Escolhendo um no-break para uma caldeira a gás: como encontrar uma fonte de alimentação ininterrupta de alta qualidade?

Os modernos sistemas de aquecimento autônomo para uma casa particular quase sempre são equipados com uma bomba de circulação e uma unidade de controle que funciona a partir da rede elétrica. Este momento cria uma certa vulnerabilidade para toda a casa. Se, por algum motivo, a eletricidade não for fornecida, a bomba de circulação é desligada e isso leva a uma parada completa do sistema de aquecimento. Um dispositivo muito útil ajudará a resolver o problema - uma fonte de alimentação ininterrupta ou UPS para caldeiras a gás. Ao escolher um dispositivo adequado, você deve considerar vários pontos importantes.

Por que preciso de uma fonte de alimentação ininterrupta na sala da caldeira?

Fontes de alimentação ininterruptas são necessárias não apenas para fornecer eletricidade ao sistema de aquecimento, mas também para melhorar a qualidade da eletricidade fornecida aos uma caldeira a gás. A eletricidade de uma caldeira a gás moderna é necessária tanto para a bomba de circulação quanto para outros elementos do sistema, por exemplo, para uma unidade de controle equipada com um microprocessador. Essa técnica geralmente é sensível a quedas de tensão na rede. Durante surtos repentinos, o processador pode simplesmente quebrar.

O diagrama de conexão do no-break mostra quais elementos dos sistemas de aquecimento e energia da casa podem ser trazidos para a energia de backup

As modernas fontes de alimentação ininterruptas para uma caldeira a gás podem fornecer a tensão de saída da rede elétrica na forma de um senoidal. Essa corrente é necessária para a operação normal de válvulas eletromagnéticas, motores, bombas, processadores, transformadores e outros controles do sistema de aquecimento.

Para o correto funcionamento da bomba de circulação da caldeira a gás, a corrente deve ser fornecida através de um senoidal. Um no-break projetado para PC não distribui essa corrente, o que pode levar a falhas no equipamento

Esta figura mostra esquematicamente a operação de uma fonte de alimentação ininterrupta, que fornece eletricidade à bomba de circulação da caldeira a gás e outros elementos do sistema de aquecimento

Não use uma fonte de alimentação ininterrupta com uma caldeira a gás, projetada para equipamentos de computador. Esse no-break geralmente é projetado para 10 a 15 minutos de duração da bateria. Isso é suficiente para concluir com segurança o trabalho de um computador estacionário, mas para uma caldeira a gás, o período é muito curto. Além disso, para a operação de dispositivos eletrônicos, um indicador como "faseamento" é importante. Ele deve corresponder ao perfil da rede elétrica, o que é possível apenas com o uso de um no-break especial.

A fonte de energia de backup foi projetada de maneira simples: uma fonte de alimentação e uma bateria (ou várias baterias). Geralmente use uma bateria de 12 volts.Quando o dispositivo está conectado, as baterias são carregadas através do carregador embutido, que converte a corrente elétrica alternada nas baterias de 12V necessárias. Paralelamente, a eletricidade de 220V é fornecida diretamente à caldeira a gás e outros equipamentos. Quando as baterias estão totalmente carregadas, o carregador é desligado e apenas energia normal é fornecida ao sistema.

Quando ocorre uma queda de energia, o no-break converte automaticamente a corrente de baterias de 12 volts em 220V e a fornece ao equipamento de aquecimento até que a fonte de alimentação seja restaurada ou até que a bateria fique sem carga. Quando a eletricidade reaparece na rede, o modo de operação do no-break muda automaticamente: a caldeira a gás recebe energia novamente da rede de 220V e o carregador restaura a carga total da bateria. A troca dos modos de operação ocorre em uma fração de segundo, para que a operação de equipamentos elétricos praticamente não pare.

Tipos de fontes de alimentação de backup

Os no-breaks modernos que são adequados para uma caldeira de aquecimento podem ser divididos em três tipos principais:

• Off-line (off-line) modelos caracterizados pela simplicidade do design e baixo preço;
• Linha interativa dispositivos que oferecem maior proteção ao equipamento e estão na categoria de preço médio;
• On-line (on-line) modelos, os mais caros e mais seguros.

Os ininterruptos offline funcionam de maneira simples. Nas configurações do dispositivo, os indicadores de limite de tensão permitida na rede são fixos, geralmente são 170-270V. Se a tensão da rede elétrica estiver fora desses limites, o dispositivo alterna automaticamente a energia da bateria. Assim que a tensão na rede atingir os indicadores definidos, há uma chave reversa para a alimentação principal. Para o consumidor, a comutação é contínua, pois o tempo de conexão da desconexão de / para a bateria é de apenas 15 ms. Além das baterias, esse tipo de dispositivo também inclui um inventário que converte a energia da bateria em corrente de 220 volts, além de um controlador de voltagem para a rede elétrica.

O no-break off-line não fornece um estabilizador de tensão, o que prejudica significativamente a operação do dispositivo. Os surtos de energia ocorrem na rede doméstica com bastante frequência, especialmente no inverno. O resultado é a troca frequente de energia para a bateria e vice-versa. Esse sistema operacional leva a uma rápida deterioração das baterias ou de todo o no-break.

Nota! Como a prática demonstrou, os tipos off-line ininterruptos nem sempre funcionam corretamente em combinação com geradores a diesel ou gasolina.

O dispositivo do no-break interativo de linha difere dos modelos off-line pela presença de um estabilizador de tensão. Aqui, os indicadores de limite de tensão permitida também são definidos na faixa de 170-270V. A troca de / para a bateria ocorre automaticamente, mas, graças ao estabilizador, todo o equipamento corre menos risco devido a quedas repentinas de tensão. Ao usar geradores de energia ininterrupta linear-interativa com geradores de combustível líquido, os problemas também são frequentemente observados.

Os modelos on-line da UPS funcionam de uma maneira ligeiramente diferente. Eles têm um inventário de conversão dupla. A tensão CA que chega ao dispositivo é primeiro convertida em corrente contínua e depois novamente em corrente alternada com desempenho estável. Assim, é alcançada a proteção máxima do equipamento fornecido ao no-break contra surtos de tensão, uma vez que o equipamento recebe energia somente pelo no-break. Organizar uma fonte de alimentação ininterrupta é bastante difícil, portanto, seu custo é sempre maior que o dos dois tipos anteriores de no-break.

O diagrama ilustra os princípios de operação de um modelo on-line de fonte de alimentação ininterrupta para uma caldeira a gás, na qual a eletricidade é fornecida através de um inventário de dupla conversão

Observe que os no-breaks on-line com grupos geradores operam quase sem falhas. É esse equipamento que deve ser usado pelos proprietários de mini-usinas.

Como escolher o no-break certo?

Nem todos os proprietários de casas particulares podem pagar um modelo caro de fonte de alimentação ininterrupta online. Às vezes, faz sentido escolher um dispositivo mais simples e mais barato. Para entender que tipo de UPS é necessário para uma casa específica e quanta bateria será necessária, os seguintes parâmetros devem ser avaliados:

• a quantidade e a potência do equipamento a ser alimentado pelo no-break: caldeira a gás, bombas adicionais, sistema de alarme, eletrodomésticos, etc.
• a qualidade da eletricidade que entra na casa a partir de uma rede centralizada ou de uma mini-central elétrica;
• a probabilidade de picos de energia, seu alcance e frequência;
• a potência nominal do equipamento conectado ao no-break no momento da inicialização;
• Vida útil estimada da bateria do equipamento alimentado por uma fonte de alimentação ininterrupta.

Certifique-se de considerar o tamanho das cargas de indução. No momento da partida do motor da bomba de circulação, pode ser observado um aumento de 3-6 vezes na corrente elétrica. Geralmente, nos modelos modernos de no-break, é feita uma certa margem de segurança, mas ainda faz sentido aumentar os indicadores de energia calculados ao escolher uma fonte de alimentação ininterrupta de 20 a 30%.

Aproximadamente 80% do custo de uma fonte de alimentação ininterrupta são baterias. É muito importante calcular com precisão a energia do equipamento e a vida útil da bateria para não pagar demais por baterias desnecessárias. Proprietários de casas particulares costumam preferir modelos de UPS interativos ou off-line de baixo custo. No entanto, ao usar grupos geradores, mini-usinas ou outro equipamento semelhante, é mais razoável comprar um sistema ininterrupto on-line para evitar danos a equipamentos caros.

É melhor comprar um no-break com a capacidade de conectar baterias adicionais para aumentar a vida útil da bateria sem substituir o equipamento

Informações interessantes sobre a escolha de um no-break para uma caldeira a gás são apresentadas no vídeo a seguir:

Capacidade e vida útil da bateria

Ao escolher um no-break, verifique se existe uma possibilidade no modelo específico de conectar baterias adicionais. Se as condições operacionais mudarem, será possível comprar e conectar o número necessário de baterias e não substituir toda a fonte de alimentação ininterrupta. Normalmente, as baterias embutidas são classificadas em 20 A / horas. Esse volume nem sempre é suficiente.

Também é necessário monitorar a proporção entre a corrente do carregador e a capacidade da bateria. A proporção desses indicadores deve ser 1:10. Isso significa que, para uma bateria com carga de cinco amperes, você precisa de uma bateria recarregável com capacidade de 50 A / horas.

Para determinar a vida útil da bateria de uma caldeira a gás, você pode usar a seguinte tabela:

Nesta tabela, você pode determinar o tempo aproximado de operação contínua da caldeira a gás e outros equipamentos, dependendo da carga e da capacidade da bateria

Esses dados são suficientes para cálculos domésticos. Se forem necessários indicadores mais precisos, use tabelas especiais ou cálculos de pedidos de um engenheiro elétrico. As informações acima permitem determinar o tempo de operação do equipamento, dependendo de sua energia e capacidade da bateria, com um erro de aproximadamente 30 minutos. Normalmente, uma caldeira a gás de 25 watts possui apenas uma Bomba de circulação. Dada a potência da unidade de controle eletrônico, esse modelo pode consumir 90-150 watts de eletricidade. A energia do no-break para uma caldeira desse tipo deve ser de cerca de 300 watts.

De acordo com a tabela abaixo, uma bateria de 150 Ah pode fornecer energia autônoma a uma pequena caldeira por cerca de 10 horas.Esta é uma bateria bastante potente, mas se um período tão longo de operação da caldeira não for relevante, faz sentido escolher uma bateria menor.