Выбор источника бесперебойного электропитания для системы отопления пригородного дома

Советы профессионалов по выбору оборудования для монтажа системы запасного питания котельной.

Статья подготовлена при участии компании CyberPower Systems

В преддверии нового отопительного сезона многие обладатели пригородных домов думают над вопросом, что будет с системой отопления в случае отключения электропитания. Независимо от того, что явилось предпосылкой блэкаута — обрыв проводов, перегрузка подстанции либо масштабная трагедия, запоминаем главное правило. Современной системе отопления нужен надёжный источник бесперебойного электропитания, который, в случае необходимости, сумеет поменять основную сеть.

Итак, из этой статьи вы узнаете:

  • Зачем котельной требуется запасный источник электроэнергии.
  • Как избрать источник бесперебойного питания (ИБП/UPS).
  • Какие аспекты необходимо учитывать при выборе аккума для ИБП.

Особенности выбора ИБП для котельной

Котельная современного пригородного дома — это непростая энергозависимая инженерная система. Для бесперебойной работы системы отопления требуется неизменное обеспечение электроэнергией котла и насосов, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя по трубам. В случае отключения электричества, циркуляционные насосы перестают работать, отключается блок управления котла, а система отопления останавливается.

При продолжительном выключении электроэнергии зимой это, кроме существенного понижения уровня комфорта в пригородном доме, может привести к заморозке системы отопления либо к появлению аварийной ситуации. К примеру, если сердечком системы отопления является энергонезависимый твердотопливный котёл, то при исчезновении электричества сходу отключатся циркуляционные насосы.

Дровяной либо угольный котёл, в силу собственной конструкции, продолжит работу и будет нагревать теплоноситель, который уже не прокачивается по трубам системы отопления. В случае, если циркуляция воды в системе отопления осуществляется принудительным методом (теплоноситель прокачивается насосом), а не смонтирована система отопления с естественной циркуляцией (гравитационного типа), теплоноситель может закипеть либо, в худшем случае, просто подорваться.

Избежать схожих проблем можно, если смонтировать систему запасного питания отопительного оборудования.

Сергей Ларин-ЧижМенеджер по продукции консульства компании CyberPower Systems в Рф и СНГ

Надёжная и бесперебойная работа современных отопительных котлов, к примеру газовых, пеллетных либо дизельных, так же, как и всей системы отопления, на сто процентов находится в зависимости от наличия в доме электроэнергии. Электричество запитывает важные узлы котла – циркуляционный насос и блок электрического управления. В случае отключения электроэнергии подача тепла прекращается.

На 1-ый взор кажется, что смонтировать систему запасного питания для котельной — не очень трудно. К примеру, довольно подключить к котлу дешевый «компьютерный» бесперебойник либо смастерить систему на базе обыденных авто аккумов. Это мировоззрение неверно, т.к. для работы котла от ИБП необходимо, чтоб он отвечал определённым требованиям.

Выбор правильного источника бесперебойного питания

Как уже говорилось выше, современный котёл — это сложное оборудование, снабженное микропроцессорным блоком управления, чувствительным к скачкам напряжения и, что в особенности принципиально, — к качеству электроэнергии.

Сергей Ларин-Чиж

Зависимо от конструкции, бесперебойники обеспечивают выходное напряжение 2-ух форм — незапятнанный синус и аппроксимацию синусоиды. Причём, последнюю форму синусоиды — т.н. меандр (прямоугольная форма выходного сигнала) выдают дешевые бесперебойники, предназначенные, к примеру, для использования с обычным оборудованием, не чувствительным к форме входного напряжения.

ИБП этого типа, кроме малой ёмкости интегрированной батареи, неспособной обеспечить долговременную работу котельного оборудования, совсем не подходят для запитки микропроцессорных плат котлов, т.к. блок управления принимает меандр (либо квазисинусоиду), как ошибку. Циркуляционный насос если и запустится, то будет работать с перебоями и завышенным шумом, также значительно сократится его ресурс. Не считая этого, дорогостоящее оборудование может просто выйти из строя.

Для работы котла, циркуляционных насосов, в целом, всех устройств снабжённых асинхронными движками, погружных, дренажных и канализационных насосов нужно, чтоб ИБП обеспечивал только чистую синусоиду на выходе. Незапятнанная синусоида требуется и для неких бытовых устройств, которые могут быть подключены к ИБП, к примеру, холодильник, система видеонаблюдения.

И это только один из тех принципиальных аспектов, которые нужно учитывать при выборе ИБП для котельной. Кроме формы выходного сигнала, нужно учитывать возможность ИБП выдерживать высочайшие пусковые токи. Это связано с тем, что многие приборы, например, погружные насосы, сами по для себя уже являющиеся довольно сильными потребителями электричества, при старте наращивают потребление в 2-3 раза превышающее свою номинальную мощность.

Отсюда: одна из важных черт, это возможность ИБП выдерживать 2-х/3-х кратное превышение мощности от номинала в течение 15-30 секунд. А в целом, всегда подбирайте ИБП для котельной с нужным припасом как по мощности ИБП, так и по ёмкости аккумов, исходя из расчёта достаточного обеспечения электричеством всех потребителей.

Идём далее. Принцип деяния запасного питания можно обрисовать обычным методом. При включении в сеть, через встроенное в ИБП зарядное устройство происходит зарядка аккума либо аккумов (если употребляется несколько батарей).

Сразу через ИБП ведётся подача электроэнергии на потребители — котёл, циркуляционные насосы и т.д. При полной зарядке аккума зарядник автоматом отключается, и питание системы происходит впрямую от электросети, через ИБП в т.н. штатном режиме.

В случае отключения электричества бесперебойник обеспечит подачу электроэнергии от аккума (преобразовав его из неизменного в переменный two hundred twenty В, fifty Гц) на котельное и на другое присоединенное оборудование. Подача энергии будет производить до того времени, пока не будет восстановлено электроснабжение дома, либо пока не разрядятся батареи.

Сергей Ларин-Чиж

В отличие от бензинового либо дизельного генератора, ИБП могут быть установлены в любом помещении, фактически не требуют обслуживания, не считая подмены раз в пару лет аккумуляторных батарей, одномоментно восстанавливают электропитание и бесшумны в работе.

Если кроме котла необходимо запитать насос локальной очистной станции, насос водоснабжения и т.д., мощность ИБП рассчитывается, исходя из совокупного употребления электроэнергии всеми потребителями.

Также, выбирая бесперебойник для котла, необходимо обусловиться с рядом главных требований, которые предъявляются к этому оборудованию. По механизму работы все ИБП делятся на три огромных группы.

  1. Офф-лайн (off-line) ИБП.
  2. Линейно-интерактивные устройства.
  3. Он-лайн (on-line) модели непрерывного деяния.

Сергей Ларин-Чиж

Чтоб сделать осознанный выбор, нужно разобраться в различиях меж этими ИБП.

Офф-лайн бесперебойники не имеют встроенного стабилизатора, а в настройках аппарата зафиксирован спектр допустимого напряжения сети, к примеру от one hundred eighty до two hundred fifty В. При снижении либо скачках напряжения за рамки спектра входного напряжения (а это нередко бывает в пригородных поселениях), устройство расценит это как сигнал к переключению питания котельной от аккумов. При возвращении уровня напряжения к установленным номиналам бесперебойник опять переключится на питание от основной сети. Т.е. при всех скачках будет происходить лишне нередкое переключение ИБП: сеть/батареи.

Кроме отсутствия защиты присоединенного оборудования от перепадов напряжения, работа бесперебойника в этом режиме приведёт к нередкому циклу заряд/разряд аккумов, что понизит срок их службы. Не считая этого, при выборе ИБП этого типа, к нему дополнительно придётся получать стабилизирующее устройство для защиты оборудования.

Сергей Ларин-Чиж

В отличие от off-line, линейно-интерактивные устройства, хотя и имеют граничные характеристики допустимого напряжения, дополнительно снабжены стабилизатором напряжения, защищающим оборудование от скачков напряжения. Не считая обычной подачи напряжения, ИБП этого типа позволяют скорректировать его в определенных границах (около 20%), но обычно эта регулировка ступенчатая.

Он-лайн бесперебойники, либо ИБП непрерывного деяния, являются, на 1-ый взор, самым хорошим оборудованием, подходящим для использования в связке с отопительным котлом, требовательным к качеству напряжения и его частоте. ИБП этого типа, за счёт собственных конструктивных особенностей, «вытягивают» напряжение до подходящего нам свойства, подавая на потребитель two hundred twenty В fifty Гц.

В таком бесперебойнике установлен инвертор, который работает по схеме двойного преобразования поступающего тока. Т.е. поначалу переменный ток преобразуется в неизменный, дальше он преобразуется ещё раз в подходящий для работы оборудования переменный ток размеренного свойства. При всех плюсах он-лайн топологии, есть один значимый минус, на который непременно необходимо направить внимание.

Из-за того, что система работает по принципу двойного преобразования, присоединенные батареи всегда задействованы. Это в разы по сопоставлению с линейно-интерактивной топологией понижает ресурс батарей, а батареи, в свою очередь, являются довольно дорогим наслаждением, в малых мощностях перекрывая по цены сам ИБП.

Сергей Ларин-Чиж

Для настоящей работы системы бесперебойного электропитания, для котельной, будет, более чем довольно линейно-интерактивного устройства, потому что по сумме потребительских черт это представляется хорошим выбором.

Принципиальный момент: обычно у ИБП исходной мощности с наружными батареями напряжение питания составляет twelve В либо twenty four В и дальше по нарастающей — 36, forty eight В, зависимо от мощности, т.е. при twenty four В требуется подключение как минимум 2-х батарей, что не всегда экономически целенаправлено. Потому, выбирая высококачественный бесперебойник, смотрим в его технических свойствах, сумеет ли он работать на нужном минимуме, т.е. от 1-й батареи на twelve В.

Вес оборудования также может служить косвенным признаком его заявленных черт, к примеру, незапятнанная синусоида получается из-за выравнивания сигнала массивным трансформатором. Другими словами в силу конструктивных особенностей ИБП мощностью в 2.5 кВт не может весить, к примеру ten кг. Вес системы схожей мощности без батарей будет минимум thirty кг.

Также обращаем внимание на скорость перехода режимов переключения аккумулятор/сеть (время переключения не должно превосходить six м/с — ten м/с), наибольшее количество батарей, которые можно подключить к ИБП. Последний параметр важен, если в предстоящем планируется расширить способности системы и, нарастив ёмкость батарей, подключить к системе запасного питания дополнительных потребителей либо прирастить время автономной работы.

Выбор аккума для источника бесперебойного питания

Цена аккумов может составлять выше 50% от цены всей системы бесперебойного питания. Потому к их выбору необходимо относится так же трепетно, как и к выбору бесперебойника. При всем этом к батареям для построения системы запасного питания предъявляются особые требования.

Игорь ГороховНачальник монтажной группы ТК Вольт

Обыденные стартерные аккумуляторные батареи, требующие повторяющегося обслуживания и выделяющие в процессе работы пары серной кислоты, не созданы для использования в закрытом помещении в конкретной близости от людей. Более того, стартерные АКБ не созданы для автономного питания и мгновенно выйдут из строя после 2-3 раз разряда.

Появляется вопрос, что все-таки избрать? Запоминаем 2-ое правило: для использования с ИБП идеальнее всего подходят гелевые батареи GEL (Gelled Electrolite) либо батареи, построенные на технологии AGM (Absorptive Glass Mat). Невзирая на практически непонятную на 1-ый взор аббревиатуру, оба типа аккумов являются свинцово-кислотными, но отличаются друг от друга типом использованной технологии.

В AGM аккумах меж свинцовыми пластинами находятся плотно сжатые с 2-ух сторон стекловолокнистые маты — сепараторы (они действуют, как губка, не позволяя кислоте разливаться), пропитанные электролитом.

В GEL батареях электролит также находится меж пластинами, но за счёт прибавления двуокиси кремния он доведён до желеобразной массы — геля.

Отсюда — электролит в этих необслуживаемых батареях не расплёскивается. В процессе хим реакции газов, вода распадется на водород и кислород, но, при рекомбинации, ионы этих хим частей не испаряются, а остаются в замкнутом герметичном пространстве батареи, «возвращаясь» назад в электролит, который сохраняет свои характеристики в протяжении 5-10 лет.

Это наращивает срок службы запасной системы электроснабжения котельной, а оба типа аккумов можно использовать в закрытых помещениях, снабжённых только естественной системой вентиляции.

Посреди преимуществ аккумов этих типов можно выделить: возможность эксплуатации в широком спектре температур от -30 до + 50-60 °C. Также их можно устанавливать в любом положении, не считая не рекомендованного производителем «вверх ногами».

Игорь Горохов

Разработка AGM новее, чем GEL. Нужно учитывать, что гелевый аккумулятор очень чувствителен к перезаряду и выходит на номинальную ёмкость только спустя 15-20 циклов разряд/заряд, но, в отличие от AGM, выдерживает большее количество этих циклов, также лучше выдерживает разряд при недозарядке. К примеру, если случилось повторное отключение электричества, также вполне восстанавливают емкость после глубочайшего разряда.

В активе AGM аккумов (при схожей ёмкости) – более малая стоимость, чем у гелевых, более высочайшая мощность отдачи тока (что принципиально при запуске массивного оборудования, к примеру насоса), высочайшая скорость зарядки. Но при всем этом батареи данного типа не «переносят» недозарядку и меньше работают при глубочайшем разряде. В случае разрядки недозаряженного аккума (к примеру, повторно отключили свет, и котёл опять работает от ИБП) ёмкость батареи необратимо понижается.

Выводы: при построении персональной системы бесперебойного электроснабжения системы отопления коттеджа нужно учитывать огромное количество аспектов, начиная от выбора оборудования, расчёта мощности ИБП и заканчивая монтажом оборудования. Всё это просит проф познаний, которые можно приобрести, придерживаясь советов наших профессионалов и изучая советующие темы на портале.

Прочитав статью «Что делать, если на участке нет электричества?» вы узнаете, как без помощи других сделать систему запасного питания. В теме форума собран практический опыт монтажа автономной системы электроснабжения.

А из нашего видеоклипа можно выяснить, как прирастить электронную мощность в доме.