Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбираем источник бесперебойного питания (бесперебойник) для газового котла

Выбираем источник бесперебойного питания (бесперебойник) для газового котла

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.

Особенности выбора для газовых котлов

Источник бесперебойного питания для газового котла подбирать надо с таким условием, чтобы он подавал напряжение правильной формы — максимально приближенной к идеальной синусоиде. При этом еще важна синхронизация синусоиды по фазе.

Все эти требования необходимы для обеспечения нормальной работы блока управления. В большинстве импортных газовых котлов автоматика собрана на основе электроники, а она требовательная к качеству электропитания. Чтобы оценить насколько это требование важно, стоит сказать, что по статистике сервисных центров около 40-55% поломок газовых котлов связаны с выходом из строя платы управления. При этом платы практически никогда не ремонтируются. Они просто подлежат замене.

Примерно так выглядит блок-схема подключения ИБП

Стоит также помнить, что выход платы управления из строя из-за нестабильного питания — случай негарантийный (практически у всех производителей). Так что стоимость платы и ее замены приходится оплачивать из собственного кармана. Причем многие платы поставляются «под заказ», а это — несколько недель ожидания. Как в это время отапливать дом — вопрос интересный… Если еще вспомнить, что стоимость платы — это около 40-50% стоимости агрегата, поневоле задумываешься о приобретении качественного и надежного источника бесперебойного питания для газового котла.

Хорошая новость в том, что на один ИБП достаточной мощности можно «повесть» остальную технику, которая требует качественного и гарантированного питания или вы просто желаете обеспечить ее бесперебойную работу. Чаще всего это компьютеры, телевизоры и пара лампочек аварийного освещения.

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.

Выбор ИБП

Сразу оговоримся, что бесперебойник для котла – это совершенно не одно и то же, что для компьютера, а аккумулятор от автомобиля не подойдёт, как заменитель АКБ для отопительной системы. Параметры этих агрегатов совершенно разные, и используя их не по назначению, можно потратить впустую деньги и навредить технике.

Итак, специальные блоки БП для отопительного оборудования могут быть:

  1. Резервными (или Off-Line). Не производят стабилизацию напряжения, а значит, не удовлетворят прихотливую автоматику котла. Кроме того, понижение напряжения в сети, бесперебойник воспринимает, как сигнал к переходу на резервное питание. А поскольку падение напряжения бывает довольно часто, эти «холостые» смены режимов быстро изнашивают технику.
  2. Линейно – интерактивными. Стабилизируют электричество и накапливают его впрок. Но чтобы перейти с режима на режим, такому прибору понадобится время – около 3 – 7 мсек. Ничтожно мало, но ощутимо для автоматики. Хотя КПД такого варианта выше всех (90 – 95%) и уровень шума самый низкий, всё же стоит остановить выбор на третьем типе бесперебойников.
  3. Двойного преобразования, или Оn-line. Именно его принцип работы был описан выше. Электрический ток вначале превращается в постоянный (он может одновременно заряжать АКБ), и сразу преобразуется в переменный нужных параметров и питает технику. Под защитой такого ИБП, котёл всегда «на связи» – для перехода от сети на аккумуляторы не понадобится нисколько времени. Хотя такие преобразования требуют некоторых затрат ресурсов (от чего КПД снижается до 70 %), всё-таки именно данный вид считается наиболее совершенным и надёжным.
Читать еще:  Как укладывать водяной теплый пол под стяжку

Определившись с разновидностью агрегата, переходят к выбору технических параметров. В продаже имеются приборы:

  1. Однофазные.
  2. Трёхфазные.

Для частных домовладений обычно приобретаются однофазные модели.

Бесперебойник для отопления

Рабочее напряжение – ещё один важный показатель, особенно там, где неудовлетворительное качество сетевого напряжения. Говоря просто, этот показатель – границы, в которых ИБП будет работать, не переключаясь на аккумуляторы. Если напряжение упадёт ниже установленного уровня, бесперебойник сочтёт это за отключение.

Как рассчитать диапазон:

  • В течение длительного времени нужно снимать показания напряжения в конкретной сети и фиксировать все отклонения от нормы, чтобы найти максимальные.
  • ИБП приобретается с запасом в обе стороны.

Например, если наблюдались скачки до 237 Вольт (+ 8 %), то покупается ИБП, с диапазоном 220 ± 10 %.

4. Кроме котла хотелось бы защитить стиральную машину, холодильник, стерео-систему, кондиционер и т.д.

Это самый популярный вариант для загородного дома.

4.1. Стабилизатор на весь дом

Если к дому подведена одна фаза (220 вольт), то обычно выбирают однофазный стабилизатор напряжения мощностью 10-12 кВт, для маленького дома 8 кВт. Но все чаще, дома подключают трехфазным способом (380 вольт), в этом случае нужен трехфазный стабилизатор, примерно на 15 кВт или три однофазных по 5 кВт. ЭкспертКотел.ру напоминает, что при включении трехфазных двигателей (насосы, станки и пр.) к трем однофазным 5-кам нужно докупить Блок Контроля Сети (БКС), который будет мониторить возможный перекос фаз (пример БКС). Для обычного трехфазного стабилизатора БКС не нужен.

Фактически вариант 4.1. это повторение пунктов 1 и 2, но в масштабе всего дома и нюансом трехфазных стабилизаторов.

Какие технологии предпочесть? Наиболее бюджетные варианты — это релейные, они имеют средние характеристики работы, пример Ресанта АСН-10000/1-Ц — 10 кВ·А (Рис.6.) и издают щелчки при переключении ступеней реле, такую особенность стоит учитывать, если стабилизатор устанавливается недалеко от спальни.

Рис.6. Ресанта АСН-10000/1-Ц подойдет для небольшого дома с мощностью всех приборов до 7-8 кВт (10 кВ·А).

Продвинутый уровень — это тиристорные и симисторные стабилизаторы электрического напряжения, например Энергия Classic 12000 (12 кВ·А, тиристорный, Рис.7.) и Энергия PREMIUM 12000 (12 кВ·А, симисторный, Рис.7.). Они тоже ступенчатые, но работают тиристоры быстрее чем реле и не дают неприятных щелчков. На них больше гарантия (3 и 5 лет соответственно, против 1 года у релейных) и в целом эти приборы более надежны.

Менее дорогой тиристорный стабилизатор — это Вольт Engineering Ампер Э 9-1/50, у него отличное оснащение, например есть фильтры высокочастотных и импульсных помех, защита от искрения контактов на линии и электронный байпас с функцией отсекающего реле, что ставит модель в один ряд со стабилизаторами профессиональных серий. У него нет гудения, щелчков, а охлаждение вентилятором активируется только при значительных нагрузках, при этом цена начинается от 32 950 руб. ( для мощности 11 кВт), гарантия тоже на уровне лучших и составляет 5 лет.

Дороже тиристорных и симисторных моделей только инверторные стабилизаторы, их характеристики либо на уровне, либо значительно превосходят все аналоги. Например, Штиль ИнСтаб IS12000 (12 кВ·А) регулирует параметры без задержки, т.е. время реакции на изменение напряжения в сети равно 0 мс, работает он бесшумно, диапазон не достижим для других видов и составляет 90-310 вольт.

Поэтому совет простой, если позволяет бюджет, стоит выбирать из этих трех вариантов, все три крайне достойны. Ниже (пункт 4.2.) описаны конкретные примеры для инверторных, симисторных и тиристорных моделей.

Рис.7. Энергия Classic 12000 (тиристорный, справа) и Энергия PREMIUM 12000 (симисторный, слева), оба на 12 кВ·А (

10 кВт), отличие от предыдущего (Рис.6.): быстрые силовые ключи, маленькая погрешность 5% и 1,5% соответственно, больше вариантов защиты и расширенная гарантия от завода — 3 и 5 лет.

4.2. Стабилизатор на весь дом и ИБП для котла

Суть метода в установке стабилизатора на весь дом (предыдущий пункт 4.1.) для всех электроприборов и отдельно для автономности котла ставится ИБП (пункт 3.).

  • Пример 1. Дом подключен к 220 вольт (10 кВт), техника Штиль:
  • — Стабилизатор на все приборы Штиль ИнСтаб IS12000 (12 кВ·А, инверторный, 2 года гарантия) + ИБП Штиль SW1000SL (1 кВ·А, батареи в комплекте).
  • — Бюджет

81 000 руб.

  • Пример 2. Дом подключен к 220 вольт (10 кВт), техника Энергия:
  • — Стабилизатор на все приборы Энергия Classic 12000 (12 кВ·А, тиристорный, 3 года гарантия) + Энергия ИБП Pro 800 (0,8 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
  • — Бюджет

    69 700 руб.

  • Пример 3. Дом подключен к 220 вольт (10 кВт), техника Энергия:
  • — Стабилизатор на все приборы Энергия Premium 12000 (12 кВ·А, симисторный, 5 лет гарантия) + Энергия ИБП Pro 800 (0,8 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
  • — Бюджет

    81 900 руб.

  • Пример 4. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия:
  • — Стабилизатор на все приборы Энергия Classic 15000-3 M (трехфазный на 15 кВ·А, тиристорный, 3 года гарантия) + Энергия ИБП Pro 800 (0,8 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
  • — Бюджет

    102 500 руб.

  • Пример 5. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия:
  • — Стабилизатор на все приборы Энергия Premium 15000-3 М (трехфазный на 15 кВ·А, симисторный, 5 лет гарантия) + Энергия ИБП Pro 800 (0,8 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
  • — Бюджет

    137 900 руб.

  • Пример 6. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия и Штиль:
  • — Стабилизатор на все приборы Энергия Classic 15000-3 M (трехфазный на 15 кВ·А, тиристорный, 3 года гарантия) + ИБП Штиль SW1000SL (1 кВ·А, батареи в комплекте).
  • — Бюджет

    95 600 руб.

  • Пример 7. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия и Штиль:
  • — Стабилизатор на все приборы Энергия Premium 15000-3 М (трехфазный на 15 кВ·А, симисторный, 5 лет гарантия) + ИБП Штиль SW1000L (1 кВ·А) + батарейный модуль Штиль BM-36-18.
  • — Бюджет

    Преимущества и технические характеристики

    Может появиться вопрос, почему бы не использовать генератор или стабилизатор? Скорость срабатывания стабилизатора минимум 25 мс. За это время на котле сработает защита и придется запускать его вручную. В случае отключения света эта техника станет бесполезна.

    Генераторы нужно запускать самостоятельно, в момент аварии. Придется также делать специальный выключатель, который будет отделять дом от общей сети. Иначе механизм будет поставлять энергию всем остальным домам в округе. Учитывается и то, что подойдет не любой генератор.

    Большинство моделей не имеют нуля, из каждой «дырки» розетки выходит по 110 В. Котел требует строгого соблюдения фазы, и работать не будет. Нужен «действительно однофазный», стоимость которых начинается от 40 тыс. р.

    Технические характеристики ИБП зависят от выбранной модели. Однако есть одинаковые показатели. «Интерактивные» и «резервные» бесперебойники работают с входным напряжением от 165 до 300 В, емкость встроенного аккумулятора 50 Ач. Это позволит котлу работать 30—40 мин. при отсутствии света. Приборы двойного преобразования выдерживают скачки от 110 до 300 В.

    Какие преимущества дает использование ИБП.

    • Защита котла от поломки.
    • Дом никогда не останется без отопления.
    • ИБП неприхотливы и просты в эксплуатации.
    • Не производят шума.
    • Они долговечны и нуждаются только в замене аккумуляторов.
    • Полная автономность работы. Не нуждаются в ручном запуске в момент аварии.

    Подключение к котлу

    Визуальная схема подключения

    При подключении нужно руководствоваться электрическими схемами, которые предоставляет изготовитель при продаже ИБП.

    • монтаж проводится сразу после установки газового котла, но до заземления;
    • после заземления необходимо установить переключатель, который будет запитывать бесперебойник от сети, чтобы батареи были постоянно заряженными;
    • затем проводим выход на генератор.

    Многие производители советуют установить между котлом и ИБП систему сигнализации, которая бы извещала не только о проблемах с котлом, но и о возможных неисправностях источника бесперебойного питания.

    Видео: работа бесперебойника в действии

    Принцип работы бесперебойника

    Первостепенная задача функционирования ИБП — снабжение сети питания котлоагрегата напряжением с нормативными параметрами, при отключении основного источника питания. При этом современные ИБП способны выполнить переход на автономное питание от аккумуляторных батарей (АКБ) за считанные доли секунды, с тем, чтобы присоединенное вспомогательное электрооборудование не отключилось аварийной защитой котла.

    Источник бесперебойного питания для газового котла кроме того имеет возможность стабилизировать параметры напряжение, выпрямить синусоиду и поддержать токовую частоту тока в допустимых пределах. Для того чтобы защитный прибор выполнял свои функции, ИБП комплектуется следующими узлами:

    • Корпус ИБП;
    • АКБ — батарея аккумуляторного типа;
    • преобразователь “ток-напряжение”;
    • переключатель опций ИБП;
    • блок настройки и управления режимами с управляющей микросхемой.

    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.

    Как выбрать ИБП для котла?

    Тип ИБП

    При выборе типа ИБП для автономной системы отопления следует учитывать два момента. Во-первых, для длительной работы с циркуляционными насосами принципиально непригодны модели с меандром или аппроксимированной синусоидой на выходе, т.е. резервные и недорогие линейно-интерактивные бесперебойники. Их выбор может быть оправдан лишь в случае систем отопления гравитационного типа (включая отсутствие встроенных моторизованных агрегатов подачи теплоносителя в самих котлах). Во-вторых, многие котлы фазозависимы, и они просто не желают включаться без наличия в электрической сети «правильной» нейтрали (а большинство Smart UPS при переходе на батарею отсекает соответствующую внешнюю цепь и формирует выходное напряжение неподходящим образом). Технически, эта проблема решаема, но лучше обойтись без дополнительных элементов в схеме питания.

    Таким образом, из трех типов источников бесперебойного питания для обеспечения автономной работы газового котла и сопутствующего насосного хозяйства (а также коммутационного с электроприводом) пригодны лишь продвинутые линейно-интерактивные и On-Line модели.

    Линейно-интерактивные ИБП имеет смысл выбирать, если в системе резервирования нет и не планируется в будущем установка генератора. Как правило, такие бесперебойники достаточно чувствительны к изменению частоты напряжения на входе, и даже небольшие отклонения от номинала они воспринимают как аварийную ситуацию (с переходом на батарейное питание). Если с параметрами электрической сети все в порядке и возможны лишь ее случайные отключения, имеет смысл обратить внимание на простые преобразователи постоянного напряжения в переменное. Кстати, под ИБП для газовых котлов многие специалисты как раз и подразумевают совокупность инвертора со встроенным зарядником и внешней аккумуляторной батареи. Кроме того, среднестатистический инвертор более терпим к нестабильности частоты входного напряжения, чем типичный интерактивный UPS и, как правило, оптимизирован для сценариев с продолжительным резервированием.

    Во всех остальных случаях рекомендуем ориентироваться на бесперебойники с двойным преобразованием напряжения.

    Выходная мощность

    После того, как вы определились с типом будущего ИБП для котла, нужно посчитать, какую совокупную мощность потребляет оборудование, нуждающееся в защите. Чрезмерный запас здесь излишен, но стоит «заложиться» на вероятность форс-мажора. Скажем, на одновременный пуск всех подключенных насосов.

    В подобных расчетах большую роль играет энергоэффективность таких потребителей. Если в паспорте на моторизованное устройство указан любой класс, кроме ‘A’, номинальную мощность умножают на 5. В противном случае — на 1,3. Наконец, выходную мощность источников бесперебойного питания принято указывать в вольт-амперах. Чтобы перейти к привычным ваттам, соответствующий показатель ИБП делят на коэффициент 1,4.

    Продолжительность автономной работы

    Задача обеспечения бесперебойного функционирования отопительной системы изначально предполагает высокую автономность (время резервирования). Автономность достигается за счет подключения внешних аккумуляторов требуемой емкости. Важными здесь являются следующие моменты:

    Во-первых, это величина зарядного тока, которую может обеспечить ИБП. В идеальном случае, она должна быть регулируемой в широких пределах, иначе батареи малой емкости будут заряжаться излишне быстро, а большой — слишком медленно. Еще лучше, если контроллер бесперебойника будет способен на трехступенчатую зарядку, а возможности настройки ИБП позволят задавать величину тока и напряжение накопления/поддержания. Как минимум, с таким UPS вы не будете привязаны к единственной линейке аккумуляторов (их производителю).

    Во-вторых, чем мощнее ИБП, тем емче у него должен быть батарейный кабинет (чтобы обеспечить должную автономность). По разным причинам, его часто организовывают, соединяя аккумуляторы последовательно по 2-3-4 банки. А постольку абсолютно одинаковых вещей в природе не существует, то рано или поздно происходит разбалансировка такого накопителя энергии и ускоренная деградация его отдельных элементов. Опять же, эта проблема решаема с помощью дополнительных приспособлений, а наш совет для неготовых к ритуальным пляскам — ориентируйтесь на модели ИБП с единственным внешним аккумулятором / минимальным их количеством и, по возможности, выбирайте батареи из одной партии.

    Свой рейтинг источников бесперебойного питания для котлов мы постарались составить максимально представительно из моделей, активно обсуждаемых на специализированных форумах, и получивших высокую оценку владельцев или профильных специалистов.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector