ИБП для котельной частного дома
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

ИБП для котельной частного дома

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:

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.

5 ошибок при выборе ИБП для газового котла.

Головной болью каждого владельца загородного дома является вопрос бесперебойного электроснабжения котла и другого оборудования.

К сожалению, проблема постоянного отключения электричества, причем в любой период времени, для многих является чуть ли не нормой.

Данная проблема решается установкой источника бесперебойного питания. По простому его называют ИБП, бесперебойник или инвертор для котла.

Те, кто хочет сделать выбор в пользу генератора задумайтесь, а что будет при отключении света когда вас нет дома? Как в этом случае перевести котел на резервное питание?

Понадобятся модели с системой автозапуска и другой автоматикой, а они стоят совсем других денег.

Кроме того, часто ведь свет отключают не надолго, а максимум на полчаса. Генератор пока вытащишь, зальешь бензин, подключишь, заведешь, и все это в лютый мороз.

Да и по качеству выходного напряжения (частота, синусоида) генераторы заметно уступают инверторам.

Поэтому выбор здесь для многих очевиден.

Только не путайте данный бесперебойник с ИБП для компьютера. В компьютерном варианте используются встроенные аккумуляторы.

Они не дают той полной автономной работы, которая требуется. Поэтому, если вы думаете ”куплю летом помощнее UPS для компа, а зимой через него буду подключать котел”, это заблуждение и ошибка.

Даже если кто-то вам посоветует собрать схему компьютерного УПС с подключением от внешних аккумуляторов, не делайте этого. У компьютерных моделей аппроксимированная синусоида, что плохо скажется на работе оборудования. Но об этом подробнее чуть позже.

Для котельного оборудования требуется источник питания именно с внешними аккумуляторами. При этом, с возможностью увеличения мощности.

Они будут давать достаточное время автономной работы.

В чем заключается принцип работы ИБП? Он преобразует постоянное напряжения от аккумуляторов в переменное. В случае отключения эл.энергии, все потребители, без задержек времени, мгновенно переходят на работу от АКБ.

А при подаче напряжения от сети обратно, инвертор самостоятельно возвращается на нормальный режим питания. При этом происходит заряд разряженных батарей.

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

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.

Читать еще:  Принцип работы котельной на угле

Двигатель в насосах асинхронный и этот псевдосинус дает много гармоник, которые значительно понижают КПД и вызывают нагрев и гудение.

Кроме того, в самом котле имеется свой встроенный циркуляционный насос, а иногда и не один, отсюда и такие жесткие требования.

Всегда обращайте внимание на способность ИБП выдерживать большие пусковые токи (двух-трехкратные). Кроме самого котла, есть же еще и другое оборудование которое нужно запитать, например погружной насос.

Какой мощности следует выбрать ИБП для котельной? Расчет здесь не замысловатый.

Просто сложите мощности всех электроприборов, которые будут подключаться через него, и умножьте на два. Если есть глубинный насос, то на три – с учетом его пусковых токов.

Данные можно взять из паспорта или инструкции по эксплуатации, либо посмотреть непосредственно на корпусах изделий.

Например, для котельной где установлено 3 насоса по 90Вт и сам котел в 135Вт подойдет инвертор от 0,8 до 1,0кВт. При меньшей мощности будут перегреваться полевые ключи (транзисторы).

Если сумма всех электроприборов превышает мощность выбранной вами модели, вдруг вы захотите запитать какие либо бытовые приборы, лампочки, то изначально учитывайте и их, а не только котельное оборудование.

Здесь уже мощность может варьироваться от 1 до 5кВт.

А как долго будет работать выбранный ИБП в автономном режиме? Здесь все зависит от аккумуляторов. Вот таблица с характеристиками емкости батарей и подключаемой нагрузки:

Из нее наглядно видно в часах и минутах, насколько времени хватит вашего бесперебойника, для независимой работы от сети.

Размещать ИБП лучше возле существующих розеток. Если он не габаритный, то вовсе не обязательно его вешать на стену, достаточно размесить на ближайшей полке. Главное не закрывать вентиляционные отверстия.

При этом не забывайте о соблюдении правил ПУЭ. Минимальные расстояния от газовых труб до розеток, в том числе и до ИБП, должно быть не менее 0,5м.

По поводу размещения аккумуляторов. Модные AGM модели боятся повышенных температур более 30 градусов. А возле котла температура явно не будет комнатной.

Многие потребители часто используют для бесперебойника автомобильные аккумуляторные батареи, что делать категорически нельзя. Данные аккумуляторы пожаро и взрывоопасны.

Они рассчитаны на пусковые стартерные токи, и соответственно не дают той автономной работы, которая от них требуется. Поэтому здесь нужно применять специализированные аккумуляторы по технологии AGM или GEL-гелевые.


AGM имеют срок службы от 6 до 10 лет, а гелевые от 10 до 15 лет.

Также гелевые не боятся глубокого разряда.

Кроме того, обе модели пожаро и взрывобезопасны для любых помещений и не выделяют никаких газов. Стоят они конечно дороже, но если раньше цены отличались в разы, то сегодня можно найти модели с разницей всего в пару тысяч.

Автомобильные виды не рассчитаны на большое количество циклов заряда-разряда, а специализированные при регулярном разряде в 30% можно безболезненно подзаряжать до 700 раз!

Более того, в качественных ИБП изначально встроена защита от глубокого разряда. Соответственно это еще больше увеличит срок службы аккумулятора и обеспечит долговечность работы всей системы.

Только будьте внимательны и заранее, еще в магазине проверяйте дату выпуска АКБ. Она может быть явно не указана цифрами, и продавцы скромно умолчав об этом моменте, продадут вам старую залежавшуюся модель.

Вот например, таблица расшифровки даты выпуска батарей марки Ventura. Код GF11PJB6VVK3EA и его расшифровка по первым символам. Другие марки могут отличаться. Получается день выпуска: 2017-июнь-11.

Всегда стремитесь покупать те инверторы, в которых изначально встроен стабилизатор напряжения.

По данному параметру ИБП можно разделить на 3 вида:

    off line – какое напряжение в них подается, такое и выходит

Переменное 200В подали, такое же переменное 200В и получили на выходе. При отклонении параметров сети за минимальные или максимальные диапазоны, он просто включит инвертор и начнет забирать энергию с аккумулятора.

Некоторые удивляются, почему их АКБ так быстро разряжаются. Хотя никаких отключений вроде бы и не было. Просто проверьте входное напряжение и все станет ясным.

    on-line – в них переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное, исправляется, а затем опять выдается переменное

То есть, все плохие параметры сети (синусоида, перепады напряжения, частота) выравниваются и сглаживаются до номинальных значений.

    линейно-интерактивные – в них не преобразуется частота, а есть только встроенный стабилизатор

Самые лучшие и совершенные модели на сегодняшний день это онлайн.

Там зачастую наблюдаются проблемы с частотой отличной от 50Гц.

Электроснабжение загородных домов характерно не только частыми перебоями, но и низким качеством входного напряжения. Однако не стоит считать ИБП панацеей от этих бед.

Не все модели могут ”вытягивать” слишком низкое напряжение (менее 170-180В).

При такой просадке, прибор будет уходить в ошибку, отключаться и пищать. Соответственно вместе с ним будет отключаться и котел, либо сразу переключаться на АКБ.

При этом, на самом UPS может быть указано, что он рассчитан на работу при напряжении 180В. В чем же дело, обманули в магазине?

Поэтому, если у вас действительно есть серьезные и постоянные проблемы с входным U 1 Неправильный тип бесперебойника.

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

2 Неправильные аккумуляторы.

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

3 Применение вместо нормального ИБП для котла UPS от компьютера.

Здесь ждите проблем с автономностью и чистотой синуса.

4 Отсутствие стабилизатора при стабильно низких просадках напряжения в течение продолжительного периода работы.

Как следствие, быстрый разряд батарей, либо вообще отказ в работе из-за программных ошибок электроники котла.

5 Неправильный выбор мощности без учета пусковых токов.

Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

Закрытая водяная система не работает без электричества, поскольку циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос. Отопительные агрегаты с микропроцессорными блоками управления тоже питаются от электросети. Отсюда вывод: хозяину частного дома желательно обзавестись источником бесперебойного питания (сокращенно – ИБП) на случай аварийного отключения электроэнергии. Мы подскажем, как выбрать ИБП для котла отопления любого типа – газового, твердотопливного, пеллетного или дизельного.

3 критерия выбора блока питания

Начнем с постановки задачи. При отключении света «бесперебойник» для котла должен моментально взять на себя функцию внешнего источника питания и поддерживать работу отопительного оборудования, пока электроснабжение не возобновится.

Упрощенно принцип работы ИБП выглядит так: в обычном режиме блок преобразует переменный ток в постоянный и заряжает аккумулятор. Когда напряжение в сети исчезает, происходит обратный процесс – постоянный ток батареи преобразуется в переменный, который подается на котел.

Принцип действия аппарата бесперебойного питания

В интернет-магазинах продается несколько разновидностей устройств резервного электропитания, цена блоков колеблется в широком диапазоне. Чтобы выбрать подходящий ИБП без лишних переплат, учитывайте 3 фактора:

  • потребляемая мощность котла и другого оборудования – дополнительных насосов, вентиляторов, электроприводов на смесительных клапанах, терморегуляторов;
  • длительность автономной работы;
  • качество электроэнергии в районе проживания.

Примечание. Некачественное электроснабжение подразумевает частые отключения, сильные перепады напряжения в сети либо применение бензинового генератора.

Теперь разберем перечисленные факторы подробнее.

Как определить мощность ИБП

Поскольку во всех современных системах отопления задействовано от 1 до 10 циркуляционных насосов, «бесперебойник» обязан выдерживать высокие пусковые токи. В момент включения агрегата данный показатель возрастает минимум в 2 раза (на более мощных насосах системы водоснабжения – в 3 раза). Мощность блока питания считаем так:

  1. Выясняем энергопотребление каждой единицы оборудования – котла, отдельно стоящих циркуляционных насосов, вентиляторов либо дымососов ТТ-котла, электроприводов, пеллетных/дизельных горелок.
  2. Суммируем полученные данные, результат умножаем на 2.
  3. Подбираем ИБП, чья мощность равна или больше полученной цифры.

При расчете производительности ИБП надо суммировать энергопотребление всех насосов в котельной

Если подходить скрупулезно, то надо бы удваивать только мощность двигателей насосов и вентиляторов, ведь электроника не создает пусковых токов. Но доля электронных систем в общем энергопотреблении настолько мала, что считать ее отдельно нет смысла.

Справка. Потребляемая мощность газового настенного котла прописана в паспорте агрегата либо на табличке, прикрепленной к корпусу. У большинства насосов параметр указан на торце, рядом с винтом, как показано ниже на фото.

Пример. Газовая котельная установка потребляет 130 Вт, дополнительный перекачивающий агрегат – 82 Вт. Минимальная мощность источника бесперебойного питания составит (130 + 82) х 2 = 424 Вт.

Для расчетов берется значение мощности, потребляемой насосом на самой высокой скорости вращения ротора

Продолжительность работы

Сколько времени будет продолжаться работа газового котла от ИБП, определяет домовладелец из личного опыта. Только вы знаете длительность отключений электроэнергии в месте проживания. Основываясь на этих данных, выбирайте 1 из 2 видов «бесперебойников»:

  1. Когда свет пропадает на 10–15 минут, достаточно иметь блок со встроенным аккумулятором. Если отключение затянется на 30–60 минут, вы сможете корректно завершить работу любого теплогенератора – газового или твердотопливного. Еще останется запас на остывание здания, ощущение холода появится через 1–1.5 часа.
  2. При более длительных перерывах электроснабжения понадобится ИБП с внешним аккумулятором. Обратите внимание: обычно батарея не продается в комплекте с прибором, ее придется купить отдельно.

Совет. Если электричество отсутствует сутками, «бесперебойник» с аккумуляторами обойдется слишком дорого. Дешевле приобрести бензиновый электрогенератор + стабилизатор напряжения. Более кардинальный способ – смонтировать самотечное отопление с энергонезависимым газовым/дровяным котлом.

Как нетрудно догадаться, длительность работы отопления зависит от 1 показателя – емкости батареи, мощность блока не играет роли. Например, ИБП с внешним аккумулятором 60 ампер-часов сможет поддерживать наш теплогенератор с насосом (212 Вт) в течение 2 ч. Возьмем батарею на 75 Ач – получим около 3 ч рабочего времени.

Четко рассчитать продолжительность работы котла от «бесперебойника» с аккумулятором довольно сложно. Причина – непостоянное потребление энергии:

  • газовый отопительный агрегат периодически останавливает и разжигает основную горелку;
  • автоматика ТТ-котла управляет вентилятором, выполняет продувку топки, иногда отключает насос;
  • в пеллетной горелке стоит 2 двигателя (шнек и нагнетатель) плюс элемент автоматического розжига, перечисленное оборудование управляется контроллером.

Чтобы подобрать емкость аккумуляторной батареи, предлагаем воспользоваться таблицей, в ней указано приблизительное время автономной работы в зависимости от энергопотребления и величины заряда. При выборе делайте запас 10…20% на пусковые токи электромоторов.

Читать еще:  Модульная газовая котельная для частного дома

Качество электроснабжения

Прежде чем выбирать ИБП для газового котла или теплогенератора другого типа, замерьте перепады напряжения в домовой электросети. Проблема заключается в следующем: далеко не всякий «бесперебойник» может нормально функционировать при падениях ниже 180 вольт. В подобных случаях наблюдается 2 сценария (зависит от модели аппарата):

  1. Прибор подает сигнал об отсутствии тока и начинает отнимать энергию у аккумулятора, хотя в действительности свет не отключался. Батарея быстро садится, ресурс сокращается.
  2. ИБП просто отключается, показывая ошибку и подавая звуковой сигнал. Следом останавливается теплогенератор вместе с другим оборудованием.

Вывод. При наличии глубоких просадок сетевого напряжения следует выбирать ИБП со встроенным инверторным стабилизатором, способным выравнивать перепады в диапазоне 140…300 вольт. Если вы уже приобрели обычный «бесперебойник», придется докупать отдельный стабилизатор.

Требование также относится к бензиновым/дизельным генераторам. Эти агрегаты плохо поддерживают частоту тока 50 Гц (исключая дорогие модификации), то есть, выдают неправильную синусоиду на выходе. Электрогенератор подключается к котлу через ИБП с инверторным стабилизатором и отдельное устройство автоматического пуска (блок АВР). Электростанция должна запускаться сама – вдруг хозяев не окажется дома, когда отключат свет.

Как выбирать ИБП для газового котла

Когда мы выяснили потребляемую мощность, величину заряда аккумулятора и способы выравнивания напряжения, можно переходить к выбору самого «бесперебойника». Интернет-магазины предлагают источники питания с 3 видами архитектуры:

  • аппараты типа off line;
  • линейно-интерактивные ИБП;
  • блоки непрерывного действия типа on line.

Принцип работы офлайн «бесперейбоника» простой – какое напряжение входит в блок, такое и выходит. Если сеть сильно падает, прибор использует энергию батареи. Онлайн-аппарат работает иначе: сначала входной ток выпрямляется, «загоняется» в строгие рамки – 220…230 В, 50 Гц, затем снова преобразуется в переменный и направляется потребителю. Линейно-интерактивный ИБП – это блок off line со встроенным стабилизатором.

Справка. Стоимость «бесперебойников» зависит от архитектуры, мощности и диапазона входного напряжения. Пример: китайский ИБП «Люксеон» (Luxeon) 0.3 кВт типа онлайн стоит около 60 у. е., аналогичный интерактивный – 100 у. е. Если нужна мощность 700 Вт, то стоимость увеличивается до 210 и 160 у. е. соответственно.

Какой «бесперебойник» лучше выбрать для газового котла:

  1. Для поддержания работы теплогенератора лучше всего подходят ИБП непрерывного действия (онлайн) с возможностью подключения внешних аккумуляторов. Приборы off line не годятся.
  2. Если мощность потребления не превышает 0.5 кВт, а продолжительность отключения – 1 час, подойдет линейно-интерактивный блок со встроенной батареей.
  3. Резервный источник должен давать на выходе чистую синусоиду, это важно для нормальной работы электродвигателей насосов. ИБП для бытовой техники или компьютеров не подойдут для котлов, поскольку выдают так называемую аппроксимированную синусоиду или квазисинусоиду.
  4. Чтобы не покупать отдельный стабилизатор, выбирайте аппарат, способный сгладить перепады напряжения в электросети. Существуют модели, выравнивающие напряжение в широком диапазоне – от 120 до 300 вольт, правда, такие ИБП стоят дороже обычных.
  5. При использовании генератора нужно стабилизировать не только напряжение, но и частоту тока. Здесь нужен «бесперебойник» типа онлайн с инвертором, другие использовать бессмысленно.
  6. Импортные настенные котлы нередко чувствительны к расположению фазы. Если вставить вилку в розетку неправильно, агрегат уходит в ошибку. Для такого отопителя присматривайте блок питания со сквозным «нулем».

Современные автономные системы отопления для частного дома практически всегда комплектуются циркуляционным насосом и блоком управления, который работает от электрической сети. Этот момент создает определенную уязвимость для всего дома. Если по какой-то причине электричество не поступает, циркуляционный насос отключается, а это приводит к полной остановке системы отопления. Решить проблему поможет очень полезный прибор — источник бесперебойного питания или ибп для газовых котлов. Выбирая подходящее устройство, следует учесть ряд важных моментов.

Для чего нужен бесперебойник в котельной?

Устройства бесперебойного питания необходимы не только для того, чтобы обеспечить отопительную систему электричеством, но и для улучшения качества электроэнергии, подаваемой на газовый котел. Электричество для современного газового котла необходимо как для циркуляционного насоса, так и для других элементов системы, например, для блока управления, снабженного микропроцессором. Такая техника обычно чувствительна к перепадам напряжения в сети, при резких скачках процессор может просто сломаться.

На схеме подключения ИБП отражено, какие элементы отопительной и энергетической систем дома можно подвести к резервному электропитанию

Современные бесперебойники для газового котла позволяют обеспечить выходное напряжение электросети в виде синусоиды. Именно такой ток необходим для нормальной работы электромагнитных клапанов, двигателей, насосов, процессоров, трансформаторов и других элементов управления отопительной системы.

Для корректной работы циркуляционного насоса газового котла ток должен поступать по синусоиде. ИБП, предназначенный для ПК, такой ток не выдает, что может привести к поломкам оборудования

На этом рисунке схематически изображена работа источника бесперебойного питания, который обеспечивает электроэнергией циркуляционный насос газового котла и другие элементы отопительной системы

Не стоит использовать с газовым котлом источник бесперебойного питания, предназначенный для работы компьютерной техники. Такой ИБП обычно рассчитан на 10-15 минут автономной работы. Этого достаточно для того, чтобы безопасно завершить работу стационарного компьютера, но для газового котла срок слишком мал. Кроме того, для работы электронных устройств важен такой показатель как “фазировка”. Она должна соответствовать профилю электрической сети, что возможно только с применением специального ИБП.

Источник резервного питания устроен достаточно просто: блок питания и аккумулятор (или несколько аккумуляторных батарей). Обычно используют АКБ на 12 Вольт. Когда устройство включают в сеть, происходит зарядка аккумуляторов через встроенное зарядное устройство, преобразующее переменный сетевой ток в необходимые для батарей 12V . Параллельно осуществляется подача электроэнергии 220V непосредственно на газовый котел и другое оборудование. Когда АКБ заряжены полностью, зарядное устройство отключается и осуществляется лишь штатное электропитание системы.

При отключении электроэнергии ИБП автоматически преобразует ток 12-вольтных батарей в 220V и подает его на отопительное оборудование до тех пор, пока подача электроэнергии не будет восстановлена или пока не окончится заряд АКБ. Когда в сети снова появляется электроэнергия, режим работы ИБП автоматически изменяется: газовый котел снова получает питание от сети 220V, а зарядное устройство восстанавливает полный заряд АКБ. Переключение режимов работы происходит за доли секунды, поэтому работа электрооборудования практически не прекращается.

Виды источников резервного питания

Современные ибп, которые подходят для котла отопления, можно разделить на три основных вида:

  • Офф-лайн (off-line) модели, отличающиеся простотой конструкции и невысокой ценой;
  • Линейно-интерактивные устройства, дающие большую защиту для оборудования и находящиеся в средней ценовой категории;
  • Он-лайн (on-line) модели, самые дорогие и наиболее безопасные.

Офф-лайновые бесперебойники работают просто. В настройках аппарата зафиксированы граничные показатели допустимого напряжения в сети, обычно они составляют 170-270V. Если напряжение сети находится вне этих пределов, прибор автоматически переключает питание на аккумулятор. Как только напряжение в сети достигает установленных показателей, происходит обратное переключение на сетевое питание. Для потребителя переключение происходит незаметно, поскольку время отключения-подключения с/на АКБ составляет всего 15 мс. Помимо аккумуляторов, в состав устройства этого типа входит инвентор, преобразующий энергию аккумулятора в 220-вольтный ток, а также контроллер напряжения электрической сети.

В офф-лайновых ИБП не предусмотрен стабилизатор напряжения, что существенно ухудшает работу прибора. Скачки напряжения случаются в отечественной сети довольно часто, особенно зимой. В результате происходит частое переключение питания на батарею и обратно. Такая система эксплуатации приводит к быстрому износу аккумуляторов или всего ИБП.

Обратите внимание! Как показала практика, бесперебойники офф-лайнового типа не всегда корректно работают в сочетании с дизельными или бензиновыми генераторами.

Устройство линейно-интерактивных ИБП отличается от офф-лайновых моделей наличием стабилизатора напряжения. Здесь также установлены граничные показатели допустимого напряжения в пределах 170-270V. Переключение с/на АКБ происходит в автоматическом режиме, но благодаря стабилизатору все оборудование подвергается меньшей опасности из-за внезапных перепадов напряжения. При использовании линейно-интерактивных бесперебойников с генераторами на жидком топливе также нередко наблюдаются проблемы.

Он-лайновые модели ИБП работают по несколько иной схеме. В них установлен инвентор двойного преобразования. Поступающий на устройство ток переменного напряжения сначала преобразовывается в постоянный ток, а затем преобразуется еще раз — в переменный ток со стабильными показателями. Таким образом достигается максимальная защита запитанного на ИБП оборудования от скачков напряжения, поскольку питание на оборудование поступает только через ИБП. Устроен такой бесперебойник довольно сложно, поэтому его стоимость всегда выше, чем у двух предыдущих типов ИБП.

На схеме наглядно изображены принципы работы он-лайновой модели источника бесперебойного питания газового котла, в которой электроэнергия поступает через инвентор двойного преобразования

Обратите внимание, что он-лайновые ИБП с генераторными установками работают практически безупречно. Именно такое оборудование следует использовать владельцам мини-электростанций.

Как выбрать подходящий ИБП?

Не все владельцы частных домов могут позволить себе дорогую модель он-лайнового бесперебойника. Иногда имеет смысл выбрать устройство попроще и подешевле. Чтобы понять какой тип ИБП необходим для конкретного дома и какое понадобится количество АКБ, следует оценить следующие параметры:

  • количество и мощность оборудования, которое будет запитано на ИБП: газовый котел, дополнительные насосы, система сигнализации, бытовые приборы и т.п.
  • качество электроэнергии, поступающее в дом из централизованной сети или с мини-электростанции;
  • вероятность скачков напряжения, их диапазон и частота;
  • расчетная мощность подключенного к ИБП оборудования на момент пуска;
  • приблизительное время автономной работы оборудования, запитанного на бесперебойник.
Читать еще:  Котельная в частном доме в отдельном помещении

Обязательно следует учитывать размер индукционных нагрузок. В момент пуска двигателя циркуляционного насоса может наблюдаться 3-6-кратное увеличение электрического тока. Обычно в современных моделях ИБП сделан некоторый запас прочности, но все же имеет смысл увеличить расчетные показатели мощности при выборе бесперебойника на 20-30%.

Примерно 80% стоимости источника бесперебойного питания составляют аккумуляторные батареи. Очень важно точно рассчитать мощность оборудования и время автономной работы, чтобы не переплачивать за ненужные АКБ. Владельцы частных домов чаще предпочитают недорогие линейно-интерактивные или офф-лайновые модели ИБП. Однако при использовании генераторных установок, мини-электростанций или другого подобного оборудования разумнее приобрести он-лайновый бесперебойник, чтобы предотвратить поломку дорогостоящего оборудования.

Лучше приобретать ИБП с возможностью подключить дополнительные батареи, чтобы можно было увеличить время автономной работы без замены оборудования

Интересная информация о выборе ИБП для газового котла представлена в следующем видеоматериале:

Емкость АКБ и время автономной работы

Выбирая ИБП, следует проверить, имеется ли в конкретной модели возможность для присоединения дополнительных аккумуляторов. Если условия эксплуатации изменятся, можно будет просто докупить и подключить необходимое количество АКБ, а не заменять весь бесперебойник. Обычно встроенные аккумуляторы рассчитаны на 20 А/часов. Этого объема не всегда достаточно.

Также необходимо следить за соотношением тока зарядного устройства и емкости аккумулятора. Соотношение этих показателей должно составлять 1:10. Это означает, что для ЗУ с пятиамперным зарядом понадобится аккумуляторная батарея емкостью 50 А/часов.

Для определения времени автономной работы газового котла можно воспользоваться следующей таблицей:

По этой таблице можно определить приблизительное время непрерывной работы газового котла и другого оборудования в зависимости от нагрузки и емкости АКБ

Этих данных вполне достаточно для бытовых расчетов. Если нужны более точные показатели, следует воспользоваться специальными таблицами или заказать расчеты у инженера-электрика. Представленные выше сведения позволяют определить время работы оборудования в зависимости от его мощности и емкости батареи с погрешностью около 30 минут. Обычно 25-ваттый газовый котел снабжен только одним встроенным циркуляционным насосом. Учитывая мощность электронного блока управления, такая модель может потреблять 90-150 Вт электроэнергии. Мощность ИБП для такого котла должна составлять около 300 Вт.

Согласно приведенной таблице аккумулятор емкостью 150 А/ч может обеспечить автономным электропитанием небольшой котел в течение примерно 10 часов. Это достаточно мощный аккумулятор, но если такой длительный период работы котла не актуален, имеет смысл выбрать батарею поменьше.

Источник бесперебойного питания для газового котла

Высокая эффективность современного котла на газу достигается имеющейся в нем автоматикой. Но без питания электроэнергией все эти датчики, контролеры пламени и воды, клапана и горелки бесполезны. При перебоях в электроснабжении они перестают работать, в результате чего бойлер полностью выключается во избежание аварий. Чтобы в подобной ситуации дом не остался без тепла, нужно устанавливать ИБП для газовых котлов большой емкости. Лишь такой бесперебойник способен гарантировать непрерывность работы оборудования для обогрева.

Содержание

Что это такое?

Применение источника бесперебойного питания для газового котла позволяет избежать перерывов в теплоснабжении коттеджа. Даже если на электросети происходит авария, автоматика нагревателя воды все равно будет продолжать получать электроток от ИБП. Газовое оборудование по потреблению напряжения это далеко не электрический котел для отопления частного дома. Однако и оно электроэнергии расходует при своей работе немало.

Что нужно резервировать

При наличии сетевого электричества оно вначале аккумулируется в бесперебойнике. А потом при отключении электроснабжения эта накопленная электроэнергия начинает использоваться для резервного питания газового котла. Емкости этого устройства вполне хватает на несколько часов работы водонагревателя до появления напряжения в сети. Только подобный аккумулятор позволяет обеспечить в полной мере бесперебойность и автономность снабжения частного дома теплом.

Большинству газовых котлов для функционирования требуется не только газ, но и электроэнергия. Если ИБП нет, то при отключении электричества такое энергозависимое оборудование просто перестает работать. Чтобы гарантировать себе беспрерывность обогрева можно установить энергонезависимый водонагреватель. Однако эффективность подобной техники гораздо ниже, чем у автоматизированных зависящих от электропитания котлов.

Устройство ИБП

Устройство подбираемых для газовых котлов бесперебойников (UPS) в целом схоже по составу элементов с аккумуляторами для компьютеров и иной бытовой техники. Но есть у оборудования этого класса и свои особенности.

Состоит классический ИБП для газового котла из четырех блоков:

Комплект аккумуляторных батарей на 12, 24 или 36 В.

Аккумулятор 12 В предназначен для накопления энергии. В зависимости от комплектации и необходимой мощности их в ИБП котла бывает от одного до трех. Зарядка батареи производится от сети с переменными 220 В посредством выпрямителя в постоянные 12 В.

Важность аккумуляторных батарей

Инвертор служит для обратного преобразования прямого тока в синусоидальный со стабильной амплитудой. А стабилизатор контролирует и поддерживает эту синусоиду при питании газового котла непосредственно от сети, когда в ней происходят скачки напряжения.

Схема стабилизации напряжения

Виды бесперебойников для котла

Котлы отопления могут быть оснащены бесперебойниками напольного либо настенного исполнения. Преимущества компактного блока на стене – это более низкая стоимость и дизайнерский вид. Однако если батарея нужна с повышенной емкостью, то лучше выбрать вариант на полу. Мощное напольное оборудование предусматривает большие нагрузки и периоды автономности.

Напольный вариант модели Helior Sigma 1 KSL

Все рассматриваемые источники бесперебойного питания подразделяются на три вида:

On-line (двойное преобразование, онлайн).

Off-line (резервные, оффлайн).

Наиболее продвинутыми и стабильными по выходному напряжению являются модели «On-line». В них вся электроэнергия с входа преобразуется и поступает сначала в батарею. А уже с аккумулятора посредством инвертора на газовый котел для отопления частного дома подаются 220 Вольт с идеальной синусоидой.

Схема работы On-line варианта

В линейно-интерактивном варианте, если на входе электроток есть, то он через реле идет напрямую к котельному оборудованию. А уже при авариях на электросети в работу включается аккумуляторная батарея. При этом для предотвращения связанных со скачками напряжения проблем на входе такой ИБП оснащается стабилизатором.

Схема работы линейно-интерактивного варианта

В отличие от «Line-interactive» техника типа «Off-line» внутреннего стабилизирующего устройства не имеет. При наличии на входе переменного тока он через реле идет прямо на газовый котел без стабилизации. Устройства этого вида являются наиболее дешевыми по сравнению с аналогами. Однако применять их стоит только при высоком качестве напряжения в сети. Если с характеристиками (синусоидой и/или частотой) возникают проблемы, то стабилизатор придется покупать отдельно.

Схема работы Off-line варианта

Если помимо обычной электросети 220 Вольт дом приходится запитывать также от генератора, то самым лучшим выбором будет UPS «On-line». Этому оборудованию без разницы, какое напряжение на входе. Инвертор все без исключения преобразует в постоянные 12 В. А бойлер получает уже стабилизированные синусоидальные 220 В с положенными характеристиками.

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;

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.

Ознакомьтесь с видео о выборе:

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.

Основные производители источников бесперебойного питания

Среди основных производителей источников бесперебойного питания газовых котлов числятся:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector