Главная » Советы » Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Вам знакомо чувство, когда вы остаетесь без электричества в самый неподходящий момент? Согласитесь, тяжело найти удобное время для того, чтобы конечно отказаться от электросети. Много частных домов уже оборудованы автономными генераторами на случай долговременной потери электроснабжения. Было бы хорошо иметь и блок питания для котла, так как в этом оборудовании есть чувствительные узлы. От последних зависит исправность и защищенность котловой системы.

Бесперебойник высокого качества сохранит ваше спокойствие: вам не надо будет разбираться с непонятными ошибками, ждать мастеров, платить за ремонт. Из данной статьи вы почерпнете информацию о работе блоков питания, их видах, аспектах для безошибочного выбора устройства при каких-либо условиях.

Блоки бесперебойного питания появились в связи с потребностью защиты от непостоянности электрических сетей, случаев отключения электричества. При различных обстоятельствах нужен определенный тип бесперебойника, а от остальных можно конечно отказаться. Узнайте подробнее об этом в нашей статье.

Назначение и принцип работы бесперебойников (бесперебойного электропитания (ИБП), UPS (англ)

В индивидуальных домах котлы часто являются единственным устройством для подогрева воды и отопления. Трудности в электрических сетях, обслуживающих такие строения, причиняют очень большие неудобства.

При этом панели и блоки управления котлов, а также их автоматические установки нуждаются в высококачественном электроснабжении.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Схема работы ИБП в режимах «от электросети» и автономном на примере он-лайн модели: в первом случае задействуется стабилизатор, во втором — скопленная энергия поступает из батареи в инвертор и оттуда — в выход

Сглаживает эту делему источник бесперебойного питания (ИБП, бесперебойник, блок бесперебойного питания) — простой прибор, обеспечивающий некое время стабильной автономной работы.

Устройство запасного питания включаются после сбоев и аварий и снабжает электричеством всю систему управления котла. ИБП может это делать на протяжении нескольких 10-ов минут и даже больше половины дня.

Главное назначение ИБП — снабжение оборудования электропитанием и напряжением в случае, если их перестала подавать главная электросеть. Особенно много перебоев случается в зимний период, время от времени из-за морозов, иногда из-за экономии. В связи с этим бесперебойники для котлов будут весьма актуальны в больших домашних хозяйствах. Из-за нередких перебоев с электричеством в частных секторах, ИБП становятся все более нужными.

Вторая главная функция ИБП — защита от колебаний и ненормальных характеристик сети. Если произошло отключение электричества или поменялось много параметров, ИБП перейдет на работу от аккумуляторной батареи.

ИБП нередко применяют с твердотопливными котлами. Насосы таких котлов обеспечивают движение и циркуляцию в радиаторах. Так как горючее после отключения питания продолжает гореть, оставшаяся в котле жидкость может закипеть. Без задействования бесперебойника такая ситуация завершится поломкой или полным выходом котла из строя, вероятен даже взрыв.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Твердотопливные котлы в большей степени нуждаются в ИБП — эти котлы сильнее и хороши как основной, так и резервный источник отопления

Неизменная работа твердотопливного или газового котла, его поджига и панели управления обеспечивает не только лишь само отепление или подогрев воды, но и защищает от вымерзания теплоносителя в трубах, которое способно навредить всей отопительной системе.

В большинстве современных моделей котлов циркуляцией теплоносителя управляют электро насосы. Термостат контролирует внешнюю температуру. Насос начинает перекачивание теплоносителя, как только лишь та снизится ниже допустимого предела. Затем загорается газовый клапан, начинает работать горелка, энергия сгорания пополняет теплоноситель и включается вентилятор. Управление котлом все это время доступно в электро блоке.

Почти все конструктивные элементы из этого цикла требуют высококачественного электричества с идеальной формой тока:

  • насос;
  • газовый клапан;
  • вентилятор;
  • электро блок.

В некоторых устройствах плохая форма тока будет иметь критичные последствия.

У блоков бесперебойного питания — разный принцип действия и строение. У ИБП для котлов обычно есть аккумулятор (батарея, АКБ) и переключение на аварийное питание.

Виды блоков запасного питания

Бесперебойников специально для газовых или твердотопливных котлов нет. ИБП есть вообще всего 3 типов по способу работы, и все они представляют 3 разные ценовые категории.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Любые мелкие искривления синусоиды изнашивают котел и его узлы, а у большинства бесперебойников она отличается от традиционной плавной

Отопительные котловые системы снабжают такими ИБП:

  1. Оффлайновые (off-line, запасные).
  2. Линейно-интерактивные (line-interactive).
  3. Онлайновые (on-line, двойного преобразования).

Оффлайновые ИБП — это группа госбюджетных приборов, которые переключают питание на аккумулятор и не сглаживают параметры напряжения. В их состав входят приборы-переключатели и аккумуляторная батарея. При сетевом режиме питания насос и блок управления котла получают энергию прямо от электросети.

Запасное питание запускается через коммутатор. Off-line — менее надежные и самые дешевые. У off-line ИБП форма напряжения такая же, как у спец сети, и довольно большое время перехода на работу от аккумулятора. Главный аспект — отсутствует стабилизация сетевого напряжения.

Линейно-интерактивные бесперебойники имеют интегрированный стабилизатор. Благодаря нему прибор даже при значимых колебаниях напряжения продолжает работать от сети и потому является надежнее. Эти устройства не переходят на резервное питание уже после маленьких скачков напряжения, как приборы off-line. У line-interactive устройств (Рукотворный объект (прибор, механизм, конструкция, установка, аппарат, машина) со сложной внутренней структурой, созданный для выполнения определённых функций, обычно в области техники) есть 2 важнейшие подкатегории: ИБП с правильной и неправильной синусоидами.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Бюджетный линейно-интерактивный ИБП Luxeon со интегрированным стабилизатором, временем перехода на аккумулятор 0,5 с и точностью стабилизации 10

Свойства line-interactive:

  • выходной сигнал может быть ступенчатым или ровненьким;
  • продолжительная работа;
  • большой эксплуатационный срок;
  • долгий транзитный период работы без перехода на аккумулятор;
  • выравнивание напряжения стабилизатором.

Онлайновые устройства имеют принципно другое строение, нежели off-line и line-interactive. Приборы он-лайн преобразуют переменный ток в постоянный, а потом опять в переменный.

Их аккумулятор заряжается при пониженном неизменном напряжении. Он постоянно активен, не требует переключения и одномоментно начинает работать, как только пропадает сетевое напряжение. Батарея также подпитывает котел, если сетевое напряжение есть, но очень низкое.

Параметры on-line:

  • выравнивание частоты и напряжения;
  • секундное включение резервного питания;
  • синусоида на выходе фактически идеальна.

Что касается синусоиды, то у приборов on-line она ровненькая, а не ступенчатая и не имеет заметных искажений. При этом для многих газовых котлов стабильность частоты принципно важна.

Модели on-line дают защиту на 100 % при любом режиме работы. Это касается сохранности котла, его деталей и самого бесперебойника, связанную с неувязками в электросети. Защита работает при любых возмущениях на каком угодно участке спец сети.

В устройство входят в том числе выпрямитель, инвертор и байпас. Выпрямитель делает ток из переменного неизменным, инвертор осуществляет обратное действие, а байпас представляет собою запасную линию подачи питания, которая задействуется при поломке деталей ИБП.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Облегченная схема on-line бесперебойника: подача тока, вход и выход, аккумуляторная батарея, спец элементы: выпрямитель, инвертор, реле

Онлайновые модели неподменны в случае с критическими или чувствительными нагрузками, которыми являются многие котловые системы. При низком КПД и сроке службы on-line ИБП являются самыми мощными.

Конструктивно он-лайн ИБП способны взаимодействовать с АКБ и генератором. Обычно с обоими источниками в одной и той же модели. У он-лайн ИБП постоянно работает инвертор, что является его основной особенностью. Во всех массивных бесперебойниках сейчас стремятся задействовать именно эту онлайновую схему.

Сопоставление характеристик разных ИБП для котла (металлический сосуд для приготовления пищи методом варки на открытом огне)

Резервные бесперебойники использовались со старенькими стационарными компьютерами, и обычно их было достаточно. В промышленных и личных сетях была и есть потребность в более массивных и сложных бесперебойниках. Современные котлы и все котлы с насосами плохо совместимы или несовместимы с оффлайновыми ИБП.

Практически все оффлайновые бесперебойники имеют скромную мощность. Эффективность этих ИБП при дилеммах с электропитанием доходит до 60 %.

Коммутирующее устройство линейно-интерактивных ИБП стабилизируют напряжение, и в таком случае значимые отклонения напряжения от нормы не должны приводить к переключению на автономную работу. За исключением того, устройства line-interactive поддерживают два режима: для неуравновешенных параметров и полной потери электропитания.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

ИБП Powerman Smart для питания насоса Oasis CN, итог — 3,5 часа от аккумулятора и неизменное напряжение в 220 В

Эти ИБП работают при отклонении входного напряжения до 20 %. Выходное напряжение при этом практически всегда равняется норме. Эффективность line-interactive выше, чем у он-лайн и off-line, а уровень предоставляемой защиты достигает 85 %.

Бесперебойник он-лайн на выходе подает переменный ток высокого качества. Время переключения меж его аккумулятором и сетью отсутствует вообще. Инвертор онлайнового ИБП может работать без подачи питания из электросети.

За исключением этих преимуществ, не обходится и без недостатков. Ресурс аккумуляторов при работе он-лайн обычно ниже, как и КПД всего устройства. Цены на он-лайн модели — существенно выше. У on-line отмечают большой уровень шума и значительное тепловыделение.

Наиболее пользующимися популярностью являются line-interactive. Они обладают стабилизатором, хотя и не самым четким. При соответствии сетевого напряжения диапазону бесперебойника (к примеру, в пределах 130 Вольт), последний будет стабилизировать показатель с точностью около 10 %. Такая цифра считается применимой в быту. Переход на работу аккумулятора будет происходить постоянно, когда стабилизатор не сможет уложиться в эти 10 %.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Бесперебойник Gewald Electric для защиты отопительной системы, горелки, автоматики котла, системы автоматического отключения газа, циркуляционных насосов, фильтров водоподготовки

Line-interactive по смыслу находятся ближе к устройствам off-line — в них тоже есть определенный спектр, при котором прибор работает в режиме обычного электропитания от спец сети, а не резервного. Различие состоит в том, что диапазон приемлемого напряжения у off-line устройств еще уже. В приборах off-line акцент делают на защиту от неожиданного отключения электроснабжения, а не скачков.

Критерии выбора бесперебойника для котла

Вообще всего есть больше 5 принципов удачного выбора бесперебойника. Предпочтение в целом стоит отдавать более новеньким и совершенным устройствам. Имейте в виду особенности русских электросетей — они в подавляющем большинстве нестабильны.

Обращайте внимание на главные характеристики:

  1. Мощность.
  2. Ток зарядника.
  3. Емкость аккумуляторной батареи.
  4. Вероятность подключения внешних аккумуляторов.
  5. Продолжительность работы в автономном/аварийном режиме.
  6. Время перехода на аккумулятор.
  7. Форма выходного сигнала (напряжения), т. е. выходная синусоида.
  8. Наличие сквозного нуля.

Мощность. Для двухконтурных котлов, подогревающих очень много водопроводной воды, бесперебойник либо окажется бесполезным, либо поддержит работу ненадолго и только лишь в случае, если он очень мощный. Учитывать придется кол-во циркуляционных насосов (чем больше — тем выше мощность нужна) и мощность самого котла.

Помните, что ИБП до 200 Вт понадобятся для самых маломощных котлов. Если котел работает на газе, то имеет мощность приблизительно от 80 до 300 Вт и выше. Бесперебойник следует брать мощнее на 25 % от показателя котла. Обычно мощность ИБП для котла ограничивается 600 Вт.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

ИБП можно модернизировать и усилить в плане мощности: для увеличения пропускной способности увеличивают сечение проводов, меняют розетки

Мощность ИБП рассчитывают по формуле A = B / C × D, где:

  • A — мощность аккумулятора (Вт, ватты);
  • B — мощность котла (Вт, ватты);
  • C — коэффициент реактивной нагрузки (0,7);
  • D — 3-кратный припас пускового тока (3).

Результатом будет минимальная нужная мощность (скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы) аккумулятора, но при этом к ней следует прибавить 30 % про припас.

В расчеты нужно также включить мощность всех насосов, если они находятся в системе. Этот показатель внесите в числитель, приплюсовав его к мощности котла.

Что касается тока зарядного устройства для аккумуляторов, то 1 А будет довольно для эксплуатации одного аккумулятора на 10 А·ч. На ток в 8 А можно отводить батарею объемом 80-100 А·ч. Если допустить ошибку в подборе аккумулятора, то и он сам, и бесперебойник прослужат меньше положенного срока.

Величина тока лимитирует возможность задействовать емкость больше определенного показателя, потому сразу стоит выбирать мощный зарядник. Выбор бесперебойника по параметру тока — это сразу подбор по продолжительности автономной работы.

Следующим главным параметром является емкость аккумулятора. Исходя из этого подходят резервные устройства с возможностью подключения внешних батарей. Такие ИБП намного подольше работают в аварийном режиме, то есть после отключения от спец сети. Внешние батареи рекомендуется заряжать полностью, просто потому что при неполной подзарядке срок работы будет меньше.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Если гелевый аккумулятор перестал заряжаться, можно попробовать восстановить его дистиллированной водой, ее нужно заливать буквально через шприц и ждать, пока она впитается в стекловолокно

Серьезный параметр — автономность. Максимальная продолжительность автономного режима зависит от батареи или ее блока. Бесперебойник с одним интегрированным аккумулятором порой выдает только 10-20 минут автономной работы.

Для расчета времени автономного режима надо перемножить количество внутренних и внешних аккумуляторов (аккумулятор — химический источник тока, источник ЭДС многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное) и емкость всякого. В идеале стоит покупать ИБП на много батарей с наружным АКБ-подключением и потом отдельно докупать сами батареи. Так получится продлить автономную работу до нескольких часов, что также позволит избежать полного разряжения.

Следует учитывать мощность зарядного устройства ИБП. Она ограничивает возможности в плане автономного режима. Некие on-line ИБП выдают больше 20 А, и это позволяет использовать блоки на 200-300 А·ч.

Общую емкость аккумуляторов наращивают за счет параллельного соединения, последовательное — суммирует напряжение, а это может пригодиться бесперебойникам, не требующим подключения постоянного тока в 12 В. Высокомощным ИБП надо большее напряжение цепи, чтобы работа прибора была высококачественной.

Время автономной работы достигает 10 часов и больше, и тут почти все зависит от мощности котла, тока зарядного устройства и емкости батарей. Следует учитывать регулярность перепадов в сети и отключений электричества. В таком случае обращают внимание на качество защитной системы от колебаний в спец сети.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Таблица времени работы от аккумулятора для некоторых моделей ИБП с учетом кол-ва одновременно работающих аккумуляторов и мощности котла

Разовое время работы от аккумулятора высчитывают по формуле T = Q × U / W, где:

  • T — время (часы);
  • Q — емкость аккумуляторной батареи (А·ч, ампер·час);
  • U — ее напряжение (В, вольты);
  • W — полная мощность нагрузки (Вт, ватты).

Скорость переключения на аккумулятор указывает, как быстро бесперебойник перейдет на работу от батареи в случае поломок электросети. Онлайновые приборы переключаются на “резерв” одномоментно, остальные делают это с опозданием не меньше чем в 0,002-0,015 секунды, а время от времени — в несколько секунд.

Форма выходного напряжения. Спецсигнал, который выходит из бесперебойника и попадает в котел, оказывает влияние на его работу. От параметров электроэнергии зависит движение электродвигателей циркуляционных насосов. ИБП низкого и среднего свойства в режиме работы от аккумулятора и нестабильно работающей электросети выдают ток в форме меандра, то есть в виде неровной или измененной синусоиды. Котел будет работать неравномерно, что дополнительно прирастит нагрузку на него и расход электричества.

Форма напряжения (Электрическое напряжение между точками A и B — отношение работы электрического поля при переносе пробного заряда из точки A в B к величине этого пробного заряда) на выходе из ИБП имеет ключевое значение. Она может смотреться как аппроксимированная синусоида или трапеция. Такие параметры плохо переносятся циркуляционными насосами. Об этом даст знать тягучий шум и работа рывками. Бесперебойник для насоса надо выбирать с наилучшими характеристиками, а иначе насос со временем сломается.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

У более легких и мение объемных бестрансформаторных ИБП должно быть более высочайшее напряжение в точке выхода — поэтому в приборе есть бустеры

ИБП с двойным инвертированием не только лишь обеспечивают синусоиду, близкую к идеальной, но и обладают действенной системой против импульсных помех сети. Line-interactive совершенно подходят для дорогих котлов и оборудования, которое нередко выходит из строя.

Для надежных сетей стабилизаторы необходимы в меньшей степени. При качественном напряжением сети и ее размеренной работе при редких отключениях, выгодным вариантом становится дешевенький бесперебойник off-line.

При частых скачках обязательно нужен стабилизатор. В паспорте к бесперебойникам со стабилизаторами в эталоне упоминается форма напряжения. ИБП без таких данных брать не стоит.

Сквозной ноль. Котлы бывают фазозависимыми и фазонезависимыми. Для фазозависимых котлов придется выбирать ИБП со сквозным нулем и под котел. Фазонезависимые способны работать даже от компьютерного бесперебойника, если тот дает чистую синусоиду.

Всем чертам следует придавать значение с учетом того, что у вас котел газовый или твердотопливный. Прямо на месте следует спрашивать, не противопоказано ли использовать определенный ИБП для газового котла.

С учетом всех критериев, наилучшим вариантом в плане соотношения цены и качества, надежности, срока службы и времени автономной работы (может означать: Работа — функционирование какой-либо системы — механизма, биоценоза, организма или общности, — а также её части) являются ИБП line-interactive с правильной синусоидой.

Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Для успешного выбора бесперебойника по КПД следует учитывать не только тип ИБП, но и мощность самого устройства и подключаемой нагрузки

Установка и эксплуатация:

  1. Бесперебойники устанавливают неподалеку от отопительной системы, в местах, где окружающие кондиции не воздействуют на качество работы ИБП.
  2. В документации указывают оптимальную температуру и влажность — следуйте этим инструкциям.
  3. Контролируйте состояние помещения — в нем не должно быть взрывоопасных и воспламеняющихся жидкостей, паров агрессивных реагентов.
  4. Подключайте бесперебойник к котлу кабелями с правильным сечением.
  5. Заземлите все оборудование.

Интересуйтесь способностями оборудования. Хорошие приборы имеют защиту от полной разрядки батареи, перегревов, маленьких замыканий, разных перегрузок. Встроенные релейные стабилизаторы обеспечивают плавную синусоиду при нестабильном напряжении.

Выводы и полезное Video по теме

Как выбрать ИБП для котла, расчет параметров:

Экспресс-обзор бесперебойника Volter ИБП-300 для котла, аннотации по его работе:

Взаимодействие ИБП и насоса отопительной системы, проверка бесперебойника Powerman Smart:

Источники бесперебойного питания (поддержание жизни и здоровья живого организма с помощью пищи — процесс поглощения пищи живыми организмами для поддержания нормального течения физиологических процессов жизнедеятельности, в) увеличивают сохранность котлов. Не так давно ИБП почти никто не воспользовался. Теперь во многих индивидуальных домах и предприятиях, куда часто поставляют электроэнергию невысокого качества, все чаще употребляют бесперебойники.  ИБП бывают оффлайновыми, линейно-интерактивными и онлайновыми.  Оффлайновые являются госбюджетным вариантом, и во многих случаях их вполне достаточно.  Онлайновые ИБП понижают вероятность поломок до минимума. Линейно-интерактивные являются безупречным вариантом в большинстве случаев.

Пишите комментарии, задавайте вопросы по теме статьи. Обменивайтесь информацией с иными читателями. Ваш опыт может быть полезным. Поведайте о том, как вы выбирали или покупали бесперебойник. Форма для связи размещена под статьей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.