Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

Источники бесперебойного питания (ИБП) для газовых котлов

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котлаВероятно, надолго запомнится нам зима 2005-06 годов. Что уж говорить о России, если мерзла и испытывала недостаток электроэнергии западная Европа.

Именно вследствие аномальных погодных условий резко вырос спрос на источники бесперебойного питания для обеспечения работы котлов загородных домовладений в “аварийной” ситуации. И это происходило практически повсеместно. Следует отметить, что в указанный период спрос на данное оборудование, т.е. на источники бесперебойного питания для котлов, значительно превысил предложение.

Источник бесперебойного питания или электрогенератор?

Электрическая часть газовых, дизельных, твёрдотопливных котлов потребляет, как правило, незначительную электрическую мощность. Для обеспечения электрической энергией данных котлов в период отсутствия напряжения во внешней сети значительно рентабельнее использовать соответствующие источники бесперебойного питания, а не бензиновые или дизельные электрогенераторы.

Источники бесперебойного питания (ИБП/UPS) обладают рядом преимуществ:

  • большее время наработки на отказ;
  • отсутствие необходимости в периодическом обслуживании и замене расходных материалов (кроме АКБ);
  • бесшумность работы;
  • отсутствие эксплуатационных расходов;
  • простота монтажа и подключения.

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

Для качественного энергопитания циркуляционных насосов и электронного блока котла от ИБП требуется выполнение ряда условий:

  • синусоидальная форма напряжения;
  • соблюдение стандартных величин напряжения и частоты;
  • широкий диапазон входного напряжения, в котором источник бесперебойного питания не переходит на работу от батарей;
  • фильтрующие свойства;
  • защита от глубокого разряда аккумуляторов;
  • на случай перегрузки ИБП (или выхода его поломки) наличие аварийного режима “By-pass”.

Кроме того, необходимо обеспечить работу оборудования в автономном режиме достаточно длительное время. Всем этим критериям соответствуют источники бесперебойного питания.

В данной статье мы хотели бы дать ряд рекомендаций в плане грамотного выбора ИБП для котла и времени поддержания его бесперебойной работы в “аварийном” режиме.

Важно знать при выборе ИБП для газовых котлов

  1. Крайне желательно, чтобы ИБП был выполнен по технологии “on-line” (он лайн). Иногда его называют ИБП с “двойным преобразованием”. Его достоинство заключается еще и в том, что он “выдает чистый синус” на выходе не только в аккумуляторном режиме, но и при работе от входного сетевого напряжения.
  2. Для поддержания в “аварийном” режиме работы в течение длительного времени (часы – десятки часов), как правило, выбирается аппарат в конфигурации LT (long time – длительное время). От стандартного аппарата он отличается тем, что не содержит внутренних батарей и снаряжен интеллектуальным зарядным устройством повышенной мощности. Аккумуляторы необходимой емкости (в расчете на длительное время работы) подсоединяются к ИБП.
  3. Выбор емкости аккумуляторов, измеряемой в Ампер-часах (Ач), производится в зависимости от желаемого времени поддержания электропитания Вашего коттеджа в “аварийном” режиме работы и мощности Вашей нагрузки.

Опыт показывает, что мощность домашних котлов, как правило, лежит в пределах 50 – 300 Ватт, что соответствует примерно 70 – 400 Вольт-Амперам.

Рейтинг: ИБП для газовых котлов

Исходя из вышесказанного, наша компания составила рейтинг хорошо себя зарекомендовавших ибп для котлов, основываясь на отзывах наших клиентов.

мощность 1000 ВА/700 Вт, ЖК-дисплей, 156x465x215 мм, 8 кг

внешние аккумуляторы: 3 шт. х 12 В

мощность 1000 ВА/800 Вт, ЖК-дисплей, 395х110х260 мм, 6,5 кг

внешние аккумуляторы: 2 шт. х 12 В

мощность 1000 ВА/800 Вт, ЖК-дисплей, 395х110х260 мм, 5 кг

внешние аккумуляторы: 1 шт. х 12 В

мощность 1000 ВА/800 Вт, ЖК-дисплей, 144х400х215 мм, 5,6 кг

внешние аккумуляторы: 2 шт. х 12 В

Эти ИБП для котла соответствуют всем вышеизложенным требованиям.

Какой источник бесперебойного питания лучше купить

Помимо выбора модели по техническим параметрам и фирмы-производителя, важно ближе познакомиться с дополнительным функционалом. Современные ИБП стали настолько «продвинутыми», что кроме основных опций включают много вторичных и довольно полезных

Нередко именно этот фактор помогает определить, какой лучше бесперебойник приобрести в том или ином случае.

В нашем рейтинге самых лучших ИБП для газовых котлов, по отзывам покупателей, представлены два типа источников: интерактивные и с двойным преобразователем. Существует и третий тип – резервные, это более простые устройства, подающие энергию от АКБ на потребителя. Они также подходят для бытового отопительного оборудования, однако не столь популярны и мало распространены в силу простой конструкции и усредненных возможностей.

Как выбрать ИБП?

Выбирая для газового нагревателя резервный источник бесперебойного питания, необходимо отталкиваться от потребляемой котлом мощности. Чем он больше расходует электроэнергии в процессе нагрева теплоносителя, тем более емкая нужна АКБ. Иначе время автономной работы окажется слишком маленьким. Отключения электричества иногда длятся по несколько часов. Если емкости бесперебойника будет хватать всего на несколько десятком минут, то толку от него ноль.

Существует три критерия выбора ИБП для газового отопительного оборудования:

  • Мощность водогрейного котла;

  • Тип АКБ;

  • Время работы от источника.

Подбираемая мощность зависит не только от самого котла. Если в системе есть циркуляционный насос и иные энергозависимые приборы, без которых нормальное функционирование обогрева невозможно, то это обязательно нужно учесть. Их потребление также надо прибавить к параметрам бойлера. Существующие схемы отопления частного дома своими руками очень разнообразны, в них часто присутствует огромное количество «умной автоматики». Однако все эти девайсы потребляют электричество.

Использовать для организации бесперебойного питания газового котла автомобильные аккумуляторные батареи нельзя. Технически их можно подсоединить. Однако они изначально рассчитаны на совершенно иные рабочие режимы. Конструктора в них закладывали необходимость кратковременной выдачи тока при пуске двигателя автомашины.

Если ими укомплектовать рассматриваемый UPS, то долго автомобильные аккумуляторы при постоянных нагрузках не прослужат. Большинство из них просто боится глубокого разряда. Плюс испарения электролита недопустимы в жилых помещениях.

Для котлов на газу следует брать АКБ, сделанные по технологии AGM либо GEL. В первых электролит из-за примененных при изготовлении решений просто не испаряется, а во вторых вместо него между пластинами батареи налит специальный гель.

Чтобы рассчитать емкость ИБП в конкретном случае, следует перемножить часы (на сколько у вас обычно отключается свет) и мощность котла (по техпаспорту), а затем поделить их на коэффициент 8,65. Например, для автономной работы в течение 12 часов нагревателя на 24 кВт с потребляемой мощностью электроэнергии в 130 Вт требуется одна батарея на 24 В либо две по 12 В. С=(150*12)/8,65=180 ампер-час. Большинство АКБ 12 В обычно идут на 100 А*ч, поэтому их необходимо будет две.

При выборе аппарата для бесперебойного питания котла также следует смотреть на:

  • Наличие пометки «чистый синус»;

  • Параметры тока заряда (от 4 до 20 А);

  • Время переключения на аккумулятор (от 0 до 1 секунды).

Чем больше ток заряда, тем быстрее заполнится энергией АКБ. Однако слишком быстрая зарядка некоторым батареям противопоказана. Если котел оснащен точной электроникой, то время перехода с сети на аккумулятор должно равняться нулю. Задержки и перерывы в электропитании здесь недопустимы.

Основной момент – это «чистый синус». Если в техпаспорте ИБП прописано «аппроксимированная синусоида» или «ступенчатая аппроксимация синусоиды», то такой бесперебойник предназначен для компьютеров и телевизоров. Запитывать с него газовый котел нельзя.

Для энергопитания как электродвигателей циркуляционных насосов, так и горелок требуется напряжение точно синусоидальной формы. При нечеткой синусоиде в электромоторе возникают паразитные токи, порождающие перегрев и прогорание изоляции обмотки. А запальным электродам горелки такой питающий вольтаж вовсе категорически противопоказан.

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).

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

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.

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

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.

Когда нужно применять источник бесперебойного питания?

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котлаПоврежденный теплообменник

Если вы живете в частном доме (особенно это касается сельской местности) и у вас установлена система отопления с принудительной циркуляцией, то существует риск остаться без тепла при отключении электричества.

Исчезновение питающего напряжения может привести к разморозке отдельных частей системы и дорогостоящему ремонту.

Например, теплообменнику настенного газового котла будет достаточно 2 часов простоя, чтобы он разморозился.

Это происходит из-за проникающего через короткий дымоход холодного воздуха. В результате вас ждет долгий и дорогой ремонт котла.

SVEN RT-500

Какой ибп выбрать для дома, чтобы не сильно потратиться? Здесь спасет российский бренд «Свен», относящийся к бюджетным моделям. Маленький, небольшой и мощный (300 ватт). Работает от стандартной однофазной сети, поэтому с подключением проблем не возникает.

Как и вся техника от этого производителя, очень простая в управлении. Не понадобится специальных знаний, чтобы его настроить и ввести в эксплуатацию. Все значения выдаются на жидкокристаллический дисплей, а управляется всего 2 кнопками.

Стабильность выходного сигнала также высока. Недостаток – высокий уровень шума. Он достигает 56 децибел, поэтому иногда может серьезно мешать, особенно во время сна. С другой стороны, вопрос “какой лучше блок питания из настенных взять для маленькой квартиры” эта модель закрывает.

Чистый синус и его влияние на котел

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

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

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

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.

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

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.

Популярные статьи  Вытяжной вентилятор в ванную комнату

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

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

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

Принцип действия и конструкция ИБП

Само название показывает назначение прибора – обеспечивать бесперебойное питание от резерва при отключении основного источника. Первые бесперебойники появились после создания компьютеров и предназначались для поддержания качественного электропитания и кратковременного продолжения работ после отключения основного питания. ИБП фильтрует входящее напряжение, а при его несоответствии требуемым параметрам или исчезновении, он автоматически подаёт электропитание потребителю.

Состоит бесперебойник из следующих основных узлов:

  • силовая коммутирующая система (байпас);
  • зарядное устройство;
  • преобразователь постоянного тока в переменный;
  • управляющий орган;
  • аккумулятор.

Внутренние компоненты

Коммутатор необходим для переключения источника напряжения. Рабочим элементом могут быть силовое реле (в дешёвых моделях), тиристоры, а в последнее время стали использовать IGBT транзисторы. Время срабатывания колеблется в пределах 6–10 мс. Способность переключать ток определённой мощности сказывается на мощности всего устройства. В интерактивных схемах коммутатор используется также для переключения выводов обмоток автотрансформатора.

Блок зарядного устройства преобразует входное переменное напряжение сети в выпрямленное напряжение необходимой величины для зарядки аккумулятора. От этого устройства будет зависеть, какие аккумуляторы могут быть заряжены.

Конвертация постоянного тока аккумулятора в переменное напряжение осуществляется инвертором. Именно он отвечает за качество напряжения и мощность ИБП. Аккумулятор является источником энергии для такого преобразования, и от его ёмкости будет зависеть, как долго сможет бесперебойник давать энергию потребителям.

Принципиальная схема

В качестве управляющего органом выступают электрические компоненты, кнопки, переключатели. Для визуального контроля могут использоваться жидкокристаллические экраны. По принципу работы ибп для отопления бывают:

  • резервные;
  • интерактивные;
  • двойного преобразования.

Чтобы понять, в чём их отличие, стоит разобрать каждую схему, в дальнейшем это поможет решить вопрос, как выбрать ибп?

 Резервные

Самая простая схема, на входе используется простейший фильтр, способный задержать высоковольтные и электромагнитные импульсы, выполняется в виде конденсатора (С) или катушки и конденсатора (LC). Нагрузка подключается непосредственно к сети. При значительном ухудшении качества электроэнергии или при его исчезновении напряжение питания поступает от ИБП. Используется в простых и дешёвых моделях. Часто применяется для питания компьютеров, имеет высокий КПД около 99%.

Внешний вид компьютерного ибп

Недостатком является полное отсутствие возможности изменения амплитуды напряжения и частоты сетевого тока. Схема инвертора максимально упрощена, что приводит к искажениям формы синусоиды. Вместо синусоиды, идут, как правило, сигналы прямоугольной формы. Для компьютера они не страшны, поскольку ток сразу выпрямляется.

Для осветительных и обогревательных приборов форма сигнала не имеет значения.

Линейно-интерактивные

Эта схема больше подходит источнику бесперебойного питания для всех насосов системы отопления. Главное отличие от предыдущей схемы заключается в способности менять входное напряжение. Для этого во входной цепи устанавливается трансформатор, первичная обмотка которого имеет несколько выводов, он исполняет роль стабилизатора.

При номинальном напряжении корректировка не вносится, а если равновесие нарушается — автоматически подключаются или отключаются дополнительные витки. Такое ступенчатое переключение позволяет меньше задействовать аккумулятор, что значительно продлевает его срок работы.

Схема интерактивного ибп

Используемые инверторы выдают прямоугольное, трапецеидальное, ступенчатое или синусоидальное напряжение, всё зависит от сложности прибора. Естественно, это сказывается на стоимости.

Инверторные

Инверторная или схема двойного преобразования сильно отличается от предыдущих двух. Прямого подключения нагрузки к сети нет, а подключение происходит по следующей схеме: напряжение сети проходит сетевой фильтр, выпрямитель, после чего часть энергии, если необходимо, идёт на зарядку аккумулятора, а остальная поступает на инвертор, преобразуется в переменный ток и выходит к потребителю.

Внешний вид инверторного ибп

Полностью автоматизированная система, способная контролировать амплитуду и частоту, форма выходного сигнала максимально приближена к синусоиде. При отключении напряжения сети ИБП продолжает работать от аккумулятора, что практически никак не сказывается на выходном сигнале.

Непрерывные

Бесперебойники непрерывного типа (on-line) выдают стабильные показатели напряжения и тока на выходе, независимо от качества входящей электроэнергии. Работа оборудования при использовании непрерывных ИБП всегда обеспечивается батареей.

Все дело в особом принципе работы подобных устройств:

  • Поступающее в ИБП напряжение снижается, происходит выпрямление переменного тока, в результате чего батарея устройства заряжается;
  • Дальнейшая подача электричества происходит по обратному принципу – ток снова конвертируется в переменный, напряжение увеличивается и выходит из бесперебойника.

Благодаря такому принципу работы удается добиться стабильной эксплуатации отопительного оборудования. Любые изменения напряжения при использовании непрерывных ИБП никак не скажутся на работе котла. Кроме того, наличие бесперебойника обеспечивает надежную защиту самого котла от повреждений.

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

Достоинства ИБП непрерывного типа очевидны:

  • Подключенное к устройству оборудование продолжает работать в штатном режиме даже при отключении электричества;
  • Характеристики входящей в устройство электроэнергии стабилизируются, и котел совершенно не чувствует перепадов частоты и напряжения;
  • Отопительное оборудование надежно защищено от повреждений, спровоцированных резким повышением напряжения;
  • Характеристики выходного напряжения можно корректировать;
  • При необходимости непрерывный ИБП можно подключить к генератору для восстановления энергии в батареях.

Из недостатков можно отметить разве что снижение КПД, наличие шума и тепловых выделений из-за работающего вентилятора, а также высокую стоимость.

UPS для питания котла отопления должен иметь длительный резерв

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла
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.

Виды

Производители отопительного оборудования представляют много разных устройств. Это позволяет подобрать вариант для любых финансовых возможностей и технических требований. В зависимости от принципа действия бесперебойники бывают резервные, линейно-интерактивные, онлайн. Каждый из них рассмотрим подробно.

Резервные (standby)

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

Это простой, недорогой, а потому распространённый тип оборудования. В нормальном режиме котёл запитывается напрямую от бытовой розетки, а переход на аккумуляторы происходит на протяжении нескольких миллисекунд после отключения электросети.

Плюсы и минусы

доступная цена
простота обслуживания и ремонта

несинусоидальная форма выходного сигнала негативно влияет на оборудование, но есть модели с чистым синусом на выходе, и их цена заметно выше
невозможность регулировки напряжения
ёмкость встроенного аккумулятора для котла отопления невысока, но есть возможность подключения внешних батарей

Линейно-интерактивные (line-interactive)

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

Преимуществом этой схемы относительно предыдущей будет способность стабилизировать напряжение питания нагрузки в случае повышения или снижения напряжения в электросети. Аккумуляторами, вернее, их энергией система пользуется только при отсутствии основного питания, что увеличивает срок их эксплуатации. Устройства выпускают в двух группах в зависимости от формы выходного напряжения в батарейном режиме.

Наибольшее распространение получили аппараты, имеющие аппроксимированную синусоиду. Их назначение — работа с импульсными источниками питания, предусмотренными в персональных компьютерах. Если вам нужен источник для обеспечения питания электрических двигателей вкупе с циркуляционными насосами, в большей мере подойдут вторые.

Плюсы и минусы

высокий КПД
встроена функция стабилизации напряжения
быстрый переход в автономный режим при отключении напряжения в питающей сети

напряжение сети не фильтруется полностью от ВЧ помех
на переход с режима на режим необходимо до 20 мс., правда, это справедливо не для всех моделей

Онлайн (on-line UPS)

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

Беспрерывные источники электропитания с двойным преобразованием напряжения — самые технологически продвинутые — не только обеспечивают бесперебойное снабжение током, но и повышают качество электроэнергии. Потому и стоят они несколько больше, чем предыдущие аналоги. Их использование оправдано только потребностью в электропитании очень высокого качества.

Плюсы и минусы

отсутствует временной промежуток между отключением сети и началом работы аккумулятора
стабилизированное напряжение на выходе

сложное устройство
относительно большая цена
в некоторых моделях вентиляторы для охлаждения инвертора сильно шумят

Бесперебойник для насоса своими руками

Прежде чем приступать к сборке, стоит запомнить, что бесперебойник вполне возможно собрать своими руками, однако, необходимо иметь определенные знания в данной области. Если вы ничего не понимаете в принципе работы ИБП и прочих элементов сети, к самостоятельному созданию устройства приступать не стоит – только зря потратите деньги и время (велика также вероятность вывода отопительного оборудования из строя при использовании неправильно собранного бесперебойника).

Если перечисленные выше недостатки не имеют для вас значения, то для создания бесперебойного источника питания потребуется следующее оборудование:

  • Преобразователь из 12 в 220 вольт. На рынке представлен широкий ассортимент подобных устройств, в основном между собой они различаются формой выходного сигнала и рабочей мощностью. Для домашнего использования оптимальным будет преобразователь с пиковой мощностью 500 Вт.
  • Аккумуляторные батареи. От количества батарей и их мощности будет зависеть продолжительность работы отопительного оборудования во время отсутствия электроэнергии. Так, аккумулятор емкостью 45 А/час способен обеспечить автономную работу котла отопления на протяжении 8 часов, аккумулятора емкостью 95 А/час в среднем хватит на сутки бесперебойной работы. Для бесперебойного источника своими руками лучше всего подойдут гелиевые аккумуляторы, так как они имеют увеличенный эксплуатационный срок (стоят дороже обычных).
  • Зарядное устройство для аккумуляторов. Подбирается в соответствии с выбранными параметрами аккумулятора.

Процесс создания бесперебойника в домашних условиях включает в себя следующие этапы:

  1. Соединяем мощным проводом аккумулятор с преобразователем. На инверторе указано два обозначения «+» и «-», «Плюс» соединяется проводом с «Плюсом» на аккумуляторе, соответственно, «Минус» соединяется с «Минусом».
  2. Включаем вилку питания газового или твердотопливного котла в сеть питания на преобразователе, щелкаем переключатель на позицию «Вкл», оборудование начинает работать. Бесперебойник подключается вручную при отсутствии питания в сети.
  3. При включенном преобразователе работает котел, аккумулятор постепенно разряжается. После того, как электроэнергия будет включена, отопительный котел включается в централизованную сеть питания, а аккумуляторы бесперебойника ставятся на зарядку.

При создании собственного ИБП обязательно учитывайте следующие моменты:

  • Для соединения всех элементов системы допускается использование только толстых медных проводов.
  • Делайте все соединения максимально прочными и надежными.
  • Время от времени проверяйте места соединения проводов. Иногда на контактах начинаются окислительные процессы, которые могут повлиять на общую работоспособность системы.

В случае, если вы планируете собрать собственный бесперебойник, сэкономить удастся до 50% от стоимости уже готового магазинного устройства.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: