Выбираем ибп для газового котла: как найти качественный бесперебойник?
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.
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.
|