Почему нельзя использовать компьютерный ИБП для питания газового котла? / Habr

Год назад я попытался понять, почему обычные автомобильные аккумуляторы нельзя использовать вместо специализированных в источниках бесперебойного питания. В той статье были рассмотрены несколько страшилок от продавцов специализированных аккумуляторный батарей, а так же произведены замеры ёмкости двух батарей, каждая из которых состоит из четырёх автомобильных аккумуляторов, проработавших в ИБП год. К сожалению, я не догадался сделать подобный замер сразу же после установки свежих батарей, но пообещал спустя год повторить замер, чтобы можно было понять, насколько за год уменьшилась ёмкость батарей. Планировал я это сделать в форме комментария с обновлёнными данными, но в процессе замера заметил, что пока ИБП работает от батарей — котёл подключенный к нему — не работает.

Немного предыстории

Год назад, когда был установлен ИБП, газовый котёл был максимально простым, минимум электроники, ручной поджиг. Собственно, ручной поджиг был единственный минусом котла, ведь при отключении электричества котёл тушил факел в целях безопасности, а обратно его зажечь был не в состоянии. Эту проблему решил ИБП, но была ещё проблема: при сильном порыве ветра факел могло просто задуть. Это случалось не часто, но доставляло некоторые неудобства. И примерно полгода назад решено было заменить котёл на чуть более «умный», с возможностью автоматического поджига горелки, а также с турбиной, которая создаёт необходимую для работы котла тягу, в результате чего отпала необходимость в использовании длинной вытяжной трубы.

Между старым и новым котлом была одна принципиальная разница — фазозависимость. У нового котла обязательно нужно было подключать фазу на L, ноль на N, в противном случае котёл будет разжигать горелку и практически сразу же её тушить, выдавая ошибку «Невозможно зажечь горелку». Появилось предположение о том, что во время перехода на АКБ, ИБП меняет местами фазу и ноль, поэтому котёл перестаёт работать. Индикаторная отвёртка с неонкой показала, что на обоих проводах, выходящих с ИБП присутствует фаза. Вольтметр показал, что между фазой и землёй напряжение 150В, а между нулём и землёй 90В, ну и между фазой и нулём соответственно их сумма. Такой расклад явно не устраивал котёл.

Пусть говорят

Стало интересно, что же об этом пишут продавцы специализированных ИБП для котлов. Ведь со стороны разница между ИБП для котла и для компьютера выглядят примерно так же, как аккумулятор для автомобиля и для ИБП. Основное их отличие, наверное, в том, что у одних провода для подключения АКБ длинные, рассчитанные на внешние батареи, а у других короткие. Но разве это повод поднимать цену в 2-3 раза за ту же мощность? Не говоря уже о том, что для целей DIY можно приобрести б\у ИБП, списанный по причине окончания гарантийного срока, по цене раз в 10 дешевле, чем аналогичный по мощности специализированный ИБП для котла.

Для питания котла можно использовать только On-line бесперебойник

Довольно часто можно прочитать о том, что off-line (line-interactive) ИБП не подходят для питания котлов из-за того, что у них слишком большое время переключения с внешнего питания на АКБ. Но в действительности это легко проверить. Достаточно вытащить вилку питания котла из розетки и вставить обратно. Время переключения заняло пол секунды, но котёл не только не сообщил об ошибке, но даже и не заметил, что отключение вообще было. А за какое время line-interactive ИБП выполнил переключение? 5-10, может даже 50мс, но в любом случае это будет меньше, чем сделанное вручную отключение.

Но off-line ИБП не имеют функции стабилизации напряжения. Не смотря на то, что некоторые модели имеют 1-2 ступени для коррекции выходного напряжения, но переключение обычно выполняется с использованием реле и хорошо подходит для ситуаций, когда напряжение стабильно повышенное или пониженное. Но если напряжение постоянно гуляет, то ИБП довольно быстро израсходует ресурс реле, особенно если они работают на пределе мощности. В этом случае необходимо установить стабилизатор напряжения до ИБП, либо поставить сразу on-line ИБП, который вне зависимости от входного напряжения всегда будет стараться держать на выходе стабильное напряжение.

Для питания котла отопления необходим «чистый синус»

Самые дешёвые и простые компьютерные ИБП, при работе от батарей генерируют на выходе не синусоидальную форму сигнала, потому что импульсным блокам питания не сильно важна форма и частота входного напряжения. Но газовый котёл содержит в своей конструкции как минимум циркуляционный насос, которому почти наверняка не понравится «модифицированная синусоида», и он хоть и будет работать, но со страшным гулом. Мне не известно, насколько такой режим работы сказывается на сроке его службы, но звучит устрашающе, и появляется сильное желание его выключить.

Но тем ни менее, в продаже имеются не мало ИБП для ПК, которые генерируют на выходе «правильный синус». Некоторые производители добавляют в название «Smart» таким моделям, но в любом случае стоит обратить внимание на характеристики устройства, а именно на графу «Форма выходного сигнала». Но даже если ИБП типа off-line и на выходе у него «аппроксимация синусоиды», то можно приобрести инвертор достаточной для работы котла мощности, и подключить его к аккумулятору ИБП, в результате получится дешёвый on-line ИБП с подходящей формой сигнала. При этом вместо ИБП можно взять зарядное устройство для аккумуляторов подходящего типа.

Для корректного питания котла отопления необходима правильная фазировка

А теперь самое интересное. Котлы с автоматическим поджигом имеют датчик пламени, чтобы отключить газ в случае если зажигалка сломалась и не смогла его воспламенить. Эти датчики могут быть как механическими (в случае с котлами с ручным запуском), так электрическими, причём во втором случае они могут реагировать на нагрев, излучение или ионизацию. И вот в случае с ионизационными датчиками пламени и возникают проблемы при питании их от ИБП. В общем случае проблема решается очень просто: нужно соединить ноль до ИБП с нолём после ИБП. И это всё.

Правда есть один нюанс: если ИБП подключается к сети вилкой, то ноль желательно провести отдельным проводом прямо из розетки, ибо в противном случае имеется возможность вставить вилку не той стороной (можно конечно поставить автомат небольшого номинала на перемычку между нулями, но это будет скорее костыль, чем фикс). Ну и конечно же предполагается, что если это частный дом, то у него выполнен контур заземления, и он соединён с нулевым проводом (до УЗО, если оно имеется), т.е. выполнено повторное заземление нуля (если схема не ТТ!), и конечно же заземлён сам котёл. После ИБП в качестве нуля выбирается тот провод, который при питание от сети выполняет функцию нуля.

UPS для питания котла отопления должен иметь длительный резерв

Почему-то вместе с этим пунктом постоянно приводится в пример компьютерный ИБП типа %Company% Back Power 500, у которого АКБ имеет ёмкость 7Ач, а время работы от батарей специально ограничено перемычкой до 5 минут, из-за того, что используемый трансформатор при работе от батарей раскаляется настолько, что пластиковый корпус деформируется. Не смотря на это, даже такой слабый ИБП может работать длительное время от батарей, всего лишь нужно заменить батарею на более ёмкую и добавить активное охлаждение. В моём случае подобный ИБП проработал от автомобильного аккумулятора 20 часов поддерживая работу ПК с потреблением в районе 150Вт. Проще говоря, время резерва зависит не от ИБП, а от ёмкости батарей.

Зарядное устройство ИБП не рассчитано на такую большую ёмкость АКБ

Из предыдущего пункта часто выплывает следующий: раз в ИБП из коробки стоял АКБ на 7Ач, а теперь поставили на 70Ач, то зарядное устройство не в состоянии будет дать большим ток и полностью зарядить аккумулятор. Отчасти утверждение верно, зарядное устройство в ИБП действительно имеет ограничение по максимальному току, которым оно может заряжать аккумулятор, но это вовсе не означает то, что оно не сможет зарядить аккумулятор. Просто время зарядки увеличится. Конечно же это может стать проблемой в случае, если электричество дают по расписанию, несколько часов в день, и аккумуляторы просто не будут успевать заряжаться. Но в таком случае ничего не мешает параллельно с ИБП подключить к тому же аккумулятору более мощное зарядное устройство (или контроллер солнечных батарей, например). Главное помнить, что в инструкции к зарядному устройству, инвертору и ИБП наверняка написано, что так делать нельзя.

Лучше соединить батареи параллельно, чем последовательно

Бытует мнение, что лучше взять ИБП с напряжением аккумуляторов 12В и соединить параллельно несколько батарей для увеличения общей ёмкости, чем взять ИБП на 24/48В и соединить те же батареи последовательно. В качестве аргументации обычно приводится необходимость балансировки батарей в случае если они соединены последовательно, но упускается из виду то, что каждая батарея состоит из 6 элементов, балансировка которых в принципе не предусмотрена конструкцией батареи, и ведь работает же как-то. В моём случае к двум ИБП подключены 4 АКБ по 12В, после двух лет использования разница в напряжениях на батареях составила менее десятой доли вольта.

Важно после замены АКБ на более ёмкие произвести калибровку

В некоторых ИБП калибровка производится нажатием кнопки на передней\задней панели, на других она может быть выполнена только из сервисного меню при подключении по RS232/USB к ПК, а где-то она в принципе не предусмотрена. Но считается, что если не выполнить калибровку, то ИБП будет расходовать заряд АКБ не полностью, и даже при увеличении ёмкости АКБ буде работать от них так же мало, как со старыми батареями. Хотя на самом деле это не так. Без калибровки ИБП будет не корректно отображать оставшуюся ёмкость АКБ в процентах, но это никак не повлияет на то, когда ИБП решит, что аккумуляторы разряжены полностью. Это может повлиять лишь на оборудование, подключение подключено к интерфейсному разъёму ИБП, и в зависимости от настроек, после определённого уровня процентного остатка ёмкости АКБ, по команде отключает это оборудование.

В моём случае на ИБП APC Smart 3000 примерно год назад производилась калибровка, но не смотря на то, что батареи не менялись, график зависимости ёмкости АКБ в процентах и напряжения показывает, что ИБП привирает по поводу первого. По нему можно увидеть, что со 100 до 23% ИБП просто линейно уменьшает процентаж вне зависимости от напряжения на батареях, затем на 23% заряд «зависает» на несколько часов, а затем плавно уменьшается до 11%. К сожалению, дождаться полной разрядки у меня не получилось, пришлось подать внешнее питание, и в этот момент началось нечто непонятное. Судя по графику напряжение на АКБ начало подниматься, пошёл заряд, а проценты заряда наоборот пошли вниз, пока не опустились до 1%, и только после этого начали плавно подниматься, уже в зависимости от напряжения на АКБ. Возможно, для того, чтобы ИБП не врал, калибровку требуется производить чаще, чем раз в год, но великого смысла в этом нет, потому что отключение самого ИБП произойдёт по напряжению на батарее (если не установлен лимит времени работы от батарей), а никак не по процентам.

Заключение

В качестве заключения хотелось бы привести результаты замера ёмкости батарей. В новой табличке количество циклов разряда-заряда заменено на время работы от батарей, но ввиду того, что мониторинг параметров ИБП вёлся не 100% времени, в скобках приведено время работы от сети по мнению мониторинга, всё остальное время данные не писались. От первого ИБП были отключены холодильная и морозильная камера, которые при одновременном запуске, пусковым током превышали максимальную мощность ИБП и приводили к его отключению. Ко второму ИБП было подключено два ПК, один из которых работает круглосуточно, потому назван сервером.

Параметр	АКБ №1	АКБ №2
Модель	BRAVO 6CT-90VL	Tyumen Batbear 75
Ёмкость, макс. ток	90Ач, 760А	75Ач, 610А
Стоимость на момент покупки (за штуку)	2200 руб	2400 руб
Дата установки	9 ноября 2014	11 ноября 2014
ИБП	APC Smart-UPS 3000VA, 2700Вт, 230В, чистый синус 50Гц
Нагрузка	газовый котёл, насос тёплого пола, насос скважины с водой, освещение	освещение, холодильник, сервер, ПК
Время работы от батарей за год	25 часов (из 238 дней)	120 часов (из 182 дней)
Производилась калибровка	нет	да
Дата контрольного замера	24 сентября 2016	28 сентября 2016
Контрольный разряд	18 часов 30 минут, 42.7Ач	7 часов 30 минут, 58.2Ач
Напряжение после разряда	46.6В под нагрузкой, 48.8В без нагрузки	45.6В под нагрузкой, 46.8В без нагрузки
Контрольный заряд	12 часов, 42.9Ач	14 часов, 54.0Ач
Напряжение после заряда	55.2В плюс-минус 0.05В по АКБ
Уровень электролита	Незначительное уменьшение уровня, по прежнему выше пластин

Измерения производились слегка обновлённой версией китайского ваттметра, который с виду похож на тот же, с помощью которого производились измерения в прошлый раз, но в отличии от него имеет чуть большую точность за счёт применения качественного шунта вместо стопки SMD резисторов. Из-за того, что разрядка АКБ первого ИБП происходила слишком долго, принял решение под конец подключить в качестве дополнительной нагрузки холодильную камеру, но во время её запуска на АКБ резко просело напряжение и ИБП решил что «всё», хотя по напряжению «под» и «без» нагрузки видно, что без мощных потребителей ИБП смог бы ещё работать от батарей, возможно так же сыграло то, что ватт-метр был подключен не шибко толстыми проводами (18 AWG), и из-за падения напряжения на них ИБП «видел» напряжение на батареях ниже, чем оно было на самом деле. Со вторым ИБП так же не обошлось без косяков, правда причина была банальней, не смог дождаться пока ИБП разрядится, потому что сильно хотелось спать, а оставалось не так много ёмкости, и не хотелось, чтобы всю оставшуюся ночь сервер был выключен.

В целом можно отметить, что ёмкость не только не уменьшилась, но даже увеличилась в случае с первым ИБП. Отчасти это связано с тем, что в этом году он работал в щадящем режиме, почти всё время был подключен в сеть (в первый год его каждый день отключали от сети), и с него были сняты две мощные нагрузки. В целом статья получилась слегка сумбурной, но надеюсь для кого-нибудь она окажется полезной, и конечно же я с удовольствием выслушаю критику, а также отвечу на вопросы в комментариях.

habr.com

как правильно выбрать и установить своими руками

Содержание

1. Что такое ИБП и зачем он нужен?
2. Основные типы источников бесперебойного питания
3. Как правильно выбрать и подключить ИБП
4. Рейтинг популярных моделей и отзывы владельцев

Введение

Современные газовые котлы напичканы сложной электроникой которой необходимо постоянное и качественное электропитание. При перебоях с подачей электроэнергии или при аварии в электросети ваш отопительный прибор просто перестанет работать и вы останетесь замерзать в своем частном загородном доме. Для того, чтобы это не случилось владельцы используют источник бесперебойного питания (ИБП) для газовых котлов.

В этой статье мы расскажем о том зачем нужен бесперебойник и какие бывают виды, как выбрать лучший и правильно подключить своими руками. В заключении мы рассмотрим наиболее востребованные у потребителей модели источников бесперебойного питания (UPS) и приведем несколько отзывов владельцев об их работе.

Что такое ИБП и зачем он нужен?

Всем нам знакома ситуация когда электричество вдруг внезапно пропадает, свет гаснет и приходится зажигать свечи. Если вы живете в доме с центральным отоплением это еще пол беды – посидите некоторое время при свечах без телевизора и компьютера.

Фото 1: Источник бесперебойного питания с подключенной АКБ

Совсем другое дело когда вы живете загородом в частном доме и используете для отопления энергозависимый газовый котел. Без электропитания он перестанет работать и в скором времени вы начнете замерзать.

Чтобы избежать подобной ситуации у владельца загородного дома есть несколько выходов:

1. Использовать в системе отопления энергонезависимый газовый котел, у которого вся автоматика работает механически и не требует электропитания. На рынке есть подобные модели, но их эффективность значительно ниже чем у тех, которые управляются современной электроникой.
2. В пару к газовому котлу с электронным блоком управления подключить энергонезависимый. Такой вариант конечно хорош, но дорог т.к. потребуются затраты на покупку второго котла и его подключение к системе отопления.
3. Полностью отказаться от газа или поставить резервный отопительный прибор на твердом топливе, например такой как отопительный твердотопливный котел «Каракан». Система из двух котлов будет также стоить очень дорого, а отопление дома дровами и углем имеет свои существенные недостатки.
4. Купить и установить источник бесперебойного питания для газового котла, который позволит устройству отопления продолжить функционировать до тех пор, пока напряжение в сети снова не появится. Такой вариант наиболее предпочтителен как по простоте установки, так и по финансовым соображениям.

Давайте разберемся, что такое ИБП, из каких основных блоков он состоит и как работает. Источник бесперебойного питания включает в себя:

• Инвертор

  Инвертор для котла отопления играет очень важную роль. Он преобразует постоянное напряжение 12В от аккумуляторов, в переменное 220В с идеальной формой синусоиды, которое необходимо для правильной работы автоматики газового котла и системы отопления.

• Стабилизатор напряжения

  Для того чтобы привести низкокачественное питание электросети к уровню и виду необходимому для корректной работы электроники используется стабилизатор напряжения для газового котла. Встречаются как реализации в одном блоке с инвертором так и отдельные устройства.

• Аккумуляторные батареи

  Один или несколько встроенных или внешних аккумуляторов накапливают заряд и в случае отключения питания в основной сети, служат источником электропитания для газового котла и других устройств системы отопления.

Фото 2: Подключение бесперебойника к газовому котлу

Принцип работы бесперебойника довольно прост. В обычном режиме газовый котел питается от сети и параллельно заряжает аккумуляторы ИБП. В тот момент, когда электропитание вдруг пропадает, источник бесперебойного питания переключается на работу от батарей, до тех пор пока напряжение в сети вновь не появится. При возобновлении электроснабжения, бесперебойник возвращается к обычному режиму работы от сети и заряду аккумуляторов.

Вернуться к оглавлению

Основные типы источников бесперебойного питания

Вроде бы схема работы ИБП проста и понятна, однако существуют различные варианты ее реализации. От того каким маршрутом напряжение из электросети попадает в газовый котел или другое устройство системы отопления, различают несколько основных типов:

Оффлайн (Off-line)

ИБП оффлайн типа устроены довольно просто. Они состоят из блока аккумуляторных батарей, выпрямителя, инвертора и коммутирующего реле. Выпрямитель преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12В от которого заряжаются батареи. Инвертор напротив из постоянного напряжения 12В делает переменное 220В с идеальной формой синусоиды, которое отлично подходит для питания газового котла.

Фото 3: Схема работы ИБП оффлайн типа с газовым котлом

До тех пор пока напряжение в сети на должном уровне, оно подается напрямую в нагрузку и на зарядку аккумуляторов. Когда электропитание в сети пропадает или становится ниже допустимых значений, реле переключается на блок АКБ и питание нагрузки происходит за счет них.

Основное достоинство бесперебойников этого типа сравнительно низкая цена. Однако, есть у них и минусы, такие как отсутствие стабилизации напряжения и задержка в переключении реле. При использовании источников бесперебойного питания оффлайн типа, систему следует дополнительно комплектовать стабилизатором напряжения.

Линейно-интерактивные (Line-interactive)

По свое структуре полностью копируют ИБП оффлайн типа, но с одним существенным преимуществом — на входе устанавливается стабилизатор напряжения. Благодаря этой доработке снижается количество переключений с сети на АКБ и обратно.

Фото 4: Принцип работы линейно-интерактивного источника БП

Линейно-интерактивные модели служат гораздо дольше моделей оффлайн типа. Однако в момент переключения реле, пусть и очень короткий, газовое оборудование остается без электропитания. Этого недостатка лишен следующий тип источников БП.

Онлайн (On-line)

В бесперебойниках онлайн типа все происходит немного по другому. Сетевое напряжение проходя через ИБП подвергается двойному преобразованию. На первом этапе выпрямитель преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12В, которое подается на заряд АКБ и на инвертор. Инвертор делает обратное преобразование и на вход газового котла подается идеальная синусоида 220В.

Фото 5: Принцип действия источника бесперебойного питания онлайн типа

Главные достоинства источников бесперебойного питания этого типа это идеальная форма выходного напряжения, а также мгновенное переключение на работу от аккумуляторных батарей. Единственный минус таких устройств это высокая цена.

Для газовых котлов лучше использовать ИБП онлайн типа, т.к. именно они способны обеспечить его напряжением необходимого качества, однако их цена довольно высока. В качестве бюджетного варианта стоит рассматривать линейно-интерактивные ИБП или приборы оффлайн типа с внешним стабилизатором.

Итак, с типом источника бесперебойного питания мы определились, можно переходить выбору по конкретным параметрам.

Вернуться к оглавлению

Как правильно выбрать и подключить ИБП

На какие параметры следует в первую очередь обратить внимание при выборе бесперебойника для газового котла? Давайте рассмотрим их все по порядку. Начнем с самых важных:

1. Рассчитываем мощность ИБП

   Для того, чтобы определиться с этим параметром нужно сложить электрическую мощность всех приборов, которые будут от него питаться: газовый котел, циркуляционные насосы и т.п. Следует учесть, что пусковые токи могут в 3 раза превышать номинальные, поэтому потребляемую мощность каждого насоса нужно смело умножить на 3. Полученную сумму умножаем на 1,2-1,3 в результате и получим необходимую мощность источника бесперебойного питания.

2. Определяем необходимое время автономной работы

   Вспомните, как часто у вас пропадает электропитание и как долго его нет? В соответствии с этими данными планируем максимальное время автономной работы и приобретаем соответствующее количество аккумуляторных батарей.

3. Выбираем тип АКБ

   Для газовых котлов подойдут батареи изготовленные по технологии AGM и AGM GEL. Многие спрашивают, можно ли подключать к ИБП для газового котла автомобильные аккумуляторы? Использование стартерных автомобильных АКБ крайне не желательно. Они рассчитаны на кратковременную нагрузку для пуска двигателя. При длительном нахождении в рабочем состоянии они быстро выйдут из строя, плюс ко всему они боятся глубокого разряда. Еще один их минус в том, что электролит находится в жидком состоянии и велика вероятность испарений, что крайне не желательно в жилых помещениях.

Итак мы выбрали подходящий ИБП и необходимое количество аккумуляторных батарей к нему, теперь можно смело переходить к подключению всего комплекта к газовому котлу. Установку источника бесперебойного питания нужно производить в чистом, не пыльном помещении вдали от источников влаги. Бесперебойник не следует чем либо накрывать, чтобы не мешать работе его системы охлаждения.

Фото 6: Последовательное подключение трех АКБ к источнику БП

При наличии одной батареи ее плюсовая клемма подсоединяется к плюсовой ИБП, минусовая к минусовой соответственно. При наличии нескольких АКБ они соединяются последовательно: плюс каждой батареи соединяется с минусом соседней, свободные клеммы на АКБ подключатся к соответствующим разъемам бесперебойника.

Вернуться к оглавлению

Рейтинг популярных моделей и отзывы владельцев

В заключении нашего рассказа приведем небольшой обзор популярных моделей источников бесперебойного питания, наиболее востребованных среди владельцев газовых котлов:

ИБП «Штиль»

ИБП «Штиль» специально разработан для бесперебойного питания элементов систем отопления. Он относится к линейно-интерактивному типу с внешними АКБ. На выходе устройство выдает чистую синусоиду 220В/50Гц. Для удобства контроля состояния прибора он снабжен светодиодными индикаторами режимов работы.

Фото 7: Бесперебойник «Штиль» для систем отопления

Модель разработана для горизонтальной установки и имеет компактные размеры. Ниже приведены основные технические характеристики источников бесперебойного питания «Штиль»:

Модель	Рабочее напряжение, В	Мощность, Вт	Ёмкость АБ, Ач	Цена, руб
АБП-150Т	160-260	150	17-100	12 587
АБП-200Т	160-260	200	17-100	15 490
АБП-300Т	300	160-260	17-100	18 577

Один из владельцев бесперебойника «Штиль», специально для kotlydlyadoma.ru рассказал о своем опыте его использования в небольшом отзыве:

Долго читал форумы в поисках лучшего источника бесперебойного питания для газового котла «Baxi» и в итоге остановился на модели «Штиль» АБП-150Т мощности которой вполне достаточно для моих целей. Также приобрел две аккумуляторные батареи по 40 Ач которые подключил последовательно. Вот уже пол года как он у меня работает, электропитание отключали за это время несколько раз и ИБП успешно справлялся со своей задачей.

Андрей Владимирович, Новосибирск

ИБП «Teplocom»

Компания «Бастион» предлагает всем владельцам газовых котлов источники бесперебойного питания онлайн типа. Прибор учитывает высокие пусковые токи и без каких либо задержек выдает на выход синусоидальное напряжение идеальной формы частотой 50Гц. Модель рассчитана на работу с двумя АКБ по 12В, емкостью от 40 до 200 Ач.

Фото 8: ИБП «Teplocom» для газовых котлов от компании «Бастион»

Бесперебойник может крепится на стену в 4 разных положениях. Для установки на пол в комплекте предусмотрен комплект съемных ножек. Модель прекрасно подойдет для популярных моделей газовых котлов таких как: Vaillant, Baxi, Протерм. Основные технические характеристики бесперебойников «Teplocom» от компании «Бастион»:

Модель	Рабочее напряжение, В	Мощность, ВА(Вт)	Ёмкость АБ, Ач	Цена, руб
Teplocom-300	185-245	300(180)	26—100	10 500
Teplocom-600	188-245	600(360)	40-200	15 850
Teplocom-1000	1000(600)	155-295	40-200	19 250

О своих впечатлениях от владения ИБП «Teplocom» нам рассказал один из его владельцев:

Долго читал на форумах, как лучше лучше решить проблему отключения газового котла при перебоях с электропитанием. Сначала были мысли установить простенький резервный котел «Эван» Warmos для отопления дровами и углем в случае чего. В конечном итоге все-таки решил приобрести новинку от компании «Бастион», источник бесперебойного питания «Teplocom» 600 с комплектом аккумуляторных батарей. Прибор гармонично разместился на стене котельной, а АКБ поставил на специальный стеллаж. ИБП работает совершенно бесшумно и ничем о себе не напоминает.

Павел Андреевич, Нижний Новгород

В завершении нашего рассказа посмотрите небольшое видео о том как выбрать и подключить ИБП к котлу отопления:

Вернуться к оглавлению Заключение

С учетом качества отечественных электросетей установка ИБП для системы отопления просто необходима, если вы конечно не хотите замерзнуть в своем загородном при очередном отключении газового котла. Мы надеемся, что наша статья помогла вам выбрать лучший источник бесперебойного питания для вашей системы отопления.

kotlydlyadoma.ru

Как правильно выбрать 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.

В первую очередь это касается частных домов и коттеджей. Если летом это еще можно как-то пережить, то зимой в период отопления, исчезновение напряжения может оказаться критичным для вашей отопительной системы.

ИБП или генератор

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.

ИБП от компьютера для газового котла

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.

Чистый синус и его влияние на котел

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

Существует 2 типа выходного напряжения:

• 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.

Электронике конечно неправильный синус не страшен. А вот насосы отопительного оборудования, типа RS или UPS начинают гудеть.

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.

Расчет мощности и времени автономной работы

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.

Место установки

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.

Поэтому размещайте АКБ как можно дальше от труб отопления и горячего котельного оборудования.

Автомобильные аккумуляторы или AGM, гелевые

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!

То есть, обычного от машины, вам хватит максимум на полгода или один отопительный сезон, а AGM или гелевые, по идее должны прослужить не менее 10 лет.

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.

Их обязательно нужно устанавливать в том случае, если у вас возможно временное или длительное питание от генератора.

Там зачастую наблюдаются проблемы с частотой отличной от 50Гц.

Нужен ли стабилизатор, если есть ИБП

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?

Дело в том, что для первоначального запуска таким экземплярам требуется минимум 190В, а уже затем, в случае дальнейшей просадки, они могут вытягивать как 180В так и 170В, а может и ниже.

Поэтому, если у вас действительно есть серьезные и постоянные проблемы с входным U<200В, то все-таки придется на вход установить нормальный инверторный стабилизатор.

Иначе питание котла будет постоянно осуществляться только от аккумуляторов. А это срока службы им не прибавит.

Инверторный стабилизатор спокойно выравнивает параметры до нормы, начиная с просадок до 90В.

Частые ошибки при выборе

Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать краткий обзор самых частых ошибок, которых вы должны избежать при покупке и выборе источника бесперебойного питания в магазине.

1Неправильный тип бесперебойника.

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

2Неправильные аккумуляторы.

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

3Применение вместо нормального ИБП для котла UPS от компьютера.

Здесь ждите проблем с автономностью и чистотой синуса.

4Отсутствие 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.

5Неправильный выбор мощности без учета пусковых токов.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Какое резервное питание котла выбрать – бесперебойное питание котлов

При отсутствии электричества современные котлы не работают, не работают циркуляционные насосы в закрытых системах отопления, не работает погодозависимая автоматика.

И если нет резерва по электричеству, то остается только сливать воду из системы отопления и съезжать на городскую съемную квартиру до весны.

Какое резервное питание котла выбрать, чтобы при отключении электроэнергии дом продолжал отапливаться, давайте посмотрим детально.

Бесперебойное питание котлов – какой срок необходим

Чтобы выбрать резервное питание котла, нужно сначала задать себе вопрос, на какой срок нужно резервировать электричество. Самые распространенные ситуации, в которых требуется бесперебойное питание котлов, следующие:

• Постоянные кратковременные отключения электричества, связанные с превышением лимита потребления или с изношенностью сетей. Срок – 0,5 – 2 часа.
• Кратковременные отключения электроэнергии на время проведения работ по подключению новых абонентов, на время замены плавких вставок на КТП, на время ликвидации мелких аварий. Срок – 3-6 часов.
• Кратковременные отключения электричества в случае аварийного отключения системы при коротких замыканиях, в случае неисправностей в КТП. Если бригада выезжает регулярно и быстро, город рядом. Срок – 12-24 часа.
• Возможные аварийные ситуации, связанные со сложными погодными условиями или с невозможностью быстрого реагирования аварийных бригад. Срок – 1-3 дня.

Чтобы понять, какой источник питания для котла будет оптимальным, стоит прикинуть для каждой из этих ситуаций самый лучший вариант, а потом выбрать для себя пути его реализации.

Бесперебойное питание для котла в зависимости от ситуации

Итак, начнем разбираться по каждой ситуации, описанной выше, отдельно.

Когда сети изношены и кратковременные скачки потребления (мощный сварочный аппарат, подключение мощного отопительного прибора) способны на короткий срок оставить без электричества квартал или поселок, стоит подумать о резервировании питания котла при помощи источника бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторной батареей (АКБ).

Самый обычный компьютерный ИБП, к сожалению, в этой ситуации помочь не сможет ничем. Его батареи хватит для питания котла на 3-5 минут. Кроме того, на выходе он выдает не чистый синус, необходимый для питания котлового оборудования и циркуляционного насоса, а аппроксимацию синусоиды или меандр. Это такая форма выходного напряжения, которая может привести к поломке вашего котлового оборудования.

А потому потребуется ИБП, имеющий на выходе чистый синус и способный работать с подключенными АКБ.

Для того, чтобы продержаться 2-3 часа, вполне достаточно будет ИБП на 300-600 Вт и АКБ емкостью в 50 А*ч.

Если срок аварийного отключения электроэнергии увеличивается до 6 часов, стоит подумать о том, чтобы использовать АКБ 100 А*ч как источник питания для котла и циркуляционного насоса. Эта емкость позволит горелке котла и автоматике котла работать до 8 часов без подзарядки АКБ.

Даже сутки, то есть 24 часа, не будут помехой для питания котла от аккумулятора, только стоит рассчитать емкость батареи на этот срок. Подойдет АКБ емкостью до 200 А*ч.

А вот отключение электроэнергии более суток должно заставить вас задуматься над тем, чтобы плюсом к ИБП и емким АКБ докупить бензиновый генератор.

Генератор лучше всего покупать инверторный, потому как только инверторный генератор имеет на выходе чистый синус, так необходимый современному котловому оборудованию.

В случае, если у вас происходят длительные отключения электроэнергии, стоит сразу купить инверторный генератор и питать котел от него, без ИБП и аккумуляторов.

Аварии длительностью более 3 суток не оставляют вам выбора – только генератор. Никакая система питания на ИБП с разумным количеством АКБ не выдержит такого срока, не сможет обеспечить автономное питание котла. Разве что вы готовы установить в своей котельной 5 аккумуляторов емкостью по 100 А*ч. И то, их придется заряжать все тем же генератором, так как суммарной емкости в 500 А*ч не хватит для питания котельного оборудования сроком в 72 часа.

Источник питания для котла, таким образом, вырисовывается следующий:

• Для кратковременных отключений до 24 часов — ИБП с АКБ.
• Для отключений от 1 до 3 дней – ИБП с АКБ с подзарядкой от бензинового генератора.
• Для отключений более 3 дней – только бензиновый инверторный генератор или генератор с отдельным инвертором.

Критерии, по которым стоит выбирать источник питания для котла отопления, весьма просты:

• Чистый синус на выходе.
• Возможность подключения внешних батарей.
• Возможность подключения АКБ большой емкости (в идеале суммарно до 600 А*ч).
• Надежность и простота исполнения.
• Развитая сервисная поддержка в вашем населенном пункте.

Последний пункт важен, потому что в случае аварии неисправный ИБП – это фактически «мертвый» котел, и, как следствие, замерзание системы отопления вашего дома.

Все указанные выше критерии применимы для всех современных котлов отопления – газовых, дизельных, твердотопливных, пеллетных. Резервировать электрический котел на случай аварии можно либо котлом на другом виде топлива, либо генератором, если мощность котла не превышает 5-8 киловатт. В противном случае, вам придется покупать слишком мощный бензиновый генератор.

Частный случай – бесперебойное питание газового котла

Бесперебойное питание для газового котла будет осуществляться по тем же принципам, что и для дизельного и для пеллетного котла. Точно такая же автоматика, контролирующая процесс горения, потребует резервирования в реальном времени, без участия хозяина и без возможности отложить переход с одного источника питания на другой.

Получается, бесперебойное питание газового котла возможно при системе, состоящей из следующих компонентов:

• Источник бесперебойного питания (чистый синус, возможность подключения внешних АКБ).
• Аккумуляторные батареи (лучше тяговые или герметичные, не нужно использовать автомобильные стартерные АКБ).
• Генератор на случай долговременного отключения электроэнергии (для подзарядки АКБ).

Такая система позволит работать газовому котлу бесперебойно, ведь переключение ИБП с сети на АКБ в случае аварии составляет 3-5 мс. Газовый котел не успеет даже моргнуть.

kotlobzor.ru

Почему нельзя использовать компьютерный UPS для питания котла

29-05-2015

О необходимости использования UPS для питания котлов отопления

Работа газовых котлов, выпускаемых в течение последних 20-30 лет, существенно зависит от качества электроэнергии в сети. Современные тепловые приборы имеют сложную конструкцию. В состав приборов входят электронные блоки управления, электрические сервоприводы, циркуляционные насосы и другие устройства. Без качественного электропитания такие котлы отопления работать не могут.

В случае существенных проблем с электрическим питанием, таких, как скачки напряжения, провалы питания, временные отключения, повышение или понижение напряжения, нарушение частоты тока, возникают проблемы с работой газовых котлов отопления. Некачественное электропитание может привести к остановке или поломке дорогого отопительного оборудования.

Для решения проблемы стабильного питания котлов отопления нужно применять UPS для котлов отопления.

Причины некорректного использования компьютерного UPS для питания котла отопления

Вот список основных причин, по которым нельзя использовать обычный компьютерный бесперебойник для питания котла отопления:

• компьютерный UPS не обеспечивает синусоидальный график напряжения, необходимый для питания насосов котла отопления;
• компьютерный UPS не обеспечивает наличие правильной фазировки тока для стабильной работы устройства розжига и горелки газового котла отопления;
• компьютерный UPS не может дать необходимое длительное время резерва для эффективной работы котла при длительных отключениях электрического питания.

Теперь давайте разбираться подробнее.

Для питания котла отопления необходим «чистый синус»

Источники бесперебойного питания (UPS) можно разделить на две группы по типу выходного сигнала: «чистый синус» и «модифицированный синус». «Модифицированный синус» также может называться «меандром». 

На выходе источника бесперебойного питания типа «чистый синус» можно видеть правильный синусоидальный график напряжения. На выходе источника бесперебойного питания типа «модифицированный синус» можно видеть график напряжения в виде меандра — ступенчатой линии, приближенной к графику синуса.   

Как правило, обычные компьютерные бесперебойники производятся по технологии «модифицированного синуса», это дешевле и не приносит вреда компьютеру.

Циркуляционные насосы являются важной частью современного котла отопления или отопительной системы. Главной частью насоса является электродвигатель, который требует правильного электропитания. Если на электродвигатель попадает электропитание типа «модифицированный синус», то это приводит к резким толчкам в движении ротора двигателя, двигатель начинает «биение», гудит и греется. Это приводит к быстрому износу электрического двигателя и остановке работы газового котла отопления.

Таким образом, использовать компьютерные UPS для питания газовых котлов отопления нельзя. Для питания котла нужен ИБП с «чистым синусом».

Для корректного питания котла отопления необходима правильная фазировка

Многие современные газовые котлы отопления являются фазозависимыми, для питания таких котлов отопления необходимо точно соблюдать фазировку при подключении. Фазировка необходима для корректной работы датчика пламени котла отопления, ток ионизации такого датчика течет от «фазы» к «земле». В случае нарушения правильности подключения такого котла, горение происходить не будет. Компьютерный UPS не дает сигнала с выраженной фазой. По этой причине использовать компьютерный бесперебойник для питания современного газового котла нельзя.

UPS для питания котла отопления должен иметь длительный резерв

Как правило, компьютерный UPS имеет очень небольшое время резервирования. Такие бесперебойники рассчитаны на решение задачи безаварийного завершения сеанса работы, сохранения открытых файлов и завершения работы программ. Обычные  компьютерные ИБП могут обеспечить питанием компьютер в течение 2-10 минут. Для такой задачи достаточно одной маленькой АКБ, помещенной в корпусе самого бесперебойника.

Для бесперебойного питания газового котла отопления в случае отключения сетевого питания необходим резерв, измеряемый часами или даже десятками часов. Время резерва определяется, исходя из решаемой задачи, возможности подключения дополнительной линии питания, мощности отопительного оборудования. Для обеспечения длительного питания используются внешние мощные аккумуляторные батареи в необходимом количестве. Как определить время резерва, можно прочитать в статье «Расчёт времени резерва питания нагрузки от ИБП».

Специализированные бесперебойники серии SKAT и TEPLOCOM для питания котлов отопления

Наименование UPS		Технические характеристики UPS
	Бесперебойник для котла отопления TEPLOCOM-300	Мощность нагрузки до 300 ВА. Высокая надёжность,  чистый синус, длительный резерв, легкий монтаж,  заводская гарантия — 5 лет.
	Бесперебойник для котла отопления TEPLOCOM-1000	Мощность нагрузки до 1000 ВА. Высокая надёжность, точная стабилизация, чистый синус, длительный резерв, легкий монтаж, заводская гарантия — 5 лет.
	Бесперебойник для котла отопления SKAT-UPS 1000 исп.D	Мощность нагрузки до 1000 ВА. Высокая надёжность, точная стабилизация, чистый синус,  длительный резерв, легкий монтаж, заводская гарантия — 5 лет. Выдерживает многократные кратковременные значительные перегрузки.
	Бесперебойник для котла котельной SKAT-UPS 3000 RACK	Мощность нагрузки до 3000 ВА. Высокая надёжность, точная стабилизация, чистый синус, длительный резерв, легкий монтаж, заводская гарантия — 5 лет.

Читайте также по теме:

Товары из статьи

---

Тех. поддержка

Бастион в соц. сетях

Канал Бастион на YouTube

teplo.bast.ru

как выбрать и подключить бесперебойник к котлу отопления

Содержание статьи:

Современные отопительные системы, в том числе работающие на газу, согласно инструкции по применению функционируют в непрерывном режиме и нуждаются в защите от аварий на линиях энергоснабжения. Зависимость от электропитания еще в большей мере касается силовых агрегатов, оснащенных контрольно-измерительной аппаратурой и насосом. Частые перебои в подаче электричества нарушают штатный режим работы устройства, иногда становятся причиной его поломки. Поскольку пропадание напряжения в электросетях обычно происходит на короткое время (от 5 минут до суток) – для защиты линии питания применяется типовой бесперебойник для котла – ИБП.

Когда нужен ИБП для котла

Источник бесперебойного питания

Особую важность рассматриваемый вопрос приобретает в сельской местности, где нестабильное энергоснабжение в последнее время становится почти нормой. Летом в жаркую погоду оно не слишком беспокоит хозяев, но в зимнюю пору в отопительный сезон потребуется принятие кардинальных мер по защите оборудования и поддержанию его работоспособности.

В значительной степени проблема с нестабильностью питания касается загородных домов и коттеджей, где приобретение бесперебойника для котла отопления – единственно верное решение.

Блок бесперебойного питания для котла отопления востребован в следующих типовых ситуациях:

• отопительное оборудование используется в местностях с нестабильным энергоснабжением;
• эксплуатация отопительной системы вызвана необходимостью поддержания комфортной температуры воздуха в зимний сезон;
• на городских подстанциях наблюдаются постоянные отключения из-за неравномерного распределения нагрузок по обслуживаемым объектам.

Приобретение ИБП для газового котла позволит решить вопрос с нестабильным питанием.

Принцип работы

Суть работы прибора применительно к котельному оборудованию ничем существенным не отличается от принципа защиты других электрических устройств. Она выражается в принятии специальных мер по стабилизации напряжения и возможности поддерживать какое-то время его на требуемом уровне. Для этих целей используется ИБП для котлов с подключенным внешним аккумулятором, постоянное напряжение с которого преобразуется в переменное посредством электронного инвертора.

Для сглаживания колебаний напряжения в сети или защиты от его кратковременного пропадания используется принцип двойного преобразования, состоящий в следующем:

1. Корректируемое переменное напряжение подается на сетевой фильтр, сглаживающий резкие колебания за счет ограничения ВЧ гармоник.
2. Оно поступает на диодный мостик, преобразующий переменную составляющую в постоянную.
3. При необходимости часть выпрямленного тока расходуется на схему зарядки дежурного аккумулятора, используемого в ситуации, когда напряжение пропадает на длительное время.
4. Основная его часть поступает на инвертор, в котором осуществляется обратное преобразование постоянной составляющей в переменную.
5. Полученное таким образом стабилизированное напряжение пригодно для питания твердотопливного или газового котла.

Достоинством схемы ИБП с двойным преобразованием является отсутствие громоздкого автотрансформатора. Действующее по этому принципу устройство гарантирует непрерывную, мгновенную коррекцию напряжения. При необходимости оно может работать за счет энергии, накопленной в аккумуляторах.

Требования к бесперебойнику

Чтобы узнать, какой бесперебойный агрегат подойдет к газовому котлу, заранее нужно определиться с требованиями, которые предъявляются к устройству. Поможет знакомство с основными показателями ИБП, характеризующими эффективность его работы. Некоторые из них:

• Активная и полная (с учетом реактивной составляющей) мощность, определяемая как произведение напряжения питания на силу тока в нагрузке.
• Коэффициент гармонических искажений, указывающий на качество выходного напряжения – на отклонение формы синусоиды от идеального вида.
• Наличие внешнего аккумулятора, позволяющего не прерывать работу котла при полном отсутствии сетевого питания в течение нескольких часов.
• Длительность функционирования в автономном режиме.
• Границы допустимых колебаний входного напряжения в Вольтах.

Длительность работы от АКБ зависит в большей степени от его емкости.

Когда по условиям эксплуатации котельного оборудования предполагаются длительные перерывы в энергоснабжении, следует предусмотреть возможность подключения дополнительных батарей. Также желательно, чтобы приобретаемый прибор обладал функцией автоматического отслеживания состояния электросети и восстановления нормального режима питания.

У особо «продвинутых» моделей приветствуется наличие опции диагностики состояния аккумулятора. Однако такие образцы редко возглавляют рейтинги популярности защитных агрегатов бесперебойного питания, поскольку имеют слишком высокую стоимость.

Какой ИБП выбрать для газового котла

При выборе ИБП для котла потребуется учесть ряд факторов, связанных с особенностями его применения на конкретном объекте. Исходят из следующих соображений:

• функциональные возможности прибора (наличие двойного преобразования, аккумулятора и т. п.), а также простота монтажа;
• надежность производителя электронного преобразующего устройства;
• гарантии по сроку безаварийной работы источников бесперебойного питания для газовых котлов – показатель не должен быть менее 5-7 лет;
• уровень шума в процессе эксплуатации;
• наличие у выбираемой модели сертификата качества.

С учетом перечисленных моментов пользователь может отправляться в магазин и выбирать модель инверторного преобразователя, подходящую именно для его котла.

Расчет времени резервного питания

Длительность автономной работы ИБП с внешними аккумуляторами определяется исключительно общей емкостью всех подключенных к системе батарей. При этом энергия их заряда преобразуется в переменное напряжение 220 Вольт. Поскольку и сам инвертор (подобно всем электронным устройствам) обладает внутренними потерями, необходимо заранее учитывать их в виде отличного от 100% КПД. При определении нужного показателя принимается в расчет, что аккумуляторы также не идеальны и не «выдают» при работе всю запасенную в них энергию. В этом случае потребуется учесть коэффициент доступности батарей АКБ, входящих в комплект бесперебойника.

С учетом этих двух показателей формула для расчета искомого временного промежутка принимает следующий вид:

T = E х U / P х KPD х KDE (в часах), где

• E – суммарная емкость подключенных батарей,
• U – действующее напряжение АКБ,
• P – активная мощность в нагрузке.

Коэффициент для инвертора KPD близок к 0,8, а тот же показатель для АКБ (KDE) равен примерно 0,9. Они не являются фиксированными величинами и зависят от ряда эксплуатационных факторов: величины энергопотребления, а также от температуры и влажности воздушной среды.

В качестве примера представленно несколько вариантов расчета времени автономной работы бесперебойника «Штиль». При исходном напряжении в 12 Вольт и общей емкости в 60 Ампер-часов ИБП используются для настенного котла отопления с заявленной мощностью 150 Вт. В указанной ситуации получается время его независимой работы: T = 60 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 3,5 часа.

При рассмотрении варианта с емкостью АКБ, равной 150 Ампер-часов этот показатель для котла с теми же энергетическими затратами составит: T =150 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 8,6 часов.

При наличии двух аккумуляторов с одинаковой емкостью время его функционирования в отсутствии напряжения в сети будет равно: T = 2 х 150 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 17,2 часа.

Приведенная методика расчета подходит для любого ряда ИБП, включая распространенные модели Baxi, Bosch, Vaillant и Buderus.

При увеличении числа аккумуляторных батарей искомый промежуток времени возрастает. Его продлению способствует выбор оптимального режима работы котла от независимых источников питания.

Особенности установки

Схема монтажа

Всем кто планирует установить у себя ИБП для газового котла своими руками сначала потребуется ознакомиться с правилами его монтажа и подключения. При выборе места для установки этого агрегата необходимо учесть, что размещать ИБП и АКБ для газового котла рекомендуется в хорошо защищенных от влажных испарений зонах служебного помещения. Для этих целей оптимально подойдет герметичный шкаф, расположенный по возможности ближе к вентиляционной шахте. Такое его положение обеспечит защиту резервного оборудования от излишков влаги в виде конденсата и позволит поддерживать требуемый режим охлаждения.

Помимо выбора места нужный микроклимат в помещении обеспечивается за счет поддержания температуры воздуха в пределах 18-25 градусов. В этом случае емкость батарей сохраняется на максимальном уровне, благодаря чему ИБП работает длительное время.

Ко всем перечисленным особенностям необходимо добавить следующее:

• Уровень запыленности помещения с размещенным в нем ИБП и котлом должен быть минимальным.
• Корпус источника подлежит обязательному заземлению с использованием полноценного ЗУ (защитного контура). В его отсутствие допускается организовать заземление через ту же шину, к которой подключен сам отопительный агрегат. Для этого придется протянуть от заземляющей клеммы ИБП отдельную медную жилу до соответствующего контакта котла.
• в помещении котельной потребуется система приточной вентиляции, обеспечивающей эффективную очистку воздуха от газовых выделений (они образуются при электролизной реакции в АКБ).

Перед установкой только что купленного оборудования непосредственно перед его монтажом следует сделать небольшую паузу, чтобы температура корпуса сравнялась с комнатным показателем. Такая выдержка позволит избежать образования конденсата на внутренних поверхностях ИБП и попадания влаги в рабочие узлы. При размещении выносных аккумуляторов и самого источника непосредственно на полу желательно использовать специальную подложку в виде резинового коврика. При подключении к модулю стабилизации дополнительных потребителей необходимо рассчитать их суммарную мощность таким образом, чтобы полученный показатель не выходил за допустимые границы. Как правило, он выбирается из расчета, чтобы не превышать 50-60% номинальной мощности.

При монтаже и эксплуатации комплекта оборудования категорически запрещается:

• подключать источник в параллель с линией сетевого питания: эффект от работы ИБП возможен, когда он включен между сетью и потребителем;
• закрывать корпус прибора посторонними вещами и предметами, ограничивающими доступ свежего воздуха;
• периодически перегружать устройство сверх допустимой границы мощности, указываемой в сопроводительной документации (паспорте).

Нужно внимательно следить за полярностью подключения аккумулятора к ИБП. Нарушение этого правила может привести к поломке оборудования.

Для продления срока службы системы резервного питания не допускается объединять шлейфом большее число батарей, чем это оговорено в технической документации.

strojdvor.ru

Бесперебойник (ИПБ) для твердотопливного котла

Даже самая ультрасовременная и  высокотехнологичная отопительная техника не может быть самодостаточной. Наличие датчиков контроля, автоматики управления, вентиляторов и агрегатов для вытяжки и нагнетания воздушной массы делает нагревательный котел зависимым от электричества. Данные особенности не обошли стороной и твердотопливные агрегаты, которые многие привыкли считать полностью автономными отопительными приборами. Любые сбои в работе системы энергоснабжения крайне негативно отражаются не только на эффективности работы системы отопления, но и могут стать причиной выхода котельного оборудования из строя. Особенно это неприятно в разгар зимы, когда на автономную систему отопления выпадает наибольшая нагрузка.

Решить проблему постоянного энергоснабжения отопительных агрегатов поможет бесперебойник для твердотопливного котла – устройство, которым сегодня оборудуется практически любое домовладение, оснащенное электроприборами различного назначения.

Что такое ИБП? Основные технические требования к устройствам

Аббревиатура ИБП означает  —  источник бесперебойного питания, в английском языке UPS. Устройство предназначено обеспечить на определенный промежуток времени энергоснабжение любого аппарат, прибора или механизма для нормальной работы. Бесперебойник является своего рода предохранителем от несанкционированных отключений централизованного энергоснабжения, которое может привести к выходу из строя энергозависимого оборудования и к утрате его функциональности.

Устройством бесперебойного питания оснащается практически любая современная техника, которая так или иначе, конструктивно связана с электричеством. В каждом отдельном случае для автономного обеспечения оборудования электричеством используется свой тип бесперебойника, обладающий определенными параметрами и специфическими характеристиками.

К примеру: ИБП для офисной техники имеет определенную емкость и выходное напряжение, тогда как бесперебойник для домашних бытовых электроприборов, включая отопительные приборы, рассчитан на другие электротехнические параметры. В данном случае устройство имеет свои конструктивные особенности.

Начнем по порядку. Что отличает бесперебойник энергоснабжения для котла твердотопливного, котла, от аналогичных устройств, стоящих на оснащении других электроприборов.

1. Источник бесперебойного питания для отопительных агрегатов должен иметь параметры выходного напряжения, идентичные параметрам работы электрооборудования, которое стоит на оснащении твердотопливных котлов. Синусоидальная форма напряжения характерна для электромагнитных клапанов, обеспечивает работу насосов и нагнетателей. Только в этом случае при исчезновении тока в сети, электрические приборы нагревательного агрегата будут работать в нормальном режиме.

Важно! Использовать для обеспечения работы котла ИБП, предназначенный для компьютерной техники не рекомендуется. Причина в том, что такие устройства не дают синусоидальное напряжение, наоборот, офисные бесперебойники дают прямоугольный меандр с нулем.

2. Устройство бесперебойного питания для отопительных агрегатов на твердом топливе должно обеспечивать достаточно длительную работу нагревательной техники. Другими словами емкость аккумулятора должна быть значительной, что бы обеспечить автономное функционирование котельного оборудования во время отсутствия электроснабжения. Офисные устройства рассчитаны максимум на 10-15 минут питания, рассчитанного только для того, что бы вывести компьютерную технику из рабочего режима без сбоев.

3. Любой отопительный котел, твердотопливные устройства не исключение, чувствительны к перепадам напряжения. При включении бесперебойник  должен получать от аккумуляторов достаточное количество электроэнергии, достаточной для того, что бы выдавать напряжение с такой же фазой, как в централизованной сети.

4. При перебоях в сети и отключениях, переход твердотопливного котла на энергообеспечение от ИБП, не должен превышать 10 миллисекунд.

Типы бесперебойников для твердотопливной нагревательной техники

Любая система автономного отопления оснащается бесперебойником. В зависимости от вида и типа котельного оборудования, устанавливается источник бесперебойного питания соответствующего типа. На сегодняшний день в практической плоскости используется три типа ИБП:

• устройства off-line;
• приборы Line – interactive;
• двойные преобразователи, системы On-line.

Каждая модель устройства отличается своей конструкцией и принципом действия. Рассмотрим детальнее.
Бесперебойники off-line являются самыми распространенными приборами. Они имеют простую конструкцию и доступную стоимость. В основе работы лежит следующий принцип:

• исчезновение напряжения в сети, перепады напряжения запускают в действие цепь ИБП – АКБ. Появившееся напряжение возвращает устройство в нормальный режим – питание от электросети. Время переключения прибора на энергоснабжение от аккумуляторов и обратно, составляет не более 15 миллисекунд.

Изделие состоит из традиционных элементов: инвертора, преобразующего постоянный ток в аккумуляторе в электричество напряжением 220В. Модели  типа off-line работают от электросети с напряжением 170-270В. Основное отличие данного типа заключается в том, что у них отсутствует стабилизатор напряжения, поэтому выходное напряжение у таких бесперебойников равносильно напряжению в сети.

На заметку: При нестабильной работе электросети, бесперебойник постоянно переключается то на АКБ, то на централизованную сеть энергоснабжения. Подобный режим приводит к быстрому сокращению срока службы устройства.

Другой тип ИБП, используемый на практике, интерактивные источники бесперебойного питания. Эти приборы представляют собой оборудование, занимающее среднюю нишу, как по функциональности, так и в плане стоимости. Принцип работы интерактивных источников автономного питания аналогичен работе инверторов off-line. Единственная разница заключается в наличии стабилизатора напряжения. Благодаря своей конструкции такие приборы более надежны и безопасны в эксплуатации. Каждая модель в данном случае рассчитана на взаимодействие с центральной сетью электроснабжения 170-270В.

Последний, третий тип бесперебойников представляет собой устройства, работающие в режиме живого времени, on-line. В этих приборах практически нет недостатков, свойственных двум другим типам ИБП. Основная изюминка этих приборов в следующем:

• ИБП в режиме реального времени преобразовывает входной переменный ток в постоянное напряжение, независимо от его параметров и характеристик. В дальнейшем происходит уже преобразование постоянного тока в стабилизированное, переменное напряжение.

Такие модели обладают неоспоримым преимуществом, к тому же ИБП on-line эффективно работают в паре с генераторными установками. Такая особенность очень актуальна в тех ситуациях, когда централизованное энергоснабжение отсутствует длительное время, работа электрических приборов зависит от функциональности автономных миниэлектростанций.

С технологической точки зрения конструкция ИБП on-line достаточно сложная. Соответственно у таких изделий высока стоимость. Целесообразность применения такого оборудования оправдана в тех условиях, когда установлены модели котлов, чувствительные к скачкам напряжения.

Исходя из вышесказанного, можно сделать определенные выводы. Чаще всего для нормальной работы отопительных котлов, работающих на угле, дровах и других видах твердого топлива, достаточно обзавестись активным бесперебойником или устройством off-line. Когда в загородном доме или в частном секторе в связи с частыми отключениями электричества основная нагрузка выпадает на дизельные генераторы, лучшим вариантом станет покупка источника бесперебойного питания on-line.

Выбор бесперебойника. На что обратить внимание

На выбор бесперебойника для твердотопливных котлов оказывает влияние самые различные факторы. Прежде всего, необходимо определить мощность отопительного агрегата, функциональные возможности системы отопления которую будет обеспечивать в случае необходимости ИБП.

Во многом от мощности котла зависит не только тип источника бесперебойного питания, но и тип аккумулятора. Емкость АКБ является определяющей длительность работы бесперебойника.  В таблице приведены параметры оборудования, соответствующего тому или иному обогревательному прибору.

Мощность котла, Вт	50	100	150	200	300	400	500
Емкость аккумулятора (АКБ) Ам/ч
65	6.8	6.8	3.9	2.2	1.5	1.1	0.7
100	25.7	12.2	7.2	5.4	3.1	1.8	1.4
150	37.9	18.1	12.1	8.1	5.4	3.4	2.1
250	49.2	24.6	16.0	12.0	7.3	5.5	3.8

На выбор типа ИБП влияет не только мощность отопительного аппарата, но количество дополнительных агрегатов, работающих от электричества. Сюда следует отнести вентиляторы, насосы отопительной системы, устройства контроля, сигнализации и регулировки.

Оптимальный выбор ИБП так же зависит от качества централизованного энергоснабжения, к которым относятся частота отключений, длительность отключений и диапазон перепадов напряжения в сети.

Важно! При анализе возможностей ИБП не стоит забывать об индукционной нагрузке. Механизмы и электроприборы, стоящие на оснащении отопительной техники дают значительную индукционную нагрузку на внутреннюю электросеть. При запуске вентиляторов или циркуляционных насосов нагрузка в сети возрастает в 3-6 раз. Современные модели бесперебойников способны выдержать кратковременные перегрузки, однако, лучшим вариантом станет покупка ИБП с запасом мощности в 25-30%.

Заключение

В конечном итоге, при покупке устройства следует обратить внимание на его автономность. Длительность работы ИБП напрямую зависит от емкости аккумулятора. Соответственно, чем больше емкость АКБ, тем выше стоимость прибора. Как правило, для работы ИБП в системе автономного отопления используются стационарные аккумуляторы двух типов: AGM или GEL. Это устройства, сделанные на основе свинцово-кислотных элементов.

Аккумуляторы типа GEL имеют большую емкость и рассчитаны на значительные нагрузки. К тому же, данный вид аккумуляторов имеет значительный ресурс циклов зарядки и разрядки.

На заметку: для работы твердотопливных котлов (любые отопительные приборы) не следует использовать автомобильные аккумуляторы. Причина в химическом составе окислителя. Использование ИБП для работы автономного котла предполагает установку устройства вместе с аккумулятором в котельном помещении. Испарение водорода в процессе работы отопительного оборудования может привести в итоге к образованию взрывоопасной водородно-кислородной смеси.

Предложенные типы аккумуляторов для работы бесперебойников обладают неоспоримым преимуществом —  они не нуждаются в постоянном обслуживании.

На видео показано, каким образом следует подбирать для твердотопливных котлов бесперебойник питания.

znatoktepla.ru

No related posts.