда и такие жесткие требования.

Всегда обращайте внимание на способность ИБП выдерживать большие пусковые токи (двух-трехкратные). Кроме самого котла, есть же еще и другое оборудование которое нужно запитать, например погружной насос.

Какой мощности следует выбрать ИБП для котельной? Расчет здесь не замысловатый.

Просто сложите мощности всех электроприборов, которые будут подключаться через него, и умножьте на два. Если есть глубинный насос, то на три – с учетом его пусковых токов.

Данные можно взять из паспорта или инструкции по эксплуатации, либо посмотреть непосредственно на корпусах изделий.

Например, для котельной где установлено 3 насоса по 90Вт и сам котел в 135Вт подойдет инвертор от 0,8 до 1,0кВт. При меньшей мощности будут перегреваться полевые ключи (транзисторы).

Если сумма всех электроприборов превышает мощность выбранной вами модели, вдруг вы захотите запитать какие либо бытовые приборы, лампочки, то изначально учитывайте и их, а не только котельное оборудование.

Здесь уже мощность может варьироваться от 1 до 5кВт.

А как долго будет работать выбранный ИБП в автономном режиме? Здесь все зависит от аккумуляторов. Вот таблица с характеристиками емкости батарей и подключаемой нагрузки:

Из нее наглядно видно в часах и минутах, насколько времени хватит вашего бесперебойника, для независимой работы от сети.

Размещать ИБП лучше возле существующих розеток. Если он не габаритный, то вовсе не обязательно его вешать на стену, достаточно размесить на ближайшей полке. Главное не закрывать вентиляционные отверстия.

При этом не забывайте о соблюдении правил ПУЭ. Минимальные расстояния от газовых труб до розеток, в том числе и до ИБП, должно быть не менее 0,5м.

По поводу размещения аккумуляторов. Модные AGM модели боятся повышенных температур более 30 градусов. А возле котла температура явно не будет комнатной.

Многие потребители часто используют для бесперебойника автомобильные аккумуляторные батареи, что делать категорически нельзя. Данные аккумуляторы пожаро и взрывоопасны.

Они рассчитаны на пусковые стартерные токи, и соответственно не дают той автономной работы, которая от них требуется. Поэтому здесь нужно применять специализированные аккумуляторы по технологии AGM или GEL-гелевые.


AGM имеют срок службы от 6 до 10 лет, а гелевые от 10 до 15 лет.

Также гелевые не боятся глубокого разряда.

Кроме того, обе модели пожаро и взрывобезопасны для любых помещений и не выделяют никаких газов. Стоят они конечно дороже, но если раньше цены отличались в разы, то сегодня можно найти модели с разницей всего в пару тысяч.

Автомобильные виды не рассчитаны на большое количество циклов заряда-разряда, а специализированные при регулярном разряде в 30% можно безболезненно подзаряжать до 700 раз!

Более того, в качественных ИБП изначально встроена защита от глубокого разряда. Соответственно это еще больше увеличит срок службы аккумулятора и обеспечит долговечность работы всей системы.

Только будьте внимательны и заранее, еще в магазине проверяйте дату выпуска АКБ. Она может быть явно не указана цифрами, и продавцы скромно умолчав об этом моменте, продадут вам старую залежавшуюся модель.

Вот например, таблица расшифровки даты выпуска батарей марки Ventura. Код GF11PJB6VVK3EA и его расшифровка по первым символам. Другие марки могут отличаться. Получается день выпуска: 2017-июнь-11.

Всегда стремитесь покупать те инверторы, в которых изначально встроен стабилизатор напряжения.

По данному параметру ИБП можно разделить на 3 вида:

    off line – какое напряжение в них подается, такое и выходит

Переменное 200В подали, такое же переменное 200В и получили на выходе. При отклонении параметров сети за минимальные или максимальные диапазоны, он просто включит инвертор и начнет забирать энергию с аккумулятора.

Некоторые удивляются, почему их АКБ так быстро разряжаются. Хотя никаких отключений вроде бы и не было. Просто проверьте входное напряжение и все станет ясным.

    on-line – в них переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное, исправляется, а затем опять выдается переменное

То есть, все плохие параметры сети (синусоида, перепады напряжения, частота) выравниваются и сглаживаются до номинальных значений.

    линейно-интерактивные – в них не преобразуется частота, а есть только встроенный стабилизатор

Самые лучшие и совершенные модели на сегодняшний день это онлайн.

Там зачастую наблюдаются проблемы с частотой отличной от 50Гц.

Электроснабжение загородных домов характерно не только частыми перебоями, но и низким качеством входного напряжения. Однако не стоит считать ИБП панацеей от этих бед.

Не все модели могут ”вытягивать” слишком низкое напряжение (менее 170-180В).

При такой просадке, прибор будет уходить в ошибку, отключаться и пищать. Соответственно вместе с ним будет отключаться и котел, либо сразу переключаться на АКБ.

При этом, на самом UPS может быть указано, что он рассчитан на работу при напряжении 180В. В чем же дело, обманули в магазине?

Поэтому, если у вас действительно есть серьезные и постоянные проблемы с входным U 1 Неправильный тип бесперебойника.

Для газовых котлов вам нужны онлайн модели. Никаких оффлайн или линейно-интерактивных, если у вас конечно нет дополнительного стабилизатора перед ними.

2 Неправильные аккумуляторы.

Устанавливайте только изготовленные по технологии AGM или гелевые, забудьте про автомобильные.

3 Применение вместо нормального ИБП для котла UPS от компьютера.

Здесь ждите проблем с автономностью и чистотой синуса.

4 Отсутствие стабилизатора при стабильно низких просадках напряжения в течение продолжительного периода работы.

Как следствие, быстрый разряд батарей, либо вообще отказ в работе из-за программных ошибок электроники котла.

5 Неправильный выбор мощности без учета пусковых токов.

Выбираем источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления

Автономные системы отопления могут работать без циркуляционного насоса, а могут иметь один или более таких устройств. Циркуляционный насос обеспечивает нормальное движение теплоносителя по трубам отопительной системы и препятствует её застаиванию.

При отключении сетевого напряжения в результате аварии или по другой причине, отключение насоса в зимнее время может поставить под угрозу работоспособность всей системы отопления и даже привести к серьёзной аварии. Исходя из этого, источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления должен являться обязательной частью системы.

Содержание:

Принцип действия и конструкция ИБП

Источник аварийного энергоснабжения, в зависимости от конструкции, может выполнять следующие функции:

  • Автоматическое переключение на питание от аккумулятора;
  • Преобразование постоянного напряжения 12В в переменное 220В;
  • Фильтрацию сетевых помех;
  • Стабилизацию сетевого напряжения.

Переход питания циркуляционного насоса на аккумулятор, инвертирование напряжения и фильтрацию от импульсных помех выполняют все ИБП, а стабилизацию осуществляют только устройства, оборудованные соответствующим блоком.

Отечественные ИБП. Большой ассортимент инверторных источников бесперебойного питания для котлов и насосов отопления представлен отечественной компанией «Энергия», положительные отзывы о продукции которой вы можете без труда найти на просторах интернета. Ознакомиться с продукцией компании вы можете на сайте официального представителя Энергия.ру.

В системах электроснабжения могут использоваться следующие модели аварийных источников питания:

Резервные

Аварийные источники в нормальных условиях обеспечивают электропитание потребителя непосредственно от сети, а при её отключении осуществляют автоматический переход на аккумулятор. Постоянное напряжение с аккумулятора сначала поступает на преобразователь напряжения, где оно становится переменным и повышается до 220 вольт. Сетевое напряжение не стабилизируется, а чтобы блокировать сетевые импульсные помехи, в устройстве используется пассивный фильтр.

Линейно-интерактивные

Линейно-интерактивный блок резервного питания имеет одно существенное отличие. В нём для выравнивания напряжения сети используется простой стабилизатор. Он выполнен по схеме с использованием автотрансформатора, где при изменении напряжения на входе электронный коммутатор подключает соответствующие обмотки. Схема стабилизации позволяет получить на выходе напряжение лишь немного отличающееся от номинального. Преобразователь напряжения и фильтр в этом устройстве так же имеются.

Инверторные

Источник питания с использованием двойного инвертирования представляет собой конструкцию принципиально отличающуюся от двух предыдущих. В этом устройстве сетевое напряжение выпрямляется, при этом часть энергии запасается в батарее конденсаторов. Во втором инверторе происходит вторичное преобразование постоянного тока в переменный ток.

Конденсаторы выполняют двойную функцию. Если напряжение слишком велико, то в них хранятся её излишки, а в случае снижения напряжения, нехватка восполняется накопленной энергией.

Всем процессом преобразования управляет микроконтроллер с кварцевым генератором, что обеспечивает высокую точность не только напряжения, но и частоты. Каждый бесперебойник для циркуляционного насоса отопления содержит в своей конструкции зарядное устройство для подзарядки аккумуляторной батареи.

Отечественные ИБП. Большой ассортимент инверторных источников бесперебойного питания для котлов и насосов отопления представлен отечественной компанией «Энергия», положительные отзывы о продукции которой вы можете без труда найти на просторах интернета. Ознакомиться с продукцией компании вы можете на сайте официального представителя Энергия.ру.

Преимущества и недостатки различных типов ИБП

Идеального источника аварийного питания не существует, и каждая модель обладает своими достоинствами.

Читать еще:  Герметик для котлов отопления высокотемпературный

У резервного источника они следующие:

  • Высокий КПД;
  • Малый уровень шума и тепловыделения;
  • Самая низкая стоимость.

Недостатки резервного источника питания:

  • Большое время переключения;
  • Искажённая форма напряжения на выходе;
  • Отсутствует возможность коррекции амплитуды и частоты.

Параметры линейно-интерактивного источника несколько лучше:

  • Высокий КПД;
  • Отсутствие шумов;
  • Стабилизация напряжения с использованием автотрансформатора.

Минусы:

  • Длительное время переключения;
  • Низкая точность;
  • Форма напряжения приближена к трапеции;
  • У низкобюджетных моделей наблюдается отклонение по частоте.

Предлагаем вам посмотреть хороший видеоролик о видах и критериях выбора ИБП для котлов отопления и циркуляционных насосов:

Инверторные ИБП. Система аварийного электропитания с двойным инвертированием обладает целым рядом несомненных достоинств, которые ставят эту конструкцию на лидирующее место.

  • Работа в широком диапазоне сетевого напряжения;
  • Высокая точность стабилизации;
  • Отсутствие времени на переключение;
  • Точное соответствие частоты;
  • Отсутствие любых помех на выходе;
  • Идеальная форма напряжения.

Минусы:

  • Высокая стоимость;
  • Постоянный шум от вентилятора.

Бесперебойник для насоса отопления должен обладать одним очень важным параметром – это синусоидальная форма сигнала на выходе. Если сигнал имеет форму меандра, трапеции или ступенчатой синусоиды, электродвигатель насоса будет работать в тяжёлом режиме, что в конечном итоге приведёт к необратимым последствиям и замене двигателя. Чёткую синусоиду выдаёт источник, выполненный по схеме с двойным преобразованием. В некоторых случаях можно использовать ИБП резервного типа. Это допустимо, когда напряжение питания отключается крайне редко и практически постоянно насос системы отопления работает от сети.

Критерии выбора резервного источника питания

Резервные источники питания, предназначенные для работы с насосами системы отопления должны выбираться по нескольким характеристикам:

  • Мощность;
  • Ёмкость аккумуляторной батареи;
  • Время допустимой автономной работы;
  • Возможность использования внешних батарей;
  • Разброс входного напряжения;
  • Точность напряжения на выходе;
  • Время перехода на резерв;
  • Искажения напряжения на выходе.

Выбирать ИБП для циркуляционного насоса следует по нескольким основным параметрам, определяющим из которых является мощность.

Определение требуемой мощности ИБП

Электродвигатель, являющийся составной частью насоса системы отопления, представляет собой реактивную нагрузку индуктивного типа. Исходя из этого следует рассчитывать мощность ИБП для котла и насоса. В технической документации на насос может быть указана мощность в ваттах, например, 90 W (Вт). В ваттах обычно указывается тепловая мощность. Чтобы узнать полную мощность требуется значение тепловой мощности разделить на Cos ϕ, который так же может быть указан в документации.

Например, мощность насоса (Р) равна 90W, а Cos ϕ 0,6. Полная мощность вычисляется по формуле:

Р/Cos ϕ

Отсюда полная мощность ИБП для нормальной работы насоса должна быть равна 90/0,6=150Вт. Но это ещё не окончательный результат. В момент запуска электродвигателя, его потребляемый ток возрастает примерно в три раза. Поэтому реактивную мощность следует умножить на три.

В итоге мощность ИБП для циркуляционного насоса отопления будет равна:

P/Cos ϕ*3

В приведенном примере мощность блока питания будет равна 450 ватт. Если косинус фи в документации не указан, тепловую мощность в ваттах следует разделить на коэффициент 0,7.

Емкость батарей

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет время, в течение которого насос системы отопления будет работать при отсутствии сети. Встроенные в ИБП аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, определяемую, прежде всего, размерами устройства. Если источник резервного питания будет работать в условиях частых и длительных перебоев в электроснабжении, следует выбирать модели допускающие возможность подключения дополнительных внешних аккумуляторов.

Очень познавательный ролик о личном опыте человека, который столкнулся с приобретением инвертора для котла и насоса отопления, смотрите:

Входное напряжение

Стандарт сетевого напряжения 220 вольт предполагает допустимые отклонения ± 10%, то есть от 198 до 242 вольт. Это означает, что все устройства, используемые на территории Российской Федерации должны корректно работать в этих пределах. На самом деле в различных регионах, а особенно в сельской местности, отклонения и скачки напряжения могут значительно превышать эти величины. Перед приобретением ИБП для насоса отопления очень полезно будет выполнить замеры напряжения сети неоднократно, в течение суток. В паспорте на источник резервного питания указываются допустимые пределы напряжения на входе, при которых устройство обеспечивает напряжение на выходе близкое к номиналу.

Напряжение на выходе и его форма

Если параметры напряжения на выходе бесперебойника укладываются в допустимые 10 процентов, то для питания насоса системы отопления это устройство вполне подойдёт. Время, которое требуется плате управления, чтобы переключиться на питание от аккумулятора обычно не превышает десятков микросекунд. Для электродвигателя этот параметр не критичен.

Очень важным параметром ИБП, необходимым для корректной работы насоса системы отопления, является форма выходного сигнала. Электродвигатель насоса требует гладкой синусоиды, которую из всех моделей источников резервного питания может обеспечить только устройство двойного преобразования или on-line ИБП. Кроме идеальной синусоиды на выходе, данный источник так же выдаёт точную величину напряжения и частоты.

При установке ИБП для насоса отопления следует руководствоваться некоторыми правилами:

  • Температура в помещении должна соответствовать величинам, указанным в документации;
  • В помещении не должно быть паров едких реагентов и горючих жидкостей;
  • Контур заземления должен быть выполнен в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок.

Модели ИБП

Энергия ПН-1000 представляет собой мощный источник резервного питания. Благодаря встроенному стабилизатору, устройство обеспечивает номинальное напряжение на выходе при изменениях сетевого напряжения в пределах 120-275 вольт. Форма сигнала в виде гладкой синусоиды прекрасно подходит для питания реактивной индуктивной нагрузки, какой является электродвигатель насоса отопительной системы. Энергия ПН-1000 вместе с аккумулятором Delta DTM 12100L на 100А/ч обеспечивает бесперебойное питание для насоса отопления мощностью 150Вт в течение 8 часов. Устройство имеет встроенный фильтр сетевых помех, информационный дисплей и интерфейс RS-232.

Этот и другие стабилизаторы напряжения для отопительной системы от компании Энергия вы можете найти на сайте официального представителя компании Энергия.ру.

Компактный источник аварийного питания Теплоком 222/500 предназначен для применения в отопительных газовых системах. Это простое устройство с однофазным стабилизатором релейного типа обеспечивает работу с нагрузкой, не превышающей 230 Вт.

Универсальный стабилизатор Скат ST 1515 обеспечивает напряжение 220 В при колебаниях сети от 145 до 260 В и значении частоты 50 Гц ± 1 %. Если величина напряжения превышает указанные параметры, нагрузка будет отключена автоматически.

Подводим итоги

На основании эксплуатационных требований к электродвигателям насосов систем отопления ИБП должен обеспечивать следующие параметры:

  • Форма напряжения – гладкая синусоида;
  • Запас по мощности – не менее 20%;
  • Автоматическое отключение нагрузки;
  • Минимальное время переключения на резерв.

Кроме того, устройство должно работать в определённом диапазоне температур, иметь устройство индикации режимов и физических величин.

Как выбрать UPS для газового котла?

Установка отопительного оборудования в жилых помещениях требует подачи электрического питания. Отключение централизованного энергоснабжения при низкой температуре окружающего воздуха приводит к прекращению циркуляции и повреждению магистралей замерзшей жидкостью. Применение ИБП для газового котла позволяет обеспечить работу оборудования при нарушении подачи электроэнергии.

Источник бесперебойного питания, или электрогенератор

В качестве источника резервного питания используется генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания или специальный аккумулятор, установленный в блоке бесперебойного питания. Генератор обеспечивает подачу электроэнергии в течение нескольких часов (время работы зависит от вместимости топливного бака и мощности подключенного нагрузки).

Но необходимо оборудование установить в отдельном вентилируемом помещении и предусмотреть модуль автоматического запуска, срабатывающий при пропадании напряжения во внешней сети.

Дополнительным недостатком является сложность пуска бензинового мотора в зимнее время. Владельцу необходимо предусмотреть обогрев оборудования и установить вспомогательную батарею для работы стартера. Электрические машины стандартного типа генерируют ток с искаженной синусоидой, что вызывает сбои при работе электроники.

Использовать для питания отопительного котла стандартный компьютерный блок питания недопустимо. Встроенные элементы не обеспечивают длительной работы компонентов, замена АКБ на изделия с увеличенной емкостью проблемы не решает. Компьютерный бесперебойник оснащается стабилизатором, строящим синусоиду по методу аппроксимации. Сформированный переменный ток не подходит для питания отопительного оборудования, работающего на газу.

Для оборудования котельной используется специальное устройство с вынесенными аккумуляторами напряжением 12В. Конструкция установки позволяет заменять источники тока или устанавливать батареи с увеличенным рабочим током и емкостью.

Встроенный электронный блок преобразует постоянный ток в переменный, переключение на резервное питание происходит практически мгновенно.

При включении внешнего питания происходит автоматическая зарядка элементов, контроллер не допускает подачи повышенного зарядного тока, разрушающего свинцово-кислотные аккумуляторы.

Виды ИБП

Оборудование разделяется на 2 категории по конфигурации кривой тока в выходной цепи:

  • чистая синусоида;
  • псевдосинусоида (кривая, максимально приближенная к синусоиде).

Недостатком первого типа изделий является повышенная стоимость, но сформированное напряжение не оказывает негативного влияния на электронные блоки газового котла. При подаче псевдосинусоидального напряжения возможна регистрация ошибки, которая переводит нагревательный узел в режим аварийной работы или отключает подачу питания.

В конструкции оборудования используются циркуляционные насосы с асинхронным электроприводом Grundfos UPS, которые начинают перегреваться и гудеть при нарушении синусоиды напряжения.

Необходимо учитывать наличие в котле дополнительной помпы типа Grundfos УПС, которая обеспечивает перекачку жидкости внутри резервуара. При повреждении насоса нарушается теплообмен, что приводит к прогоранию трубок.

Устройство бесперебойного питания должно выдерживать повышенный пусковой ток (двух- или трехкратный от номинального значения). Если в цепи отопления имеется дополнительное электрическое оборудование, то оно подсоединяется к цепи бесперебойного питания.

Бесперебойные устройства делятся на 3 типа по схеме стабилизации:

  1. Линейное оборудование, не оснащенное стабилизацией напряжения, которое идентично параметрам синусоиды во входной и выходной цепях. Изделие поддерживает режим аварийного отключения от внешней сети питания и автоматический переход на подачу тока от батарей. В конструкции предусматривается инверторный модуль для формирования синусоидального тока, для переключения режимов работы используются реле.
  2. Линейно-интерактивный, оборудованный упрощенным стабилизатором, снижающим периодичность переключения рабочих режимов. Лучшие модификации обеспечивают питание внешнего оборудования на протяжении 9-10 часов. Недостатком изделий является кратковременный перерыв подачи питания, происходящий в момент срабатывания реле.
  3. Оборудование с дублированным преобразователем, поддерживающее стабилизацию напряжения в выходной цепи. Электронный модуль преобразует переменное напряжение в постоянное, а затем выполняет обратную конвертацию.
    За счет двойной обработки достигается сглаживание синусоиды. Конструкция части устройств допускает подсоединение бензиновой генераторной установки, обеспечивающей подзарядку аккумуляторов через встроенный выпрямительный модуль.
Читать еще:  Куда ставится расширительный бак в системе отопления

Расчет мощности ИБП для газового котла и системы отопления

Информация о мощности указывается на заводских наклейках или приводится в технической документации.

Значения складываются, а затем увеличиваются в 3 раза (запас тока на пуск оборудования). Например, для котла мощностью 150 Вт с тремя 50-ваттными насосами потребуется бесперебойное утройство мощностью (150+50*3)*3=0,9 кВт. Оборудование с пониженными параметрами будет работать с перегрузкой, что приводит к аварийным ситуациям.

Расчет времени работы источника бесперебойного питания

Для расчета времени автономной работы используются специальные таблицы. В документации учитывается выходная мощность, емкость и количество свинцово-кислотных источников постоянного тока. Например, при мощности 0,9 кВт и применении 2 элементов емкостью по 60 А*ч время работы составляет 1,36 часа.

Установка 2 дополнительных батарей аналогичной емкости увеличивает время функционирования котла до 2,72 часа.

Табличные данные являются приблизительными, поскольку не учитываются потери электроэнергии при преобразовании и передаче.

Существует дополнительная методика определения времени работы. Для расчета требуется знать мощность подключенного оборудования, а также напряжение и емкость резервного источника питания. Например, при мощности 200 Вт и использовании одного аккумулятора емкостью 100 А*ч время работы составит 100*12/200=6 часов.

Расчет не учитывает поправочные коэффициенты (имеющие значение менее единицы), связанные с потерями энергии при конвертации и при разрядке источника питания.

Параметры, необходимые для уточненного расчета времени работы:

  • напряжение и емкость источников постоянного тока (U и C соответственно);
  • число элементов в банке (K);
  • коэффициент полезного действия конвертера (h);
  • поправочные коэффициенты глубины разряда и доступной емкости (Kp и Kg соответственно);
  • мощность электрической установки (P).

Формула расчета имеет вид Т=U*C*h*Kp*Kg/P. КПД лучших модификаций конвертеров не превышает 90%, коэффициент емкости составляет от 0,7 до 1 (зависит от продолжительности режима разряда). Например, при 10-часовом режиме коэффициент равен 1, а при часовом – всего 0,7. Формула не учитывает работу источников питания в условиях пониженных или повышенных температур, дополнительно снижающих значение корректировочных коэффициентов.

Как правильно выбрать ИБП для газовых котлов

Выбор источника бесперебойного питания осуществляется на основе рассчитанной мощности и времени работы. При выборе ИБП перед покупателем встает задача приобретения аккумуляторов. Использовать автомобильные источники тока с жидким электролитом категорически запрещается, поскольку устройства рассчитаны на кратковременный повышенный ток (в момент работы стартера).

При длительной повышенной нагрузке происходит активное выделение взрывоопасных газов. Изделия не допускают глубокого разряда и имеют ограниченное количество рабочих циклов.

Для питания газовых котлов используются AGM или гелевые источники питания, отличающиеся повышенными емкостными и разрядными характеристиками. В конструкции оборудования используется электролит с загустителем, при работе отсутствует выделение газов. Аккумуляторы имеют повышенную стоимость, но обладают увеличенным ресурсом, достигающим 8-10 лет.

Дополнительным преимуществом гелевых источников тока является устойчивость к глубоким разрядам, что положительно влияет на ресурс изделий.

Если в конструкции оборудования используется несколько источников постоянного тока, то они соединяются по параллельной или последовательной схеме (зависит от особенностей конструкции ИБП). Для коммутации используются медные кабели, рассчитанные на соответствующую токовую нагрузку. При установке проводки недостаточного сечения происходит перегрев жил, приводящий к разрушению изоляции и короткому замыканию.

При выборе источника питания учитывается время его переключения. В конструкции котлов используются горелки, при отсутствии напряжения в цепи происходит автоматическая блокировка подачи газа и остановка котла. Время переключения бесперебойного устройства должно быть меньше времени реакции горелки.

Дополнительным критерием выбора является мощность зарядного устройства, изделие должно обеспечивать силу тока в цепи зарядки на уровне 10% от номинальной емкости установленной аккумуляторной банки.

Популярные модели

Компания Бастион поставляет серию оборудования под маркой Teplocom. Изделия рассчитаны на подключение к 1-фазной сети переменного тока напряжением 220 В. Оборудование оснащается металлическим корпусом, допускается монтаж на стену или пол (при помощи съемных регулируемых опор).

В конструкции предусмотрен двойной преобразователь, на выходе формируется синусоидальное напряжение частотой 50 Гц. Поддерживается установка 2 аккумуляторов напряжением по 12 В, мощность внешнего оборудования достигает 1000 VA.

Оборудование Штиль относится к линейно-интерактивным установкам, в конструкции предусмотрены светодиодные индикаторы состояния. Корпус собран из пластиковых и металлических элементов, предусмотрена только горизонтальная установка.

Завод выпускает несколько модификаций оборудования, рассчитанных на коммутацию к бытовой или промышленной сети (напряжение 220 и 380 В соответственно). Батареи в состав комплекта не входят, поддерживаются элементы емкостью от 17 до 100 А*ч.

Линейно-интерактивное оборудование Ресанта находится на верхних ступенях рейтинга источников бесперебойного питания для котлов. Выпускаются 2 модификации мощностью 100 и 400 VA, предусматривается напольный монтаж.

В конструкции применены реле со сниженным до 0,004 секунды временем переключения питания от внешней сети на встроенные аккумуляторы. Источник постоянного тока имеет емкость до 100 А*ч, предусмотрен жидкокристаллический экран, на котором отображаются параметры работы установки.

Установки под маркой Исток выпускаются предприятием, принадлежащим компании Русэлт. Изделия отличаются применением штатных необслуживаемых источников постоянного тока Delta, смонтированных в герметичном кожухе.

Электронный контроллер предотвращает глубокий разряд батарей, поддерживается установка модуля для управления при помощи сотового телефона. Предусмотрены разъемы стандарта RS-232 и USB, предназначенные для подключения к компьютеру (для управления или сбора информации).

Изделия серии Энергия Гарант с интерактивным принципом работы допускают эксплуатацию при температуре до -5°С. Оборудование оснащается дисплеем, на котором отображается текущее напряжение в цепях, предусмотрен звуковой сигнализатор включения резервного питания.

В конструкции используется 2 источника тока суммарным напряжением 24 В (емкость до 400 А*ч). Для подключения внешнего оборудования нужны 2 розетки, предусмотрен отдельный штекер для коммутации устройств с повышенной чувствительностью.

Оборудование Helior Sigma относится к категории On-Line c 2 и более аккумуляторами. Модель Sigma 1 KL поддерживает автономное питание установок мощностью до 1000 VA, источники постоянного тока расположены внутри корпуса прибора. В конструкции предусмотрен контроллер нагрузки, установка допускает 2-минутную перегрузку на 10%.

При длительной перегрузке происходит автоматическое отключение внешней цепи. Из-за малой емкости батарей оборудование применяется только для защиты от кратковременных провалов напряжения в сети.

Для цепей с повышенной мощностью (более 2000 VA) используется оборудование Stark Country, оснащенное 6 свинцово-кислотными элементами. Установка отличается повышенным током зарядки (до 8 А). Из-за высокой мощности предусмотрен вентилятор охлаждения, повышающий уровень шума при работе.

Как выбрать ИБП для котла

Если кратко:

  • Для твердотопливных котлов применяют ИБП типа line interactive (с встроенным AVR) : они защищают от выключения электроэнергии и от пониженного напряжения в сети. Для циркуляционных насосов это достаточно.
  • Для газовых котлов, применяют ИБП типа ON-Line (двойное преобразование) : они защищают и от выключения и от пониженного напряжения и,самое главное, от скачков напряжения. Это полная защита. Использовать первые ИБП (они более дешевые) можно, НО с оговоркой – при резком скачке напряжения в сети, высока вероятность повреждения электронной платы управления котлом из-за встроенного грубого стабилизатора напряжения в них. И второй минус- тот же стабилизатор “держет” напряжение на выходе НЕ РОВНО 220 вольт, как это делают ИБП типа ON-Line, а 220 вольт плюс-минус 10% – а это 205-235 вольт. Многие газовые котлы при этом выключаются. Не верите- купите и измерьте тестором.

Более полно, читайте пожалуйста ниже:

Как выбрать ИБП для своего котла отопления? так как Вы читаете эту страницу, Вы ищите ответа на этот вопрос в интернете. По запросу в строке поисковика Яндекс или Гугл попадаете на много предложений разных производителей и моделей. Каждый ИБП предлагается как “ИБП для котла”, НО котлы разные бывают, и ИБП разные бывают и электросети питающие котлы, тоже разные. Если пойти другим путем и воспользоваться многочисленными форумами, там много отзывов и советов – НО опять же от пользователей, которые уже купили ИБП, и эксплуатируют в своих условиях. Ваши условия эксплуатации, как и Ваша электросеть может отличаться от сетей советчиков. Поэтому, раз Вы сами решили разобраться в проблеме бесперебойного питания котла отопления, мы по секрету говорим НЕТ СПЕЦИАЛЬНЫХ ИБП ДЛЯ КОТЛОВ! Есть ИБП которые подходят для питания котлов, и делятся они на группы.

По форме выходного сигнала ИБП делятся на две группы: Для котла необходим чистый синус.

  1. ИБП на выходе которых при работе от аккумулятора форма сигнала представляет собой “ступенчатую аппроксимацию” синусойды. Другими словами, когда электричество есть, и котел питается энергией сети, а в сети всегда синусойда – то ИБП в это не вмешивается и котлу хорошо. В аварийном режиме, когда ИБП питает котел от аккумулятора, форма сигнала в этом типе ИБП не синус – а его подобие, в виде “столбиков”. Это вызывает разогрев обмоток циркуляционного насоса, который есть в составе любого современного котла. Насос начинает непривычно гудеть и через некоторое время его заклинивает. Область применения таких бесперебойников – это компьютеры, мониторы, сигнализации. “Столбики” или ступенчатую аппроксимацию получить дешевле, поэтому и на такие ИБП стоимость невысокая (4-5 тысяч за 500Вт). Вывод: такие ИБП применять для питания котла нельзя! А вот поставить его только на газовый клапан – можно!
  2. ИБП с чистым синусом на выходе в режиме работы от аккумулятора. Чистый синус достигается применением более дорогих инверторов в составе электроники ИБП. Поэтому они и дороже (от 9 тыс. за те же 500 Вт).

Итог: Для резервного питания газового или твердотопливного котла можно применять ИБП только с чистым синусом на выходе в режиме работы от АКБ!

По своим функциональным возможностям ИБП с чистым синусом делятся на три группы:

  • офф-лайн : они ничего не делают и ждут пока не случится отключение электричества. Тогда они просыпаются и через 4-10 мСекунды начинают питать своим электричеством котел. Потом, когда электричество починят, и оно начнет подаваться в дом, переключают питание котла обратно от сети и начинают заряжать аккумулятор. После чего ждут дальше.
  • Линейно-интерактивные: это офф-лайн + грубый релейный стабилизатор напряжения, объединенные в одном корпусе. Добавленный стабилизатор (корректор) напряжения в случае, если электричество не выключилось, а только сильно понизилось или повысилось напряжение у Вас в сети, путем подключения обмоток трансформатора, искусственно выравнивают напряжение на своем выходе. Но выравнивают грубо и точность этого выравнивания 10-15%. это значит 220 +_ 15-20 вольт! Такие ИБП отлично подходят для питания циркуляционных насосов твердотопливных котлов отопления.
  • Он-лайн: принципиально отличается от первых двух. Еще их называют бесперебойниками двойного преобразования. Принцип работы исходит из названия, 1 этап – это преобразование из входящего напряжения 220 вольт в постоянное напряжение, а затем обратно в стабильные о очищенные от посторонних гармоник и всплесков, ровные 220 вольт (или 230). Таким образом никакие вредные составляющие во входном напряжении, на выход не проходят, т.к. эти ИБП по сути вторичный источник питания. Время переключения с сети на аккумуляторы отсутствует, т.е. котел даже не почувствует перехода, а это важно, что бы не сбилась плата управления котлом!
Читать еще:  Потребление газа на отопление дома 200м2

По максимально возможному времени автономии. А время автономии зависит только от емкости аккумуляторов (от кол-во свинца).

  • ИБП с внутренними аккумуляторами. Время автономии ограничено 5-15 минутами. Такие ИБП используют для поддержания работы котла пока не запустится и не выйдет на рабочий режим генератор. Так же Он-лайн ИБП с внутренними АКБ отлично работают в условиях плохих сетей как высококачественный стабилизатор, полностью развязывающий входную и выходную цепи питания. Выкинуть внутренний АКБ и поставить внешний нельзя из-за слаботочного зарядного устройства.
  • ИБП, предназначенные для работы с внешними АКБ. Позволяют получить время автономии до нескольких суток! Обладают мощным зарядным устройством. Именно такие ИБП стоят почти во всех загородных домах, где нет бензо или дизель генераторов для обеспечения электроэнергией при авариях во внешней сети.

Итог: Если необходимо защитить газовый котел на длительное время – выбирайте ИБП с чистым синусом, Он-лайн и предназначенный для работы с внешней АКБ.

Как выбрать UPS для газового котла?

Установка отопительного оборудования в жилых помещениях требует подачи электрического питания. Отключение централизованного энергоснабжения при низкой температуре окружающего воздуха приводит к прекращению циркуляции и повреждению магистралей замерзшей жидкостью. Применение ИБП для газового котла позволяет обеспечить работу оборудования при нарушении подачи электроэнергии.

Источник бесперебойного питания, или электрогенератор

В качестве источника резервного питания используется генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания или специальный аккумулятор, установленный в блоке бесперебойного питания. Генератор обеспечивает подачу электроэнергии в течение нескольких часов (время работы зависит от вместимости топливного бака и мощности подключенного нагрузки).

Но необходимо оборудование установить в отдельном вентилируемом помещении и предусмотреть модуль автоматического запуска, срабатывающий при пропадании напряжения во внешней сети.

Дополнительным недостатком является сложность пуска бензинового мотора в зимнее время. Владельцу необходимо предусмотреть обогрев оборудования и установить вспомогательную батарею для работы стартера. Электрические машины стандартного типа генерируют ток с искаженной синусоидой, что вызывает сбои при работе электроники.

Использовать для питания отопительного котла стандартный компьютерный блок питания недопустимо. Встроенные элементы не обеспечивают длительной работы компонентов, замена АКБ на изделия с увеличенной емкостью проблемы не решает. Компьютерный бесперебойник оснащается стабилизатором, строящим синусоиду по методу аппроксимации. Сформированный переменный ток не подходит для питания отопительного оборудования, работающего на газу.

Для оборудования котельной используется специальное устройство с вынесенными аккумуляторами напряжением 12В. Конструкция установки позволяет заменять источники тока или устанавливать батареи с увеличенным рабочим током и емкостью.

Встроенный электронный блок преобразует постоянный ток в переменный, переключение на резервное питание происходит практически мгновенно.

При включении внешнего питания происходит автоматическая зарядка элементов, контроллер не допускает подачи повышенного зарядного тока, разрушающего свинцово-кислотные аккумуляторы.

Виды ИБП

Оборудование разделяется на 2 категории по конфигурации кривой тока в выходной цепи:

  • чистая синусоида;
  • псевдосинусоида (кривая, максимально приближенная к синусоиде).

Недостатком первого типа изделий является повышенная стоимость, но сформированное напряжение не оказывает негативного влияния на электронные блоки газового котла. При подаче псевдосинусоидального напряжения возможна регистрация ошибки, которая переводит нагревательный узел в режим аварийной работы или отключает подачу питания.

В конструкции оборудования используются циркуляционные насосы с асинхронным электроприводом Grundfos UPS, которые начинают перегреваться и гудеть при нарушении синусоиды напряжения.

Необходимо учитывать наличие в котле дополнительной помпы типа Grundfos УПС, которая обеспечивает перекачку жидкости внутри резервуара. При повреждении насоса нарушается теплообмен, что приводит к прогоранию трубок.

Устройство бесперебойного питания должно выдерживать повышенный пусковой ток (двух- или трехкратный от номинального значения). Если в цепи отопления имеется дополнительное электрическое оборудование, то оно подсоединяется к цепи бесперебойного питания.

Бесперебойные устройства делятся на 3 типа по схеме стабилизации:

  1. Линейное оборудование, не оснащенное стабилизацией напряжения, которое идентично параметрам синусоиды во входной и выходной цепях. Изделие поддерживает режим аварийного отключения от внешней сети питания и автоматический переход на подачу тока от батарей. В конструкции предусматривается инверторный модуль для формирования синусоидального тока, для переключения режимов работы используются реле.
  2. Линейно-интерактивный, оборудованный упрощенным стабилизатором, снижающим периодичность переключения рабочих режимов. Лучшие модификации обеспечивают питание внешнего оборудования на протяжении 9-10 часов. Недостатком изделий является кратковременный перерыв подачи питания, происходящий в момент срабатывания реле.
  3. Оборудование с дублированным преобразователем, поддерживающее стабилизацию напряжения в выходной цепи. Электронный модуль преобразует переменное напряжение в постоянное, а затем выполняет обратную конвертацию.
    За счет двойной обработки достигается сглаживание синусоиды. Конструкция части устройств допускает подсоединение бензиновой генераторной установки, обеспечивающей подзарядку аккумуляторов через встроенный выпрямительный модуль.

Расчет мощности ИБП для газового котла и системы отопления

Информация о мощности указывается на заводских наклейках или приводится в технической документации.

Значения складываются, а затем увеличиваются в 3 раза (запас тока на пуск оборудования). Например, для котла мощностью 150 Вт с тремя 50-ваттными насосами потребуется бесперебойное утройство мощностью (150+50*3)*3=0,9 кВт. Оборудование с пониженными параметрами будет работать с перегрузкой, что приводит к аварийным ситуациям.

Расчет времени работы источника бесперебойного питания

Для расчета времени автономной работы используются специальные таблицы. В документации учитывается выходная мощность, емкость и количество свинцово-кислотных источников постоянного тока. Например, при мощности 0,9 кВт и применении 2 элементов емкостью по 60 А*ч время работы составляет 1,36 часа.

Установка 2 дополнительных батарей аналогичной емкости увеличивает время функционирования котла до 2,72 часа.

Табличные данные являются приблизительными, поскольку не учитываются потери электроэнергии при преобразовании и передаче.

Существует дополнительная методика определения времени работы. Для расчета требуется знать мощность подключенного оборудования, а также напряжение и емкость резервного источника питания. Например, при мощности 200 Вт и использовании одного аккумулятора емкостью 100 А*ч время работы составит 100*12/200=6 часов.

Расчет не учитывает поправочные коэффициенты (имеющие значение менее единицы), связанные с потерями энергии при конвертации и при разрядке источника питания.

Параметры, необходимые для уточненного расчета времени работы:

  • напряжение и емкость источников постоянного тока (U и C соответственно);
  • число элементов в банке (K);
  • коэффициент полезного действия конвертера (h);
  • поправочные коэффициенты глубины разряда и доступной емкости (Kp и Kg соответственно);
  • мощность электрической установки (P).

Формула расчета имеет вид Т=U*C*h*Kp*Kg/P. КПД лучших модификаций конвертеров не превышает 90%, коэффициент емкости составляет от 0,7 до 1 (зависит от продолжительности режима разряда). Например, при 10-часовом режиме коэффициент равен 1, а при часовом – всего 0,7. Формула не учитывает работу источников питания в условиях пониженных или повышенных температур, дополнительно снижающих значение корректировочных коэффициентов.

Как правильно выбрать ИБП для газовых котлов

Выбор источника бесперебойного питания осуществляется на основе рассчитанной мощности и времени работы. При выборе ИБП перед покупателем встает задача приобретения аккумуляторов. Использовать автомобильные источники тока с жидким электролитом категорически запрещается, поскольку устройства рассчитаны на кратковременный повышенный ток (в момент работы стартера).

При длительной повышенной нагрузке происходит активное выделение взрывоопасных газов. Изделия не допускают глубокого разряда и имеют ограниченное количество рабочих циклов.

Для питания газовых котлов используются AGM или гелевые источники питания, отличающиеся повышенными емкостными и разрядными характеристиками. В конструкции оборудования используется электролит с загустителем, при работе отсутствует выделение газов. Аккумуляторы имеют повышенную стоимость, но обладают увеличенным ресурсом, достигающим 8-10 лет.

Дополнительным преимуществом гелевых источников тока является устойчивость к глубоким разрядам, что положительно влияет на ресурс изделий.

Если в конструкции оборудования используется несколько источников постоянного тока, то они соединяются по параллельной или последовательной схеме (зависит от особенностей конструкции ИБП). Для коммутации используются медные кабели, рассчитанные на соответствующую токовую нагрузку. При установке проводки недостаточного сечения происходит перегрев жил, приводящий к разрушению изоляции и короткому замыканию.

При выборе источника питания учитывается время его переключения. В конструкции котлов используются горелки, при отсутствии напряжения в цепи происходит автоматическая блокировка подачи газа и остановка котла. Время переключения бесперебойного устройства должно быть меньше времени реакции горелки.

Дополнительным критерием выбора является мощность зарядного устройства, изделие должно обеспечивать силу тока в цепи зарядки на уровне 10% от номинальной емкости установленной аккумуляторной банки.

Популярные модели

Компания Бастион поставляет серию оборудования под маркой Teplocom. Изделия рассчитаны на подключение к 1-фазной сети переменного тока напряжением 220 В. Оборудование оснащается металлическим корпусом, допускается монтаж на стену или пол (при помощи съемных регулируемых опор).

В конструкции предусмотрен двойной преобразователь, на выходе формируется синусоидальное напряжение частотой 50 Гц. Поддерживается установка 2 аккумуляторов напряжением по 12 В, мощность внешнего оборудования достигает 1000 VA.

Оборудование Штиль относится к линейно-интерактивным установкам, в конструкции предусмотрены светодиодные индикаторы состояния. Корпус собран из пластиковых и металлических элементов, предусмотрена только горизонтальная установка.

Завод выпускает несколько модификаций оборудования, рассчитанных на коммутацию к бытовой или промышленной сети (напряжение 220 и 380 В соответственно). Батареи в состав комплекта не входят, поддерживаются элементы емкостью от 17 до 100 А*ч.

Линейно-интерактивное оборудование Ресанта находится на верхних ступенях рейтинга источников бесперебойного питания для котлов. Выпускаются 2 модификации мощностью 100 и 400 VA, предусматривается напольный монтаж.

В конструкции применены реле со сниженным до 0,004 секунды временем переключения питания от внешней сети на встроенные аккумуляторы. Источник постоянного тока имеет емкость до 100 А*ч, предусмотрен жидкокристаллический экран, на котором отображаются параметры работы установки.

Установки под маркой Исток выпускаются предприятием, принадлежащим компании Русэлт. Изделия отличаются применением штатных необслуживаемых источников постоянного тока Delta, смонтированных в герметичном кожухе.

Электронный контроллер предотвращает глубокий разряд батарей, поддерживается установка модуля для управления при помощи сотового телефона. Предусмотрены разъемы стандарта RS-232 и USB, предназначенные для подключения к компьютеру (для управления или сбора информации).

Изделия серии Энергия Гарант с интерактивным принципом работы допускают эксплуатацию при температуре до -5°С. Оборудование оснащается дисплеем, на котором отображается текущее напряжение в цепях, предусмотрен звуковой сигнализатор включения резервного питания.

В конструкции используется 2 источника тока суммарным напряжением 24 В (емкость до 400 А*ч). Для подключения внешнего оборудования нужны 2 розетки, предусмотрен отдельный штекер для коммутации устройств с повышенной чувствительностью.

Оборудование Helior Sigma относится к категории On-Line c 2 и более аккумуляторами. Модель Sigma 1 KL поддерживает автономное питание установок мощностью до 1000 VA, источники постоянного тока расположены внутри корпуса прибора. В конструкции предусмотрен контроллер нагрузки, установка допускает 2-минутную перегрузку на 10%.

При длительной перегрузке происходит автоматическое отключение внешней цепи. Из-за малой емкости батарей оборудование применяется только для защиты от кратковременных провалов напряжения в сети.

Для цепей с повышенной мощностью (более 2000 VA) используется оборудование Stark Country, оснащенное 6 свинцово-кислотными элементами. Установка отличается повышенным током зарядки (до 8 А). Из-за высокой мощности предусмотрен вентилятор охлаждения, повышающий уровень шума при работе.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector