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.
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.
Гладкая синусоида
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».