Wybór UPS dla kotła gazowego: jak znaleźć wysokiej jakości nieprzerwane źródło zasilania?

Nowoczesne autonomiczne systemy grzewcze dla prywatnego domu są prawie zawsze wyposażone w pompę obiegową i jednostkę sterującą, która działa z sieci elektrycznej. Ten moment stwarza pewną wrażliwość dla całego domu. Jeśli z jakiegoś powodu energia elektryczna nie zostanie dostarczona, pompa obiegowa zostaje wyłączona, co prowadzi do całkowitego zatrzymania instalacji grzewczej. Bardzo przydatne urządzenie pomoże rozwiązać problem - bezprzerwowe zasilanie lub UPS do kotłów gazowych. Wybierając odpowiednie urządzenie, należy wziąć pod uwagę kilka ważnych punktów.

Do czego służy nieprzerwanie w kotłowni?

Zasilacze bezprzerwowe są niezbędne nie tylko do zaopatrzenia systemu grzewczego w energię elektryczną, ale także do poprawy jakości dostarczanej energii elektrycznej kocioł gazowy. Energia elektryczna dla nowoczesnego kotła gazowego jest niezbędna zarówno dla pompy obiegowej, jak i dla innych elementów systemu, na przykład dla jednostki sterującej wyposażonej w mikroprocesor. Taka technika jest zwykle wrażliwa na spadki napięcia w sieci, z nagłymi skokami napięcia, które procesor może po prostu przerwać.

Schemat połączeń UPS pokazuje, które elementy systemów grzewczych i energetycznych domu można doprowadzić do zasilania rezerwowego

Nowoczesne zasilacze bezprzerwowe do kotła gazowego mogą zapewnić napięcie wyjściowe z sieci w postaci sinusoidy. Prąd ten jest niezbędny do normalnej pracy zaworów elektromagnetycznych, silników, pomp, procesorów, transformatorów i innych elementów sterowania systemu grzewczego.

W celu prawidłowego działania pompy obiegowej kotła gazowego prąd musi być dostarczany przez sinusoidę. UPS zaprojektowany na PC nie wytwarza takiego prądu, co może prowadzić do awarii sprzętu

Ten rysunek schematycznie pokazuje działanie nieprzerwanego źródła zasilania, które dostarcza energię elektryczną do pompy obiegowej kotła gazowego i innych elementów instalacji grzewczej

Nie należy używać zasilacza awaryjnego z kotłem gazowym przeznaczonym do urządzeń komputerowych. Taki UPS jest zwykle zaprojektowany na 10-15 minut pracy na baterii. To wystarczy, aby bezpiecznie zakończyć pracę stacjonarnego komputera, ale w przypadku kotła gazowego okres jest zbyt krótki. Ponadto w przypadku działania urządzeń elektronicznych ważny jest taki wskaźnik, jak „fazowanie”. Musi odpowiadać profilowi ​​sieci elektrycznej, co jest możliwe tylko przy użyciu specjalnego zasilacza UPS.

Zapasowe źródło zasilania zostało zaprojektowane po prostu: zasilacz i akumulator (lub kilka akumulatorów). Zwykle używaj akumulatora 12 V.Po podłączeniu urządzenia akumulatory są ładowane przez wbudowaną ładowarkę, która przekształca przemienny prąd sieciowy w potrzebne akumulatory 12 V. Równolegle energia elektryczna 220 V jest dostarczana bezpośrednio do kotła gazowego i innych urządzeń. Gdy akumulatory są w pełni naładowane, ładowarka jest wyłączona i do systemu dostarczane jest tylko regularne zasilanie.

Gdy nastąpi przerwa w zasilaniu, UPS automatycznie przekształca prąd 12-woltowych akumulatorów na 220 V i dostarcza go do urządzeń grzewczych, aż do przywrócenia zasilania lub do wyczerpania się akumulatora. Gdy energia elektryczna pojawi się ponownie w sieci, tryb pracy UPS automatycznie się zmienia: kocioł gazowy ponownie otrzymuje energię z sieci 220 V, a ładowarka przywraca pełne naładowanie akumulatora. Przełączanie trybów pracy odbywa się w ułamku sekundy, więc działanie sprzętu elektrycznego praktycznie się nie zatrzymuje.

Rodzaje zapasowych źródeł zasilania

Nowoczesne zasilacze UPS przystosowane do kotłów grzewczych można podzielić na trzy główne typy:

• Off-line (off-line) modele charakteryzujące się prostotą konstrukcji i niską ceną;
• Line Interactive urządzenia, które zapewniają lepszą ochronę sprzętu i należą do średniej kategorii cenowej;
• On-line (on-line) modele, najdroższe i najbezpieczniejsze.

Bezprzerwowe połączenia offline działają po prostu. W ustawieniach urządzenia wskaźniki graniczne dopuszczalnego napięcia w sieci są stałe, zwykle wynoszą 170-270 V. Jeśli napięcie sieciowe jest poza tymi granicami, urządzenie automatycznie przełącza zasilanie na akumulator. Gdy tylko napięcie w sieci osiągnie ustawione wskaźniki, następuje odwrotne przełączenie na zasilanie sieciowe. Dla konsumenta przełączanie jest płynne, ponieważ czas rozłączenia połączenia z / do akumulatora wynosi tylko 15 ms. Oprócz baterii ten typ urządzenia obejmuje również inwentarz, który przekształca energię baterii w prąd o napięciu 220 woltów, a także kontroler napięcia dla sieci elektrycznej.

UPS off-line nie zapewnia stabilizatora napięcia, co znacznie upośledza działanie urządzenia. Skoki mocy występują dość często w sieci krajowej, szczególnie zimą. Rezultatem jest częste przełączanie zasilania na akumulator i odwrotnie. Taki system operacyjny prowadzi do szybkiego zużycia baterii lub całego UPS.

Uwaga! Jak pokazała praktyka, nieprzerwane jednostki typu off-line nie zawsze działają poprawnie w połączeniu z generatorami diesla lub benzyny.

Urządzenie liniowo-interaktywnego UPS różni się od modeli offline obecnością stabilizatora napięcia. Tutaj również ustawia się wskaźniki graniczne dopuszczalnego napięcia w zakresie 170-270 V. Przełączanie z / na akumulator odbywa się automatycznie, ale dzięki stabilizatorowi całe wyposażenie jest mniej zagrożone z powodu nagłych spadków napięcia. Przy stosowaniu liniowo-interaktywnych bezprzerwowych generatorów prądu z generatorami paliw ciekłych często obserwuje się również problemy.

Modele UPS-ów online działają nieco inaczej. Mają zapas podwójnej konwersji. Napięcie prądu przemiennego docierające do urządzenia jest najpierw przekształcane w prąd stały, a następnie ponownie przekształcane w prąd przemienny o stabilnej wydajności. W ten sposób osiąga się maksymalną ochronę urządzeń dostarczanych do UPS przed skokami napięcia, ponieważ urządzenia są zasilane tylko przez UPS. Ustawienie takiego nieprzerwanego źródła zasilania jest dość trudne, dlatego jego koszt jest zawsze wyższy niż w przypadku dwóch poprzednich rodzajów UPS.

Schemat ilustruje zasady modelu on-line nieprzerwanego zasilania energią dla kotła gazowego, w którym energia elektryczna jest dostarczana poprzez inwentarz podwójnej konwersji

Należy pamiętać, że UPS-y online z agregatami prądotwórczymi działają prawie bezbłędnie. Jest to taki sprzęt, z którego powinni korzystać właściciele mini-elektrowni.

Jak wybrać odpowiedni UPS?

Nie wszyscy właściciele domów prywatnych mogą sobie pozwolić na drogi model bezprzerwowego zasilania sieciowego. Czasami warto wybrać urządzenie prostsze i tańsze. Aby zrozumieć, jaki typ zasilacza UPS jest potrzebny w danym domu i ile baterii będzie potrzebne, należy ocenić następujące parametry:

• ilość i moc urządzeń, które będą zasilane przez UPS: kocioł gazowy, dodatkowe pompy, system alarmowy, sprzęt AGD itp.
• jakość energii elektrycznej wpływającej do domu ze scentralizowanej sieci lub z mini-elektrowni;
• prawdopodobieństwo skoków mocy, ich zasięg i częstotliwość;
• szacunkowa moc sprzętu podłączonego do UPS w momencie uruchomienia;
• Szacowana żywotność baterii urządzeń zasilanych przez zasilacz awaryjny.

Należy wziąć pod uwagę wielkość obciążeń indukcyjnych. W momencie uruchomienia silnika pompy obiegowej można zaobserwować 3-6-krotny wzrost prądu elektrycznego. Zwykle w nowoczesnych modelach UPS występuje pewien margines bezpieczeństwa, ale nadal warto zwiększyć obliczone wskaźniki mocy przy wyborze zasilacza awaryjnego o 20-30%.

Około 80% kosztów nieprzerwanego zasilania to akumulatory. Bardzo ważne jest dokładne obliczenie mocy sprzętu i żywotności baterii, aby nie przepłacać za niepotrzebne baterie. Właściciele domów prywatnych chętniej wybierają niedrogie modele zasilaczy UPS z zasilaniem interaktywnym lub offline. Jednak w przypadku korzystania z agregatów prądotwórczych, mini-elektrowni lub innego podobnego sprzętu rozsądniej jest kupić internetowy system bezprzerwowy, aby zapobiec uszkodzeniu drogiego sprzętu.

Lepiej jest kupić zasilacz UPS z możliwością podłączenia dodatkowych akumulatorów, aby przedłużyć żywotność akumulatora bez wymiany sprzętu

Interesujące informacje na temat wyboru zasilacza UPS do kotła gazowego przedstawiono w następującym filmie:

Pojemność baterii i żywotność baterii

Wybierając UPS, należy sprawdzić, czy w danym modelu istnieje możliwość podłączenia dodatkowych akumulatorów. Jeśli warunki pracy zmienią się, możliwe będzie po prostu zakupienie i podłączenie wymaganej liczby akumulatorów, a nie wymiana całego zasilacza awaryjnego. Zazwyczaj wbudowane akumulatory mają moc znamionową 20 A / godz. Ten tom nie zawsze wystarcza.

Konieczne jest również monitorowanie stosunku prądu ładowarki do pojemności akumulatora. Stosunek tych wskaźników powinien wynosić 1:10. Oznacza to, że w przypadku akumulatora o ładowaniu pięcioprądowym potrzebujesz akumulatora o pojemności 50 A / godz.

Aby określić żywotność baterii kotła gazowego, możesz skorzystać z poniższej tabeli:

Za pomocą tej tabeli można określić przybliżony czas ciągłej pracy kotła gazowego i innych urządzeń w zależności od obciążenia i pojemności akumulatora

Te dane wystarczają do obliczeń domowych. Jeśli potrzebne są dokładniejsze wskaźniki, należy użyć specjalnych tabel lub obliczeń zamówienia od inżyniera elektryka. Powyższe informacje pozwalają określić czas działania urządzenia w zależności od jego mocy i pojemności akumulatora z błędem około 30 minut. Zwykle 25-watowy kocioł gazowy ma tylko jeden wbudowany pompa obiegowa. Biorąc pod uwagę moc elektronicznej jednostki sterującej, taki model może zużywać 90-150 watów energii elektrycznej. Moc UPS takiego kotła powinna wynosić około 300 watów.

Zgodnie z poniższą tabelą akumulator o pojemności 150 Ah może zapewnić autonomiczne zasilanie małego kotła przez około 10 godzin.Jest to dość mocny akumulator, ale jeśli tak długi okres pracy kotła nie ma znaczenia, warto wybrać mniejszy akumulator.