Как выбрать ИБП для газового котла?

Как выбрать источник бесперебойного питания для газового котла?

Содержание:

  1. 1. Зачем нужен ИБП для газового котла?
  2. 2. Классификация ИБП для газового котла
  3. 3. Технические характеристики ИБП, важные для выбора
  4. 4. Ограничения по использованию ИБП

Русская зима – морозы порой бывают очень суровые и долгие. Вообще в нашей стране холодное время года длится почти восемь месяцев. Неудивительно, что отопление дома или квартиры люди доверяют газовым котлам — эффективно, экономично и довольно просто.

Газовый котел должен поставлять в дом тепло стабильно. Для этого нужно внимательно следить за тем, чтобы электроэнергия подавалась без перебоев и скачков: ведь она обеспечивает работу всей автоматики котла. Чаще всего человеческий глаз не в состоянии уловить минимальные мигания, скачки и кратковременные перебои в подаче электроэнергии. Для техники же это является огромным ударом: например, котел моментально выдает ошибку, перегорает плата. А в худшем случае (если котел энергозависимый) отключатся датчики контроля. Внезапное отключение электроэнергии не только сокращает срок службы котла, но и оставляет весь дом без тепла, а это чревато замерзанием системы. Всем понятно: ремонт неполадок выльется в круглую сумму.

Как же быть в такой ситуации? Ведь в период холодов нагрузки на электросеть увеличиваются в разы, и проблемы с подачей электричества неизбежны. После каждого отопительного сезона менять котел — это слишком дорогое удовольствие. Выход прост — приобретение источника бесперебойного питания для газовых котлов. Он защитит котел от перебоев в подаче электроэнергии и будет резервным источником питания на время отключений. Теперь разберемся, какие бывают источники бесперебойного питания (ИБП) и какой стоит выбрать для своего котла.

Зачем нужен ИБП для газового котла?

Ответ очевиден: разумеется, чтобы ваш котел не сломался.

Представьте ситуацию: внезапно отключили электроэнергию. Что будет происходить в этот момент с энергозависимым газовым котлом?

Первым делом отключатся циркуляционные насосы, а также датчики пламени в горелке, воды, температуры. На большинстве котлов установлен специальный датчик отсекания, который прекращает подачу газа в горелку. Поэтому попадание газа в комнату с котлом и его дальнейшее распространение по дому вам не грозит. Но горячий теплоноситель будет постепенно остывать, а после замерзания превратится в лед и разорвет всю систему отопления. Что касается платы контроллера, который управляет автоматикой котла, то при резких скачках и перебоях в электроэнергии она может перегореть, а ее замена — это дорогостоящий вызов специалистов плюс покупка самого материала. Кстати, учтите, что поломка платы из-за нестабильности электропитания и его скачков не является гарантийным случаем.

В качестве аргументов: какими же преимуществами обладает владелец бесперебойника для газового котла?

  • Непрерывная работа всех подключенных приборов: при отключении электроэнергии ИБП будет моментально переключаться на аккумуляторные батареи.
  • Простое использование: ИБП для газового котла не нуждается в специальном техническом обслуживании. Вам достаточно будет время от времени менять батареи аккумулятора, отработавшие свой срок.
  • Элементарное подключение: чтобы ввести ИБП в эксплуатацию, вам не нужно вызывать специалиста — достаточно прочитать инструкцию.

Классификация ИБП для газового котла

В зависимости от внутреннего устройства все источники делятся на три типа.

  • ИБП типа офлайн — это самые доступные в плане стоимости устройства. Принцип их работы довольно прост: когда пропадает электричество, они автоматически переводят подключенные устройства на работу от аккумуляторных батарей (АКБ). Подача электроэнергии возобновляется – ИБП автоматически переключают все устройства к сети. Главным недостатком этого типа источников является отсутствие стабилизатора напряжения. Поэтому, если напряжение будет постоянно прыгать, быстро выйдет из строя не только ИБП, но и котел.
  • ИБП типа Line-interactive (линейно-интерактивные) отличаются от предыдущих устройств наличием трансформатора, который расположен на входе. Он исправляет и улучшает характеристики сигнала, в результате его амплитуда получается более стабильной. Таким образом, все подключенные к данному источнику приборы надежно защищены от скачков и перепадов напряжения. Еще одним преимуществом линейно-интерактивных ИБП для газового котла является их бесперебойная работа: благодаря стабилизатору они не так часто переключаются на аккумуляторные батареи. В итоге, за счет бесперебойной работы в одном режиме срок их службы значительно увеличивается.
  • ИБП типа онлайн являются наиболее совершенными на сегодняшний день устройствами для защиты приборов от скачков напряжения и выключения электроэнергии. Сразу отметим, что, в отличие от двух предыдущих, этот тип источников может функционировать с подключенными к нему генераторами. Благодаря стабилизаторам напряжения на выходе — практически идеальная синусоида на выходе. Таким образом, онлайн-ИБП позволяют получить напряжения заданной формы и характеристик.

Вопрос цены: на источники бесперебойного питания типа онлайн в разделе «стоимость» указывается цифра, на порядок выше той, которая стоит на ценниках двух других типов ИБП. Однако при этом следует помнить, что они обеспечивают полную безопасность всей технике в доме. Их и рекомендуется использовать для защиты такого дорогостоящего и чувствительного оборудования, как газовые котлы. Примером, подтверждающим это, может служить модель N-Power Mega-Vision 10000 LT MEV10000LT.

Технические характеристики ИБП, важные для выбора

После того как вы определитесь с типом оборудования для вашего котла, посмотрите параметры, которыми оно должно обладать.

  • Максимальная мощность определяет значение мощности газового котла, который подходит к выбранной модели ИБП. Если вы планируете подключать несколько приборов, то для определения мощности ИБП вам нужно узнать суммарную мощность всех приборов и прибавить запас 20 – 30%. Это обеспечит стабильную работу ИБП. Существуют модели с разными показателями. Так, небольшое значение в 1000 ВА у источника N-Power Mega-Vision 1000 ERT LT MEV1000ERTLT. Примером ИБП, предназначенных для мощных приборов, может служить модель N-Power Power-Vision 3F 50 PW3F50 с максимальной мощностью 50 000 ВА.
  • Номинальное входное напряжение зависит от количества фаз в помещении, где установлен котел. Если электрический котел находится в квартире, то вам будет достаточно однофазного источника бесперебойного питания для котла с напряжением 220 В, например, модель N-Power Mega-Vision 10000 LT MEV10000LT. Если же котел трехфазный, то номинальное значение напряжения должно составлять 380 В, как у модели N-Power Power-Vision Black 10 3/1 PWB103/1.
  • Стабилизация входного напряжения влияет на характеристики выходного тока. Чем меньше значение стабилизации (указывается в процентах), тем более четкими техническими характеристиками будет обладать выходной ток. Обычно стабилизация входного напряжения варьируется в пределах 1 – 2%.
  • Габаритные размеры и вес – важные характеристики, без которых невозможно определить точное место установки ИБП в доме или на предприятии.

Ограничения по использованию ИБП

Чтобы оборудование служило долго и не выходило из строя, необходимо соблюдать правила по эксплуатации источников бесперебойного питания:

  • обязательно ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации перед тем, как подключить ИБП к газовому котлу;
  • запрещается открывать корпус ИБП, чтобы избежать удара электрическим током;
  • нельзя превышать максимальную мощность ИБП и подключать к нему приборы, общая мощность которых значительно превышает допустимое значение;
  • помещение, в котором устанавливается ИБП, должно быть чистым и сухим, в противном случае пыль и повышенная влажность существенно сократят срок службы устройства.

Приобретая ИБП для газового котла, вы защищаете дорогостоящее оборудование от аварии или разрушения из-за скачков напряжения, а себя — от материальных убытков от покупки нового котла.

Если вы не до конца определились с моделью источника бесперебойного питания – позвоните по номеру телефона 8-800-333-83-28. Опытный специалист поможет вам подобрать подходящую модель.

Источник бесперебойного питания для газового котла: виды, особенности и критерии выбора

Очень часто в частных домах и коттеджах газовые нагреватели являются основным, а порой и единственным источником тепла и воды для бытовых нужд. Прекращение подачи энергии из-за неисправностей сети обычно приводит к серьёзным последствиям. Чтобы не оказаться в тяжелой ситуации, обычно устанавливают ИБП для газовых котлов.

Устройства резервного питания при отключении основного напряжения из-за аварии, способны обеспечить электроэнергией всю систему управления газового отопительного оборудования, насос и приборы вентиляции в течение продолжительного времени.

Содержание:

Виды современных ИБП

Автоматика и блоки управления газового оборудования требуют высококачественного электричества, поэтому к выбору блока аварийного питания нужно подходить очень ответственно. Бесперебойник для газового котла имеет в своём составе аккумуляторную батарею и систему переключения на аварийное питание.

При отключении или большом изменении параметров основного напряжения осуществляется мгновенный переход на питание от аккумулятора. Блоки энергоснабжения, обеспечивающие функционирование оборудования от аккумулятора, могут иметь разную конструкцию и принцип действия.

Обычно для отопительных систем применяются следующие блоки питания:

  • Резервные источники (Off-line);
  • Линейно-интерактивные (Line-Interactive);
  • ИБП двойного преобразования (On-line).

Резервные ИБП (Off-line)

Резервные питающие устройства представляют собой большую группу недорогих приборов, которые обеспечивают только переход на аккумуляторную батарею без выравнивания параметров сетевого напряжения. Они состоят из выпрямителя, преобразователя, аккумулятора и устройства переключения. В безаварийном режиме электронный блок управления отопительного оборудования и насос получают питание от сети напрямую. При отключении основного питания коммутатор подключает запасное питание через инвертор-преобразователь.

ИБП такой конструкции отличается невысокими эксплуатационными параметрами:

  • Нет стабилизации сетевого напряжения;
  • Большое время переключения;
  • Форма напряжения соответствует сети.

Эта группа устройств отличается низкой стоимостью, но наименее надёжна.

Линейно-интерактивные

Линейно-интерактивный источник бесперебойного питания для котла отопления отличается от резервного ИБП наличием встроенного стабилизатора. Если в системе питания Off-line переход на аккумулятор осуществляется даже при малых скачках напряжения на входе, то интерактивный источник за счёт стабилизатора может работать при достаточно больших колебаниях напряжения, поэтому его надёжность выше.

Основные параметры:

  • Напряжение сети выравнивается стабилизатором;
  • Большое время перехода на резерв;
  • Продолжительный период работы;
  • Форма выходного сигнала может быть ступенчатой.
Читайте также  Сборка коллектора для теплого пола

Источники питания двойного преобразования (On-line)

Источник аварийного питания с системой двойного преобразования (On-line) имеет принципиальные конструктивные отличия от двух предыдущих устройств.

В этом приборе осуществляется преобразование переменного тока в постоянный и вторичное преобразование постоянного в переменный ток. При этом пониженное постоянное напряжение заряжает аккумуляторную батарею, которая подключена к входу второго инвертора. В случае пропадания сетевого напряжения, не требуется время на подключение аккумулятора, поскольку он постоянно находится на линии (On-line).

Характеристики этого устройства намного выше параметров резервного и линейно-интерактивного ИБП.

Основные характеристики:

  • Практически идеальная синусоида на выходе;
  • Мгновенное включение резерва;
  • Стабилизация напряжения и частоты;
  • Высокая стоимость.

ИБП двойного преобразования единственное устройство, которое выдаёт чистую синусоиду вместо аппроксимированной (ступенчатой) кривой и поддерживает стабильную частоту. Для некоторых электронных устройств (например, газовый котел) это может быть очень важно.

Как выбрать ИБП для газового котла?

После установки индивидуального газового котла следует приобрести и подключить бесперебойник для газового котла. Для того чтобы определиться с выбором и приобрести именно то, что нужно необходимо знать основные параметры бесперебойных источников напряжения.

К ним относятся:

  • Мощность;
  • Ёмкость аккумулятора;
  • Время работы в аварийном режиме;
  • Время перехода на резерв;
  • Форма выходного сигнала.

Расчёт мощности ИБП для газового котла

Полная потребляемая мощность отопительного котла складывается из потребляемой мощности блока электроники, мощности насоса и вентилятора охлаждения, если он имеется. В паспорте на устройство может быть указана только тепловая мощность в ваттах.

Мощность ИБП для котлов отопления и насосов рассчитывается по формуле:

A=B/C*D

  • A – мощность резервного источника питания;
  • B – паспортная мощность оборудования в ваттах;
  • C – коэффициент 0,7 для реактивной нагрузки;
  • D – трёхкратный запас для пускового тока.

Например, паспортная мощность газового котла – 45 Вт, тогда необходимая мощность источника питания будет:

45/0,7*3 = 192

Для электропитания такого агрегата будет достаточно ИБП с мощностью 250 Вт. Если в системе имеется насос, то его мощность также следует включить в расчеты, и не забыть при этом учесть пучковой ток электродвигателя — рассчитанную мощность насоса для получения конечного результата необходимо умножить на 3.

Подключение аккумуляторов и время работы

Аварийные источники питания могут быть укомплектованы аккумуляторами различной ёмкости. Некоторые устройства допускают подключение внешних батарей, что позволяет продлить время работы в аварийном режиме. Чем больше ёмкость аккумулятора, тем больше времени газовый котёл сможет работать при отключении сети. С другой стороны, чем больше ёмкость, тем дороже аккумулятор.

Если аварийный источник допускает подключение внешних аккумуляторов, важно знать максимальный ток заряда, который указан в документации. Эта цифра умножается на 10. В результате становится известна ёмкость аккумулятора, который может быть заряжен от данного устройства. Следует избегать недозаряда аккумулятора, так как это приводит к сокращению срока его эксплуатации.

Время работы источника резервного питания рассчитывается по несложной формуле. Ёмкость аккумуляторной батареи нужно умножить на её напряжение и разделить на полную мощность нагрузки.

Если в устройстве применён аккумулятор на 12В ёмкостью 75 А/час, а полная мощность всего оборудования равна 200 Вт, то время работы в автономном режиме будет равно 4,5 часов:

75*12/200 = 4,5

Время переключения определяет, насколько быстро аварийный источник выполнит переход на работу от аккумулятора в случае аварии основной сети. Резервные и интерактивные ИБП из-за особенностей конструкции переключаются на резервное питание через промежуток времени, который может достигать 15 мсек. Бесперебойное питание для газового котла, организованное на устройстве с двойным инвертированием основного напряжения, обеспечивает мгновенный переход на аккумулятор.

Характеристики напряжения

Форма напряжения, снимаемая с выхода блоков электроснабжения газовых котлов, играет очень важную роль. Если она имеет вид трапеции или аппроксимированной синусоиды, это может привести к отказу и поломке некоторого оборудования. Хуже всего такие искажения параметра действуют на циркуляционные насосы. Они при работе издают неприятный гул, вращение выполняется рывками. После определённого времени работы в таком режиме может потребоваться замена прибора, поэтому ИБП для насоса необходимо подбирать исходя из всех описанных в статье параметров и нюансов.

Из всех моделей вспомогательных источников энергии, которые могут быть использованы для электроснабжения газового отопительного оборудования, идеальную синусоиду на выходе выдают только устройства с двойным инвертированием. Они же имеют максимальную систему фильтрации от импульсных сетевых помех. ИБП для котлов отопления, работающие на принципе двойного инвертирования считаются идеальным вариантом, особенно для дорогих котлов.

При выборе блока питания следует руководствоваться качеством сетевого напряжения. Если напряжение всегда находится в допустимых пределах, а его отключение бывает крайне редко и ненадолго, то оптимальным вариантом будет приобретение недорогого резервного источника. Хорошая и надёжная сеть не требует применения стабилизатора, а устройства с электродвигателями будут нормально работать.

Плохое качество сетевого напряжения, и его постоянные скачки, требует обязательного применения стабилизатора для газового котла, но в этом случае нужно приобретать модели, где в паспорте оговаривается форма напряжения. Для газового котла эта характеристика должна быть описана как «чистая синусоида». Следует иметь в виду, что резервные блоки питания, предназначенные именно для газовых котлов, просто не выпускаются, поэтому выбирать такое устройство следует исходя из его технических характеристик. Можно проконсультироваться у продавца можно ли применить конкретный источник для питания отопительного газового оборудования.

Советы по установке и эксплуатации

ИБП для газовых котлов устанавливаются в помещении рядом с системой отопления, в связи с этим необходимо, чтобы все характеристики окружающей среды не влияли на качество работы бесперебойника, и не способствовали его выходу из строя.

  • Температура и влажность в помещении должна соответствовать требованиям, указанным в документации;
  • В помещении не должно быть паров агрессивных химических реагентов и легко воспламеняющихся жидкостей;
  • Подключение аварийного источника питания к газовому отопительному котлу следует выполнять кабелями соответствующего сечения;
  • Всё оборудование должно быть заземлено.

ИБП российских производителей

Выбирая блок аварийного питания для частного дома или дачи, следует отдавать предпочтение устройствам хорошо известных компаний, бренд которых имеет большое число положительных отзывов. Среди таких производителей можно выделить изделия российского производителя «Энергия», которые пользуются доверием среди покупателей уже ни 1 год.

Для примера приведем простую модель ИБП «Энергия ПН-1000» с аккумулятором 75A/h. Данный прибор защищен от перегрузок, короткого замыкания, перегрева и полного разряда аккумуляторов. Благодаря наличию встроенного релейного стабилизатора бесперебойник на выходе выдает чистую синусоиду, что благоприятно сказывается на сроке службы отопительной техники, особенно при нестабильном напряжении. Диапазон входного напряжения данного ИБП находится в пределах 155-275В, время переключения на режим работы от аккумуляторов составляет 8мс. С подробными характеристиками вы можете ознакомиться на сайте официального представителя компании «Энергия».

10 лучших ИБП для газовых котлов

Выбираем лучший источник бесперебойного питания для газового котла

  1. Лучшие линейно-интерактивные ИБП для котлов
  2. Лучшие ИБП с двойным преобразованием
  3. Лучшие инверторы для котлов

Современные системы отопления сложны и не терпят отключения электричества и скачков напряжения. Уберечь газовый котел от поломок, обеспечить работу циркуляционных насосов в случае проблем с электричеством поможет источник бесперебойного питания. Лучшие ИБП для газовых котлов представлены в нашем рейтинге.

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.

Читайте также  Какой расход угля в твердотопливном котле?

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.

ИБП для газовых котлов отопления: как выбрать, ТОП-12 лучших моделей, советы по обслуживанию

При установке отопительного котла с насосом и электронным управлением рекомендуется сразу приобретать источник бесперебойного питания (ИБП). Это устройство позволит продолжать согревать помещения даже при отсутствии электроэнергии. Но не каждый прибор способен обеспечивать работу оборудования длительное время.

Мы расскажем, как грамотно подобрать ИБП для газовых котлов. В предложенной нами статье детально описаны применяемые на практике разновидности, а также приведен рейтинг лучших моделей бесперебойников. С учетом наших рекомендаций выбор и эксплуатация устройства, да и отопительной системы в целом не создаст малейших проблем.

Необходимость ИБП для отопительных котлов

Большинство современных газовых котлов требуют постоянного подключения к источнику электропитания. От сети работает циркуляционный насос, управляющий блок, система розжига, принудительная вентиляция.

Продвинутые пользователи отопительного оборудования устанавливают GMS-модули, позволяющие управлять системами на расстоянии. При отключении электроэнергии работа всего набора перечисленных устройств прекращается, а отапливаемое помещение начинает охлаждаться.

Электронные компоненты газовых котлов привередливы также к параметрам напряжения. Большая протяженность электросетей в загородных домах зачастую приводит к его понижению в сети, а также к ухудшению частотных характеристик тока. В результате котел может работать с перебоями или вообще не включаться.

Все электрические проблемы решаются путем установки ИБП, некоторые модели которых способны не только обеспечить резервное питание оборудования, но и исправить недостатки напряжения и частоты.

Преимуществами установки бесперебойника для газового котла являются:

  1. Защита от перепадов напряжения. Стоимость ИБП в разы ниже, чем цена новой электронной платы для котла.
  2. Простота монтажа, не требующая специальных навыков.
  3. Автоматический контроль над электрическими параметрами сети.
  4. Срок службы до 5-7 лет.
  5. Отсутствие потребности в сервисном обслуживании.
  6. Бесшумность работы.

При сильных морозах остановка отопительного оборудования даже на несколько часов может привести к разрыву труб, расположенных близко к улице. Поэтому обеспечение беспрерывности работы котла с помощью ИБП является не прихотью, а рациональным решением по экономии времени и средств.

Принцип работы бесперебойника

Главная задача работы ИБП – подача в сеть напряжения достаточной мощности при отключении света. Перевод на электропитание от аккумуляторных батарей (АКБ) должен произойти за доли секунды, чтобы подключенное оборудование не успело выключиться.

Бесперебойники также способны стабилизировать напряжение, выпрямлять синусоиду и поддерживать частоту тока в пределах нормы. Но дополнительными функциями обладают не все модели.

Устройство ИБП неодинаково.

В максимальной комплектации бесперебойник состоит из следующих элементов:

  • корпус;
  • аккумуляторная батарея;
  • преобразователи тока и напряжения (инверторы, выпрямители и пр.);
  • переключатель;
  • управляющая микросхема.

Для работы подключенного оборудования важны такие характеристики ИБП:

  1. Вид кривой выходного напряжения: аппроксимированная или обычная синусоида. Первый вариант менее предпочтительный, потому что является непривычным для большинства электронных устройств и приводит к их повышенному износу.
  2. Потребляемая мощность. Двигатели насоса и вентилятора имеют высокие пусковые токи, поэтому максимальная производительность ИБП должна минимум в 2 раза превышать уровень потребления электроэнергии котлом.
  3. Скорость переключения на резервный источник питания. Чем она выше, тем лучше для подключенного оборудования.
  4. Электрическая емкость. От неё зависит время автономной работы всей отопительной системы. Для увеличения емкости к ИБП могут подключаться дополнительные внешние аккумуляторы.
  5. Срок службы. Он зависит от режима эксплуатации и внутренней структуры батарей.
  6. Диапазон входящих параметров сети, позволяющих бесперебойнику выдавать приемлемые напряжение, частоту и синусоиду без переключения на АКБ.
  7. Наличие заземления («сквозного» ноля).

В автономном режиме ИБП способны выдавать 2 вида синусоиды:

  • плавную;
  • аппроксимированную.

Плавная синусоида является более приемлемой и всегда гарантирует нормальную работу подключенного оборудования.

Стоимость бесперебойников напрямую зависит от емкости аккумуляторов, дополнительного функционала, а также соответствия выходящих параметров тока и напряжения нормативным значениям. Однако даже самый дешевый ИБП лучше, чем его полное отсутствие.

Виды источников бесперебойного питания

Производители бесперебойников выпускают устройства для любого финансового бюджета, но чем оно дороже, тем выше его функциональность и автономное время работы.

ИБП по принципу действия можно разделить на три основные категории: непрерывные (on-line тип), линейно-интерактивные и резервные (off-line тип). Более подробно каждый вид бесперебойников будет рассмотрен далее.

Вариант #1: резервные

При наличии в сети электроэнергии резервный или off-line бесперебойник исполняет роль посредника, передавая напряжение и ток с теми же характеристиками, которые имеются на входе в устройство.

Лишь при отключении электроэнергии или выходе её параметров за рамки запрограммированного диапазона ИБП переводит подключенное оборудование на питание от аккумулятора.

Резервные бесперебойники обычно комплектуются батареями емкостью 5-10 Ач, которых достаточно для непрерывной работы котла в течение 10-30 минут. Основными их функциями являются предотвращение мгновенной остановки отопительного оборудования и предоставление времени для его корректной ручной остановки.

Преимуществами off-line ИБП являются:

  1. Отсутствие шума.
  2. Высокий КПД при питании от сети.
  3. Низкая цена.

Минусы off-line бесперебойников:

  1. Время переключения на батарею составляет 4-12 м.
  2. Невозможность корректировки характеристик напряжения и тока.
  3. Работа от бензогенератора опасна для котла, потому что параметры синусоиды не выдерживаются.
  4. Небольшая емкость аккумулятора.

Многие модели резервных бесперебойников предполагают установку внешних батарей, за счет которых время их автономной работы может быть увеличено. Но даже с мощным аккумулятором они так и останутся просто переключателями питания котла с сетевого на автономное.

Вариант #2: линейно-интерактивные

Бесперебойники линейно-интерактивного типа более продвинутые, чем резервные. Помимо аккумулятора, эти устройства имеют стабилизаторы напряжения, что позволяет им обеспечивать на выходе 220 В.

Модели подороже способны анализировать вид синусоиды и переключать питание на аккумуляторы при её искажении более чем на 5-10%. Корректировать форму синусоиды при работе от сети такие ИБС неспособны.

Линейно-интерактивные модели с большой выходной мощностью часто устанавливают на входе электропроводки в дом. Обычно к ним подсоединяются ёмкие внешние аккумуляторы.

Преимущества линейно-интерактивных ИБП следующие:

  1. Небольшой интервал переключения в автономный режим – 2-10 мс, что практически не отражается на работе подключенного оборудования.
  2. Высокий КПД при питании от сети.
  3. Возможность стабилизации напряжения даже без аккумулятора.

Недостатки линейно-интерактивных бесперебойников:

  1. Неспособность влиять на форму синусоиды при питании от сети.
  2. Емкость ограничена 5 кВА.
  3. Отсутствие корректировки частоты тока.

Линейно-интерактивные ИБП покупают чаще резервных, потому что они дополнительно оснащаются стабилизатором напряжения, позволяющим отопительному оборудованию работать более корректно.

Вариант #3: непрерывные

Выходные параметры электросети у непрерывных (on-line) бесперебойников не зависят от их входящих характеристик. Подключенное оборудование всегда питается от батареи, независимо от наличия напряжения на входе. Обеспечивается это за счет преобразования электроэнергии в два этапа.

Сначала входящее напряжение понижается, переменный ток выпрямляется, и электроэнергия используется для подзарядки батареи.

При отдаче электричества происходит обратный процесс. Электроэнергия снимается с контактов батареи, ток преобразуется в переменный, напряжение повышается и подается на выход бесперебойника.

В результате подключенное оборудование работает в полностью автономном режиме со стабильными электропараметрами. Ему не страшны скачки напряжения, искажения синусоиды и даже удары молнии. Внешние факторы могут привести к повреждению ИБП, но не присоединенной к нему газовой колонки или напольного котла.

Преимущества непрерывных бесперебойников:

  1. При отключении электроэнергии питание подключенных устройств не прерывается.
  2. Стабильные параметры напряжения и частоты, правильная синусоида, что особенно важно при подключении газового котла.
  3. Защита от неожиданного повышения напряжения.
  4. Беспроблемное подключения к бензогенератору для пополнения заряда.
  5. Возможность корректировки выходящего напряжения.

Основные недостатки on-line бесперебойников:

  1. Повышенный шум и тепловыделение при работе вентилятора.
  2. Низкий КПД (80-94%)
  3. Стоимость непрерывных бесперебойников превышает цену линейно-интерактивных моделей в два-три раза.

Преимущества ИБП on-line типа очевидны. Эти бесперебойники являются довольно дорогими, но обеспечивают максимально возможную электрозащиту газового котла. При подключении к ним АКБ с большой емкостью можно не беспокоиться о нормальной работе отопительного оборудования даже при отключении электроэнергии.

ИБП для газового котла — расчет и выбор

Современные газовые котлы водяного отопления эффективные и экономичные, но, в отличие от старых, у них есть слабое место. Все новые котлы отопления оборудованы системой автоматики, а система включает в себя циркуляционный насос, требующие качественного и бесперебойного электропитания. Более того, котел может отключится по внутренней защите при пониженном напряжении сети. Если проблему импульсных помех и перепадов напряжения можно решить подключением котла и оборудования системы отопления через стабилизатор, то в случае отключения электричества стабилизатор уже не поможет — автоматика отключит котёл, и запустить его будет возможно только после появления электроснабжения. Отключение системы отопления может быть фатальным для всей системы, особенно в сильный мороз. И даже если у Вас нет проблем с электроснабжением, ни кто не застрахован от сюрпризов природы, порывов линий и прочих аварийных ситуаций. А пониженное напряжение в некоторых населенных пунктах бывает чуть ли не нормой. Поэтому настоятельно рекомендуется подключение котла газового отопления через источник бесперебойного питания — ИБП (UPS).

Читайте также  Как из тепла получить электричество своими руками?

Надо отметить, что альтернативой ИБП является автономная дизельная или бензиновая электростанция. Но и такие системы автономного электроснабжения целесообразно использовать в связке с UPS, при больших отапливаемых мощностях и возможностью установки такого генератора. В подавляющем большинстве случаев оптимальным решением будет источник бесперебойного питания, правильно подобранный по мощности и техническим параметрам. Намного выгоднее это будет и по цене, к тому же не требует поточных затрат на топливо (бензин, дизтопливо). А современных аккумуляторов в ИБП хватает на 10-15 лет эксплуатации. Есть еще вариант автономной энергосистемы на солнечных батареях — довольно перспективно, но пока дороговато.

Что необходимо знать при выборе источника бесперебойного питания (ИБП) для котла отопления ?

Сразу отметим, что подключить обычный автомобильный аккумулятор напрямую к газовому котлу не получится, т.к аккумулятор выдает только постоянный ток напряжением в 12 В или 24 В. Поэтому для подключения автономного электропитания к котлу необходимо устройство, которое преобразует постоянное напряжение аккумулятора на переменное сетевое 220В. К тому же преобразование должно быть достаточно качественным (форма синусоиды), для питания электронных компонентов системы. Вот такие устройства и называются источником бесперебойного питания, сокращенно ИБП или UPS.
Функции таких устройств — инвертировать постоянное напряжение от аккумулятора в 220В переменного тока при отсутствии напряжения в сети, стабилизация выходного в 220 В, при наличии на различного на входе (например от 100 В до 300 В), Исключить броски перенапряжения, а также зарядка аккумулятора при необходимости. Такое устройство полностью автоматическое и обеспечивает безударный переход на автономное питание без разрыва питания котла и системы отопления. При появлении питания, автоматически отключает батарее и переходит в режим зарядки аккумуляторов. Зарядка аккумуляторов происходит по определенному алгоритму, позволяющему намного увеличить срок эксплуатации батарей.

Но не все UPS обеспечивают все эти функции. ИБП есть двух типов:

Первый тип — это ИБП типа off-line. Автоматически переключают питание от батареи при пропадании электричества в сети и автоматически заряжают аккумулятор, когда это необходимо. Т.е. при наличии напряжения в сети устройство никак не задействовано, ток идет через него транзитом и, соответственно, не стабилизируется. Если на входе 180 В, то и на выходе будет 180 В. Самые дешевые бесперебойники для компьютера именно такого типа. Стоит отметить, что импульсные блоки питания компьютеров, телевизоров позволяют нормально работать в широком диапазоне входного напряжения (140В-250В, и более широком диапазоне). Газовые котлы, в основном, намного требовательны в этом плане и при напряжении меньше 190-200В могут отключаться. В инструкциях не указывают это предел — смотрите по форумах или узнавайте у специалистов касаемо марки Вашего котла.

Второй тип — это ИБП on-line, которые задействованы все время. Напряжение в ИБП типа on-line стабилизируется с помощью инвертора двойного преобразования : сначала переменное напряжение в 220В преобразуется в постоянное 12 В или 24 В, затем постоянное напряжение трансформируется в переменное напряжение 220В. Поскольку постоянное напряжение в 12 В или 24 В всегда стабильно, то при преобразовании этого напряжения в переменный ток 220В также никаких колебаний, проседаний или бросков напряжения не происходит. В результате, ИБП on-line на выходе всегда дают стабильную синусоиду и напряжение. Различаются еще по качеству сформированной синусоиды. Кроме того, ИБП со встроенным стабилизатором напряжения позволяет обеспечить стабильное напряжение для потребителей без перехода в режим работы от аккумулятора. Это позволяет существенно сэкономить ресурс батареи. Источник бесперебойного питания со стабилизатором напряжения двойного преобразования являются на сегодня самыми точными и надежными, и к сожалению, самыми дорогими.

Еще несколько замечаний по выбору UPS для системы отопления

— Недорогие компьютерные ИБП имеют прямоугольную форму сигнала на выходе, что недопустимо при работе насосов, вентиляторов и другой индуктивной нагрузки. Для работы котла необходимо напряжение с чистой синусоидой на входе (обеспечение плавного крутящего момента двигателя).

— Стартерные аккумуляторные батареи предназначены для работы на кратковременных мощных нагрузках (запуск стартера), требуют обслуживания и выделяют пары серной кислоты в процессе работы (не допускаются к использованию в закрытых помещениях в непосредственной близости от людей). Средний срок службы автомобильного аккумулятора в системе ИБП не более одного года.

Как рассчитать мощность ИБП для газового котла и системы отопления

При выборе ИБП для газового или другого котла следует учесть, что форма выходного напряжения бесперебойника должна быть синусоидальной, поскольку котел содержит устройства-потребители, критичные к форме входного тока (вентилятор, циркуляционный насос, газовый клапан, электронный блок).

Правильно рассчитанная и подобранная система бесперебойного питания для котла позволит избежать проблем, связанных с отключением котла или выходом его из строя из-за перепадов напряжения, а также обеспечить его автономную работу в течение необходимого расчетного времени.

В классическом варианте электрическая мощность оборудования отопления (не путайте с тепловой ) состоит из потребляемой мощности самого котла и циркуляционного насоса. Эти данные можете взять из документации или на шильдиках оборудования.

В газовых котлах до 25 кВт по теплу, как правило, находится один насос. В более мощных, промышленных котлах, может быть два и более насосов. В большинстве случаев котел с одним насосом потребляет при включенном насосе 90-150Вт электроэнергии и такому котлу достаточно стабилизатора или ИБП мощностью до 300 Вт. Соответственно, если в Вашей системе отопления применяется два насоса — то необходимо брать ИБП как минимум 400-500Вт. В целом же мощность ИБП должна соответствовать совокупной мощности всех устройств, запитанных от него. И не забывайте также о запасе по мощности, хотя бы в 20-30%.

Очевидно, что чем больше емкость аккумулятора — тем дольше время автономной работы ИБП. Приблизительное время беспрерывной работы ИБП можно определить согласно ниже приведенной таблице.

Еще один важный показатель у ИБП — это мощность зарядного устройства. Как известно, чем больше емкость аккумулятора — тем большая сила тока необходима, чтобы зарядить аккумулятор полностью. Приблизительное соотношение — 1 к 10. Т.е. для зарядки аккумулятора емкостью 60 А/ч потребуется ток заряда 6А. Можно заряжать и большими токами, но это приводит к быстрому износу аккумулятора. Если ток заряда будет меньше положенного, то аккумулятор не дозарядится, в результате чего будет «закоксовываться» (технический термин — сульфатизация), что также приведет к снижению срока службы.

Расчет времени работы источника бесперебойного питания

Упрощенная формула

Расчет времени автономной работы можно осуществить по упрощенной формуле. Для этого: Емкость аккумулятора в Ампер-часах, умножаем на напряжение аккумуляторов, в вольтах, делим на постоянную нагрузку в ваттах и получаем = Количество часов непрерывной автономной работы.
Например, котел, который потребляет 180 В, с батареей на 50 Ампер-часов будет непрерывно работать в течении 3,3 часов (50*12/180).

Уточненный расчет

Если Вы решили углубиться в технические характеристики ИБП и самостоятельно рассчитать время непрерывной автономной работы Вашего котла и системы отопления — пожалуйста! Чтобы произвести расчет воспользуемся единственным верным методом, но для этого необходимо знать не только мощность котла, но и несколько важных параметров ИБП для котла:

Т — время автономной работы ИБП при отключении сети, ч;
Uаб — напряжение одной аккумуляторной батареи, В;
Сак — емкость аккумуляторной батареи, А* ч;
К — количество аккумуляторов в батарее;
h — КПД преобразователя (h=0,75-0,8);
Кр — коэффициент глубины разряда 0,8 –0,9 (80%-90%);
Кg — коэффициент доступной емкости, зависит от режима разряда и температуры:
— при одночасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,7 (70%)
— при двухчасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,85 (85%)
— при десятичасовом режиме разряда, tокр=20°С 1,0(100%);

Т = Uаб * Сак * К * h * Кр * Кg / Рнагр

где Рнагр — мощность нагрузки.

Чтобы детальней рассмотреть расчет источника бесперебойного питания для котла подставим примерные значения:

Uаб = 12 В;
Сак = 84 А* ч;
К = 1,0;
h = 0,8;
Кр = 0,9;
Кg = 1,0.

T = 12 x 84 x 1,0 x 0,8 x 0,9 x 1,0 / 150 ≈ 4,84 часа

Таким образом, если Ваш отопительный котел имеет мощность 150 ВА и питается при помощи источника бесперебойного питания с аккумулятором емкостью 84А*ч на 12В, то срок автономного питания составит 4,84 часа.

Какой самый продаваемый ИБП для котла?

Исходя из самых запрашиваемых исходных данных, самой распространенной конфигурацией ИБП для котла является УПС с двойным преобразованием (имеет постоянное, стабильное напряжение на выходе), рабочей мощностью 300Вт и кратковременной пиковой нагрузкой до 1000 Вт.

Наилучшее соотношение цена качество имеет батарея 12В 100А. Разница в стоимости между аккумуляторами 50 ампер и 100 ампер всего 30-40%, а между АКБ 100 ампер и 120 ампер уже около 50%. Таким образом в качестве одной или нескольких резервных батарей имеет смысл смотреть в сторону АКБ 12В 100А.

Это справочные данные, а Вам не составит труда по любой формуле определить необходимы параметры ИБП для конкретного котла и системы отопления, а по известным параметрам уже будете выбирать модель UPS — которых сейчас на рынке довольно много, как говорится на любой карман и вкус.