ИБП для газовых котлов с внешним и внутренним аккумулятором

ИБП для газовых котлов с внешним и внутренним аккумулятором

Исключить перебои в работе энергосистем и полное отсутствие напряжения в сети поможет источник бесперебойного питания. Для газового котла подойдут модели, отличающиеся рядом параметров:

 

  • стабилизацией напряжения: Off-line - нет, Line-interactive - есть, On-line - двойного преобразования;
  • типу подключения батарей - внутреннему и внешнему;
  • мощностью - от 180 до 1000 Вт;
  • напряжением АКБ - 12 и 24 В;
  • подавлением помех: только в серии On-line;
  • диапазоном входного напряжения 180 - 280 В.

 

как подключается

характеристики ибп

 

Принцип действия

 

Управление современными газовыми котлами реализуется с помощью электропитания. Для предотвращения замерзания труб при аварийном отключении электричества требуется автономный источник питания - аккумулятор. Его прямое подключение к газовому прибору отопления не допустимо, так как АКБ выдают постоянный ток напряжением в 12В или 24В. Для подключения автономного источника питания к обогревателю требуется прибор, изменяющий постоянное напряжение батареи на сетевое переменное (220В). Функции этого устройства выполняет ИБП, инвертирующий постоянное напряжение от батарей в 220В переменного тока, и подзаряжающий батареи. Если прибор должен питаться от 24 Вольт, требуется использование двух аккумуляторов с последовательным соединением.

 

принцип действия

 

Схема ИБП

 

Основные составляющие части:

 

  • Аккумулятор – его мощность влияет на продолжительность автономного функционирования системы.
  • Зарядка – для питания батареи;
  • Сетевой инвертор – для стабильной работы электроники оборудования.

 

Виды ИБП

 

Линейные

 

Off-line. Резервные модели для аварийного отключения от сети. Они питаются от аккумуляторов и не используются для стабилизации напряжения. Если на входе 190 В, то на выходе тоже будет 190 В. Газовые котлы при напряжении менее 190-200В могут отключаться.

 

Линейно-интерактивный

 

Line-interactive. Устройства с простым стабилизатором напряжения, обеспечивающие бесперебойную работу, благодаря встроенному блоку АВР.​

 

Двойного преобразования энергии

 

On-line. Многофункциональный прибор для стабилизации напряжения, он задействован все время. Стабилизацию напряжения в ИБП типа on-line обеспечивает инвертор двойного преобразования: изменяя переменное напряжение 220В в постоянное 12 В или 24 В, потом наоборот. Так как показатели постоянного напряжения в 12 В или 24 В всегда стабильны, то при преобразовании его в переменный ток 220В исключены колебания напряжения. Это позволяет добиться стабильной синусоиды и напряжения. ИБП со встроенными стабилизаторами напряжения экономят ресурс батарей.

 

Они фильтруют помехи на напряжении 100-310В, возможно подключение бензинового генератора. При выборе мощности устройства следует предусмотреть ее запас, так как пусковой ток отопительного устройства имеет скачки. котловая автоматика.

 

классификация

 

АКБ для бесперебойников

 

К ИБП можно подключать один или несколько аккумуляторов (АКБ) для увеличения срока автономной работы. Но основным критерием выступает выбор одинаковой емкости и уровня заряда аккумуляторов. В противном случае они не будут равномерно разряжаться, и сократят срок автономной эксплуатации.

 

Возможен параллельный и последовательный запуск аккумуляторов. В последнем случае емкость аккумулятора остается неизменной, а напряжение суммируется. Параллельное подключение приводит к неизменному напряжению, и пропорциональному увеличению емкости батареи.

 

соединение батарей

 

Эксплуатация аккумуляторных батарей

 

Имеется соблазн использования с ИБП автомобильных аккумуляторов для экономии. Но это делать не рекомендуется, так как при неправильном подключении аккумуляторных систем бесперебойник выйдет из строя, и его не заменят по гарантии. Правильным решением станет использование герметичных аккумуляторов, предназначенных специально для этих приборов.

 

Батареи нагреваются во время эксплуатации, не рекомендуется их дополнительно нагревать. Поэтому, при подключении нескольких аккумуляторов, следует обеспечить наличие воздушного зазора. Не допускается размещение аккумуляторов близко к источникам тепла, что приведет к их быстрой разрядке. Отрицательная температура также приводит к быстрой разрядке. Оптимальным решением станет использование батарей при комнатной температуре.

 

из чего состоит

 

О бесперебойниках с внешним аккумулятором

 

Защитить электронику отопительного устройства от скачков напряжения, и обеспечить длительную автономную работу источников тепла позволят бесперебойники с внешними АКБ. Это объясняется тем, что встроенные батареи рассчитаны на обеспечение питания в короткий промежуток времени (20-30 мин.), затем работа системы остановится и приведет к заморозке теплоносителя.

 

Приборы с внешними АКБ маркируются LT «Long Time» — «долгое время», и поддерживают функционирование агрегата на протяжении 10-12 ч. При переходе на питание от аккумуляторов бесперебойники контролируют уровень зарядки батарей, и по достижению критических показателей разрядки (обычно 20%), предотвращают функционирование. При возобновлении подачи электрической энергии система восстанавливает работу, а батареи заряжаются.

 

схема бесперебойника

 

Мощность, указанная в паспорте устройства, отображает уровень предельной нагрузки подключения. Количество подключенных АКБ к системе определяется мощностью встроенной зарядки.

 

Среди минусов приборов с внешним АКБ отмечают дороговизну батарей, их стоимость обычно выше самого ИБП. Раз в 3-5 лет требуется замена аккумуляторов на «свежие», а раз 2 года проводится проверка на соответствие исходным параметрам. Срок действия АКБ определяется интенсивностью их применения, но износ батарей происходит и при отсутствии эксплуатации, что приводит к потере качества напряжения и способности зарядки.

 

подключение к аккумулятору

 

Отсутствие внутренних батарей компенсирует мощное зарядное устройство. Полная сборка автоматизированного комплекта включает инвертор, зарядное устройство, блок управления и цепочку аккумуляторных устройств.

 

Принцип действия заключается в стабилизации напряжения при наличии электроэнергии в сети, и переключении на питание от АКБ при отсутствии электроэнергии. При появлении напряжения или его стабилизации — происходит обратное переключение, и заряжаются батареи.

 

транзитная линия

 

Виды ИБП с внешним аккумулятором

 

Как выбрать LT-источники бесперебойного питания для газовых котлов? Цена приборов с внешними батареями определяется типом стабилизации напряжения:

 

  • On-Line (дорогостоящий вариант), способствующий преобразованию переменного напряжения в постоянное, и проведению обратной операции, обеспечивая на выходе «чистую» и стабильную синусоиду. Ключевой характеристикой выступает малое время переключения на АКБ и высокий стандарт напряжения.
  • Line-Interactive. Схема включает автотрансформатор, регулирующий входное напряжение в большом диапазоне. ИБП с подключением внешних аккумуляторов обеспечивает функционирование котла при отсутствии напряжения в сети до 10 ч. На выходе устройства образуется синусоидальный сигнал с показателями 220В и 50 герц.

 

диапазон напряжения

 

Критерии выбора

 

Мощность

 

Выбор ИБП определяется мощностью отопительного оборудования с запасом в 50% и выше. В качестве основных потребителей электроэнергии выступает циркуляционный насос (90-120 Вт) и блок управления электроникой (40-60 Вт). Так 120-180 Вт - диапазон линейного потребления электроэнергии для бытовых отопительных приборов. Оптимальным вариантом станет подключение ИБП с мощностью от 300 Вт.

 

При наличии более 1 насоса или обслуживании дополнительных мелких приборов - к подключению потребуются модификации мощностью от 600 Вт.

 

электросчетчик

 

Время работы

 

Время работы ИБП определяется емкостью аккумулятора и уровнем нагрузки. При питании преобразователя от аккумулирующего устройства на 12 Вольт, 100 ВА нагрузки расходуют от батареи 10 Ампер в час. При напряжении 24 В – 100 ВА нагрузки расходуют 5А в час.

 

Искомые показатели обычно удваивают для обеспечения разрядки аккумулятора до 50 %. Так, при потребляемой мощности газового котла в 100 ВА, то в час с аккумулирующего прибора (при 12 В) расходуется 10 А.

 

компьютерный ибп

 

Если воспользоваться аккумулятором 12 В, 200 А*ч, то 220 А*ч:10А=20 ч. Но расчеты произведены с учетом полной разрядки прибора, что негативно отражается на его сроке службы. Специалисты рекомендуют удвоить емкость аккумулятора, или уменьшить время функционирования. Для повышения времени работы следует увеличить емкость аккумулятора, соединив параллельно две одинаковых батареи.

 

время нагрузки

 

Формула расчета времени автономной работы

 

Упрощенная формула: (емкость аккумулятора (А/ч)* напряжение (В))/нагрузка (Вт) = часы непрерывного функционирования.

 

Так, при потреблении 180 В, с аккумулятором 50 А/ч непрерывная работа длится на протяжении 3,3 ч (50*12/180).

 

Боле точные расчеты производятся с использованием следующих параметров:

 

Т - время автономного функционирования, ч;

Uаб - напряжение аккумулятора, В;

Сак - емкость, А*ч;

К - количество батарей;

h - КПД преобразующего устройства (h=0,75-0,8);

Кр – коэф. глубины разрядки 0,8 –0,9 (80%-90%);

Кg – коэф. доступной емкости, определяемый режимом разрядки и температурой:

 

 - при разрядке за 1 час, tокр=20°С 0,7 (70%)

 - при разрядке за 2 часа, tокр=20°С 0,85 (85%)

 - при разрядке за 10 часов, tокр=20°С 1,0(100%);

 

Т = Uаб*Сак*К*h*Кр*Кg/Рнагр

 

где Р нагр - мощность нагрузки.

 

Подстановка значений:

 

формула расчета

 

Так котел с мощностью 150 ВА и питается через ИБП с батареями емкостью 84А*ч на 12В, а срок автономной работы - 4,84 ч.

 

ибп в работе

 

Емкость аккумулятора

 

Количество батарей и емкости, замеряемой в Ампер-часах (А/ч), определяется временем поддержания электрического питания и мощности нагрузки. Мощность бытовых обогревателей обычно варьирует в пределах 50 - 500 Ватт, что соответствует 70 - 600 Вольт-Амперам (В/А).

 

С увеличением емкости батареи повышается временной промежуток автономного функционирования ИБП. Ниже приведены приблизительные значения:

 

количество емкость

 

Зарядка аккумулятора

 

С увеличением емкости аккумулирующего устройства повышается необходимость в силе тока для полной зарядки батареи. Принято руководствоваться соотношением - 1:10. То есть для подзарядки батареи емкостью 60 А/ч необходим ток заряда 6А. Допускается зарядка и большими токами, но это грозит быстрым износом аккумулятора. При снижении тока заряда батарея не дозарядится, и будет «закоксовываться», что негативно отразится на сроке службы.

 

Обычно разработчики указывают емкость батареи, подходящей для конкретных моделей ИБП. В случае универсального бесперебойника, он оснащен встроенной электроникой, управляемой токами заряда. Цифровые ИБП стоят дороже аналогов, но также имеют определенный диапазон по емкости АКБ.

 

емкость от времени заряда

 

Автомобильные или гелиевые АКБ?

 

Гелиевые аккумуляторы менее подвержены сулфатизации и осыпанию, они более долговечны и надежны. Однако, нынешние расценки на гелиевые аккумуляторы склоняют многих пользователей к приобретению обычных «жидкостных» систем в герметичном исполнении/не обслуживаемые, если планируется их эксплуатация вдали от цивилизации.

 

Рекомендуемые модели

 

При подключении к ИБП только газового котла, и рециркуляционных насосов, оптимальным вариантом станут приборы среднего ценового диапазона. Они позволят обеспечить стабильное напряжение, подаваемое с сетей и аккумуляторов. Дополнительным преимуществом выступает отсутствие времени на подключение к батареям и надежность приборов.

 

эковольт

 

ECOVOLT ECO612E800ВА. Цена от 10 тыс. руб.

 

эко экловольт

 

Положительные характеристики:

 

  • Наличие встроенного стабилизатора входного напряжения.
  • Большой диапазон входного напряжения, что при низком качестве питания исключает переход на АКБ при показателях 220В (-35%, +25%).
  • Отображение показателей работы агрегата на дисплее, вывод данных о сбоях в системе.
  • Быстрая подзарядка батарей.
  • Звуковое сопровождение сигнала при глубоком разряде АКБ.

 

как выглядит эковольт

 

Минусы систем:

 

  1. Шум при эксплуатации.
  2. Невозможность стабилизации напряжения без подключения АКБ.

 

В отзывах отмечают отсутствие сложных настроек, и стабилизацию напряжения в пределах нормы (например: 220В +/- 10%). Многие пользователи утверждают, что выбранная модель является самой бесшумной по отношению к аналогам выбранной ценовой категории.

 

Бастион Teplocom-300 — от 9300 руб.

 

бастион теплоком

 

Резервное время при полной нагрузке 270 ВА и АКБ 65 Ач достигает до 2 часов.

 

Плюсы:

 

  • Невысокая стоимость.
  • Надежность эксплуатации.
  • Гарантийный срок обслуживания до 5 лет.
  • Чистая синусоида.

 

как выглядит бастион

 

Минусы:

 

  • Небольшой ток зарядки.
  • Отсутствие стабилизатора напряжения в комплектации.
  • Топология Off-Line, свидетельствующая об отсутствии должной работы ИБП при низком качестве электросети, недостаточной защите от перепадов напряжения, при частых переключениях батарея не успевает восстанавливаться до заданных параметров.

 

Из отзывов известно о времени задержки переключения из любых режимов в 3 сек. По ГОСТ качество напряжения соответствует 220В +/- 10%. В числовых показателях это соответствует: 198-242В. В паспорте прибора указаны показатели АКБ – 245В. Он может переключиться и за ночь привести к полной разрядке батарей, что приведет к отключению отопительного прибора. Отдельного внимания заслуживает шумная работа охлаждающего вентилятора.

 

Относительно времени переключения 3 секунды также есть жалобы на отключение подачи газа, срабатывание электромагнитного клапана, для которого является критичной даже секундная блокировка подачи напряжения. Отопительный прибор гаснет, а его запуск требует вмешательства человека.

 

INELT Intelligent500 LT2. Стоимость от 16300 руб.

 

инелт

 

Резервное время при полной нагрузке 250 Ватт и АКБ 38 Ач достигает до 55 минут.

 

Преимущества устройства:

 

  • Мощная зарядка.
  • Большой диапазон входного напряжения, позволяющего работать без перехода на автономный режим.
  • Запуск при отсутствии входного напряжения.

 

К минусам относят шумную работу вентилятора при подзарядке аккумулятора и необходимость монтажа в отдельной отапливаемой комнате.

 

вид энелта

 

Из отзывов известно о быстром переключении между режимами, с временным интервалом в 4 мсек. При подключении прибора к котлу на 160 Ватт, где в качестве АКБ послужил аккумулятор от авто на 100 Ач, его хватило на 8 ч непрерывного функционирования. Другие пользователи рекомендуют использование гелиевых аккумуляторов.

 

STARK Country3000Online. Цена от 44600 руб.

 

старк

 

Положительные стороны:

 

  • Моментальное переключение на работу с АКБ, беспрерывная работа подключенных устройств.
  • Служит не только для газовых агрегатов, но и для резервного питания сложной бытовой электроники;
  • Обеспечивает резервное питание без постороннего вмешательства;
  • Имеет высокие показатели зарядного устройства, 8А.

 

Среди отрицательных характеристик отмечают шумную работу вентилятора, и требование вручную запускать контроль фазы для котлов, работающих на сквозной (или чистой) нейтрали.

 

вид старка

 

INELT Monolith K10000LT — от 122900 руб.

 

инелт монолит

 

Плюсы:

 

  • Высокое качество исходного напряжения.
  • Наличие коммуникационного порта для подключения к ПК.
  • Автокоррекция входного напряжения.
  • Большие показатели мощности.
  • Возможность питания серверной группы.
  • Автономная работа до 3 ч. при полной загрузке.

 

Минусы:

 

  1. UPS не переходит на АКБ (в 10% случаев);
  2. Проблемы с модулем управления при выводе параметров на дисплей.

 

как выглядит монолит

 

Отзывы пользователей

 

Андрей Варенков, 34 года, Новосибирск

Как человек, часто сталкивающийся с продажами ИБП для газовых котлов, я могу смело рекомендовать УПС с двойным преобразованием. Большой популярностью пользуются модели с рабочей мощностью 300 Вт и кратковременными пиковыми нагрузками до 1000 Вт.

При выборе оптимального варианта, рекомендую обратить внимание на батарею 12В 100А. Стоимость батарей на 50 А и 100 А разнится в 35-45%, а между АКБ 100 и 120 ампер разница в цене составляет 50%.

 

Евгений Ульянов, 28 лет, Нижний Новгород

Перед тем, как поставить на даче ИБП, я посоветовался со знакомым энергетиком, и узнал ряд интересных фактов:

  • В ходе эксперимента по определению пусковых токов, циркуляционная насосная система мощностью 160 ватт в ходе эксплуатации потребляет энергии в 2.5 раза больше.
  • Оптимальным вариантом станет использование ИБП с технологией «on-line», позволяющей получить правильную синусоиду напряжения на выходе (благодаря двойному преобразованию).
  • Обеспечить нормальное функционирование бесперебойника на протяжении длительного времени помогут ИБП с внешними батареями. Они оснащены интеллектуальным зарядным устройством большой мощности.
  • Недорогие компьютерные ИБП отличаются прямоугольной формой сигнала на выходе, что негативно отражается на работе насосных и вентиляционных систем. Для котла требуется напряжение с чистой синусоидой на входе, обеспечивающий плавный крутящий момент двигателя.
  • Стартерные батареи рекомендованы для кратковременных мощных нагрузок, но они выделяют пары серной кислоты в ходе эксплуатации (не допускается использование в закрытых помещениях). Автомобильные аккумуляторы разрешается применять в системе ИБП до 1 года.

 

Марина Кравцова, 45 лет, Москва

Для тех, кто еще нее знаком с правилами эксплуатации, я бы порекомендовала исключить расположение аккумуляторов возле котлов. При постоянном поддержании температуры от 35 гр. уменьшается срок эксплуатации в 1,5 и более раз. Оптимальный режим - 20-25 гр. При размещении приборов близко друг к другу необходимо соблюдать промежуток в 5-10 мм. Об этом меня предупредили продавцы в магазине.

 

 

Видео

 


Написать отзыв

Ваше имя:

Ваш EMail: (не для публикации)

Ваш город:

Ваш отзыв:
Примечание: HTML разметка не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо Хорошо

Введите код, указанный на картинке: