ИБП для газового котла отопления

Оглавление статьи: ИБП для газового котла отопления
Содержание

В частных жилых домах для отопления и получения горячей воды применяются газовые котлы. Элементы, из которых состоит котел, работают от электричества. Гарантировать стабильную и постоянную подачу электроэнергии энергетическими службами не всегда предоставляется возможным. Случаются, например, такие погодные условия (ураганный ветер, мокрый снег с нависанием на проводах и другие), которые никак не зависят от человека и могут привести к обрыву линий электропередач. В холодное время года аварийное отключение газового котла может привести к замерзанию теплоносителя системы отопления, что выведет из строя всю трубопроводную сеть.  Чтобы не допустить подобной катастрофы как раз применяются источники бесперебойного питания.

Как работает ИБП

Этот прибор подключается к линии электрической сети питания газового котла.  Кроме основной электросети он соединяется с внешней аккумуляторной батареей (или блоком батарей).

Схема подключения ИБП в систему отопления с газовым котлом

При аварийном отключении электросети, как основного источника подачи энергии, практически мгновенно выполняется переход  на вспомогательный — в виде аккумуляторных батарей (АКБ). Газовый котел продолжает работать какое-то время в зависимости от мощности аккумулятора.  За это время можно устранить аварию в электросети или принять меры к недопущению критических разрушений системы отопления.

Следует отметить, что циркуляционный насос для подачи воды в составе газовых котлов весьма привередлив к качеству подаваемого питания. Он нормально выполняют свои функции, когда переменный ток изменяется по строго классической синусоиде. ИБП исправляет отклонения параметров входящей электросети, делая форму подачи переменного тока максимально приемлемой для работы.

Типы ИБП

По способу обеспечения непрерывного питания бесперебойники классифицируются на следующие типы: резервные, линейно-интерактивные и с двойным преобразованием входящего электрического тока.

  • Резервный. Этот тип бесперебойника, работающий по так называемой технологии оффлайн, подходит к потребителям нагрузки нетребовательным к качеству питания. Синусоида на выходе далека от классической. Однако недорогой вариант ИБП вполне подходит, например, для бытовых компьютеров. Для газовых котлов такое устройство не сможет обеспечить качественную работу его комплектующих. При переходе на работу с аккумулятором требуется время, которое не особо подходит для котла.Схема ИБП, работающего по оффлайн технологии
  • Линейно-интерактивный. Этот тип по техническому уровню выше резервного ИБП, вдобавок оснащается стабилизатором напряжения. Это повышает качество нагрузки для потребителя, но для электроники газовых котлов модифицированная ступенчатая синусоида не подходит даже несмотря на меньшее время переключения на АКБ ИБП.Схема ИБП линейно-интерактивного типа
  • Онлайн ИБП (online). Переменный ток, который поступает из электросети в инверторе бесперебойника выпрямляется на постоянный. Этим током происходит подзарядка АКБ. Далее инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный с качественной классической синусоидой. Данная схема исправляет все погрешности входного электропитания, стабилизирует напряжение выходной нагрузки. Переключение на аккумулятор происходит почти мгновенно. Такие характеристики онлайн ИБП с двойным преобразованием энергии создают нормальные условия для функционирования электронных устройств газового котла.Схема-онлайн-стабилизатора

Как подобрать ИБП для газового котла

Основные исходные параметры для подбора бесперебойнка это мощность котла,  необходимое время  его работы в режиме отключения внешнего электропитания и выдача нагрузки в виде «чистой» синусоиды.

  • Потребляемая котлом мощность складывается из всех устройств установки, которые работают от электричества. В котле это циркуляционный насос, электронная система управления, автоматический розжиг горелки. С газовыми котлами совместно работают обычно насосы  прокачивающие теплоноситель через систему отопления. Суммарная мощность всех устройств (паспортные данные) увеличивается в 4–5 раз. Это делается с учетом скачка тока во время работы на пусковом режиме. По полученному результату подбирается источник бесперебойного питания с превышающим значением примерно на 30%.
  • Необходимое время работы газового котла на аккумуляторах определяется их емкостью и величины потребляемой нагрузки. Оптимальное время устанавливается из опыта эксплуатации. Здесь важно знать, что повышение емкости АКБ и уменьшение мощности потребляемой нагрузки увеличивает продолжительность работы при отключенной внешней сети.Влияние мощности потребляемой нагрузки на время работы ИБП
  • Электронное оборудование газового котла может работать нестабильно при подаче нагрузки в виде аппроксимированной синусоиды (на изображении внизу под цифрой 1). ИБП для нормальной работы должен выдавать нагрузку в виде «чистой» синусоиды (на изображении внизу под цифрой 2).График изменения параметров питания котла до и после ИБП онлайн

Устройство ИБП

Состав элементов, входящих в источник бесперебойного питания может отличаться в зависимости от схемы его работы. В самом общем виде он выглядит таким образом:

  • аккумуляторная батарея с запасом электроэнергии;
  • устройство для зарядки, поддерживающее запас накопленной электроэнергии;
  • инвертор, формирующий характеристику питания оборудования газового котла;
  • электронный блок управления процессами;
  • набор программ для выполнения различных функций.

Аккумуляторы для ИБП

Питание энергией газового котла во время отключения электросети выполняется аккумуляторной батареей. Поэтому она является одной из главных составляющих в работе бесперебойника. От технических характеристик батареи зависит эффективное выполнение задач по обеспечению работы газового котла в аварийный период.

Выбор аккумуляторов для ИБП очень широк. По типу электролита они классифицируются на три группы: с жидким электролитом, аккумуляторы GEL  и аккумуляторы AGM.

С жидким электролитом

Эти батареи получили наибольшее распространение. В них в качестве электролита используется раствор серной кислоты. Герметичностью такие батареи похвастаться не могут. При работе выделяются пары серной кислоты, что нарушает экологию окружающей среды. Главное преимущество аккумуляторов с жидким электролитом в их недорогой стоимости. Этот козырь сыграет при внешнем подключении АКБ к бесперебойнику газового котла и наличии для батарей отдельного нежилого помещения.

Аккумуляторы, работающие по технологии GEL

Это так называемые гелиевые аккумуляторы, где в электролит добавляется специальный загуститель. Они при работе не выделяют никаких вредных веществ и сделаны полностью герметичными. Аккумуляторы, работающие по технологии GEL, абсолютно безопасны и просты в эксплуатации (не требуют ухода). Высокая рабочая емкость обеспечивают длительное время работы бесперебойника при аварийном отключении внешней электросети. Стоимость гелиевых батарей более высокая, чем с жидким электролитом.

Аккумуляторы, работающие по технологии AGM

Это самые продвинутые аккумуляторные батареи являются модернизацией гелиевых аналогов. Здесь в состав жидкого электролита входят специальные пористые волокна. Такие аккумуляторы, также как и гелиевые, не выделяют вредных веществ и герметичны, но имеют значительно меньшее электрическое сопротивление. Это свойство положительно влияет на все эксплуатационные показатели аккумуляторов, работающих по технологии AGM.

Схема аккумулятора, работающего по технологии AGM

Большая емкость, высокая надежность, простота в эксплуатации, наряду с приемлемой стоимостью, выводят эти батареи в лидеры по использованию в бесперебойниках газовых котлов.

Зарядное устройство

Обеспечение зарядки аккумуляторных батарей и поддержание на уровне, обеспечивающем стабильное питание котла, на время отключения внешней электросети — основное назначение зарядного устройства. Подзарядка выполняется в период, когда котел работает от сети. Для зарядки аккумуляторов большой емкости требуются технически продвинутые установки на базе электронных схем, в состав некоторых могут входить микропроцессоры. Выходной ток зарядного устройства должен соответствовать емкости аккумулятора, чтобы время зарядки находилось в подходящей для эксплуатации величине.

Инвертор

Инвертор в ИБП выполняет следующие функции:

  • во время аварийного отключения сети преобразовывает постоянное напряжение 12 В  от аккумулятора в переменное 220 В для питания оборудования газового котла;
  • нагрузка передается в виде «чистой» синусоиды, на которую рассчитана электроника котла;
  • во время работы газового котла от сети, преобразовывает переменное напряжение в постоянное для работы зарядного устройства аккумулятора.

Стабилизатор напряжения

Может быть выполнен в общей схеме с инвертором, а может входить в состав источника бесперебойного питания в качестве отдельного устройства. Питание сети бывает низкого качества, напряжение падает до 180 В, что отрицательно сказывается на работе инвертора. Поэтому стабилизатор напряжения на входе в устройство системы отопления на газовом котле обязательное условие.

Стабилизатор напряжения для газовых котлов в системе ИБП отдельно от инвертора

Управление ИБП

Управление осуществляется на основании мониторинга данных параметров бесперебойника электронным блоком. Информация может быть выведена на индикаторную панель лицевой части корпуса устройства. Автоматическое управление выполняется на базе программного обеспечения при наличии компьютерной связи с блоком управления ИБП.

Электронный блок — плата сетевого управления ИБП

ИБП своими руками

ИБП промышленного производства это достаточно дорогая вещь. Пользователи систем отопления с газовыми котлами пытаются снизить расходы на бесперебойник, изготовив его из подручных средств. Для этого вход идут автомобильные аккумуляторы, зарядное устройство от них, ИБП от компьютеров (качественный инвертор самостоятельно изготовить сложно без продвинутых навыков электронщика) и другие реле и преобразователи.

Комплектующие для бесперебойника своими руками

Однако таким способом вряд ли можно получить нагрузку в виде «чистой» синусоиды. А вот вывести из строя котел, риск велик. Зарядка автомобильного аккумулятора не будет создавать комфортных условий, например, на кухне.

Другой путь с покупкой штатных аккумуляторов со специальными зарядными устройствами, инверторов промышленного производства и самостоятельной сборкой ИБП имеет право на существование, но требует основательных знаний в этой дисциплине. Для обеспечения надежной работы газового котла лучше подобрать ИБП с аккумуляторной батареей промышленного образца, выбрав качественный и с приемлемой ценой.

Рейтинг производителей ИБП

Кроме технических характеристик соответствующих параметрам газовых котлов, следует обращать внимание на имидж производителя на рынке ИБП. В интернете публикуется достаточно много рейтинговой информации о моделях той или иной фирмы. В аспекте применения бесперебойника в системе отопления газовыми котлами, рекомендуется просматривать варианты лучших ИБП с двойным преобразованием (онлайн). Для примера приведем некоторые модели.

  • ИБП от тайваньской компании POWERCOM модель VANGUARD VGS 2000XL решает любые проблемы питающего напряжения, что важно при эксплуатации газовых котлов. Если нестабильность напряжения питающей цепи возникает не очень часто, то для этого случая имеется технология «байпас». Система может автоматически включаться в обход инвертора. Обратно возврат в технологию online производится мгновенно. Допускается увеличивать мощность подсоединением дополнительных аккумуляторных батарей. Из недостатков по отзывам пользователей — повышенный уровень шума при работе.ИБП от компании POWERCOM
  • ИБП INNOVA RT 1000 от бренда IPPON, основанного в Гонконге работает по системе двойного преобразования. Мощность газового котла, который обслуживает бесперебойник, не должна превышать 900 Вт. Для настройки работы ИБП оборудован кнопочным дисплеем, который дает информацию о времени работы батареи при моментальном заряде аккумулятора, частоту и напряжение на входе и выходе ИБП и другие параметры.ИБП INNOVA RT 1000 с индикаторным дисплеем

Основная задача источников бесперебойного питания обеспечить надежную эксплуатацию оборудования газового котла. Только совместное пользование его в связке с ИБП сможет обезопасить от ремонта в дальнейшем. Купить и установить бесперебойник  окажется во много раз дешевле.

Видео по теме

Добавить комментарий Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *