ІПБ для опалювального котла

Схеми опалення з природною циркуляцією систематично замінюються застосуванням примусової циркуляції, де не потрібно довго чекати, поки весь контур прогріється і зіпсує ваш салон вертикальними стояками труб. У сучасних котлах, що працюють на газі або твердому паливі, управління все частіше віддається електронним контролерам, які здатні оптимізувати їх роботу. Однак всі ці нововведення залежать від електрики, якщо такого немає, то і опалення в будинку не буде. З цим миритися не потрібно, є рішення – джерела безперебійного живлення для котла опалення, за допомогою яких можна пережити навіть щоденні відключення електроенергії і обігріти будинок, як годиться.

Чому?

При тривалих відключеннях будинок залишається без опалення, якщо циркуляція теплоносія здійснюється насосом. Незадовільна якість потужності, скачки або просідання в мережі позначаються на стані електрообладнання, в тому числі котла з циркуляційним насосом.

Для живлення насоса і управління котлом слід з резервного джерела, який стає або генератором, або джерелами безперебійного живлення (ДБЖ / ДБЖ). Однак генератори залежать від наявності запасів палива і вимагають уваги користувача для роботи і обслуговування. Застосування безперебійних телефонів виключає проблеми з електрикою і дозволяє економити від охолодження будинку при відсутності електрики в мережі.

Принцип роботи і види

Джерело безперебійного живлення включається між обладнанням і лінією живлення від розподільного щита, будучи своєрідним буфером, який реагує на стан лінії живлення.

Не дарма випускаються джерела безперебійного живлення для опалювальних котлів та іншого побутового і промислового обладнання. Звичайні офісні ДБЖ для комп’ютерної техніки не підходять для живлення циркуляційного насоса і електронних блоків управління. Вся справа в формі вихідного сигналу. Оргтехніка та комп’ютери мають власні блоки живлення, які виконують додаткове перетворення напруги і вони не критично ставляться до форми хвилі в мережі електропостачання. Для харчування насоса бажано мати ідеальну синусоїду без перекосів і провалів, так як від цього залежить режим роботи електроприводу.

Коли в будинку є електрика, то на вході і виході ДБЖ є 220В, обладнання працює, і всі задоволені.

Як тільки електрику відключать, і на вході немає пристрою напруги, тоді включається перетворювач від 12 вольт до 220. Саме його годують на виході. Перевага ДБЖ перед генераторами полягає в тому, що кінцевий споживач електроенергії продовжує працювати, не відчуваючи різниці і переходу на резервне живлення. Перемикання відбувається за частки секунди.

Поки заряду акумулятора вистачає, насос продовжує працювати. Якщо електрика знову з’являється, агрегат перемикає його на вихід і починає заповнювати втрату заряду на АКБ, готуючись до нового відключення. Якщо електрики немає занадто довго, то після вичерпання власного запасу енергії ДБЖ відключає харчування на обладнання, попередньо попередивши про це користувача звуковим сигналом або індикатором.

За внутрішнім пристроєм і способу перетворення напруги джерела безперебійного живлення діляться на три типи:

• On-line – з постійним подвійним перетворенням 220-12-220 і стабілізацією вихідної напруги.
• Line-Interactive – окремий блок всередині пристрою має стабілізатор напруги, здатний запобігти проблемам при низькій або високій вхідній напрузі
• Off-line – це простий і надійний варіант в роботі з прямим перемиканням вхідної напруги, якщо він доступний для виведення або переходу на електропостачання від акумулятора і перетворювача при відсутності електрики.

Простий і надійний Off-line UPS одночасно і доступний за ціною і поширеності. У них не використовуються наддорогі комплектуючі, схема перетворення з 12 (24) В в 220 змінного струму відбувається не постійно, а тільки в моменти відключення зовнішнього живлення, відповідно, це позначається на їх довговічності.

Навіть в простому варіанті вхідна напруга фільтрується, але не стабілізується. Це говорить про те, що високочастотні перешкоди і короткочасні сплески, які можуть викликати дисбаланс в роботі насоса, не пройдуть в лінію електропередач котла опалення, але постійне просідання або завищене напруга нормуватися не будуть. Цього достатньо при незначних перекосах в електропостачанні будинку або якщо спостерігається загальна стабілізація на вході в будинок або квартиру, то витрачатися на більш дорогу модель з вбудованим стабілізатором просто немає сенсу.

З регулятором напруги

Дуже рідко напруга в мережі відповідає вимогам стандартів. Замість необхідних 220В і 50Гц вимірюється що завгодно від 175 до 270 В і величезна кількість різних перешкод, стрибків і імпульсів, але не стандартизованих показань. Часто цю проблему просто ігнорують, але обладнання, розраховане на нормальну потужність, швидше виходить з ладу або працює неадекватно. Щоб цього не сталося, застосовуються різні схеми стабілізації, що встановлюються на будинок в цілому або в силовому ланцюзі конкретного обладнання, наприклад, опалювальний котел з циркуляційним насосом.

On-line і Line-Interactive джерела безперебійного живлення поєднують в собі резервну схему живлення зі стабілізацією вихідного сигналу. Однак існують різні способи стабілізації.

В On-Line UPS логіка спрощена до межі, тільки для цього потрібні великі апаратні витрати. Весь час роботи агрегату вхідна напруга перетворюється в 12 В постійного струму, після чого 220 В змінного струму знову утворюється тільки при правильній синусоїді. Ця схема виграє завдяки можливості завжди отримувати постійну напругу в 12 В, як би спотворена лінія подачі не була на сигналі. Стабілізація постійного низьковольтної напруги не є проблемою. На його основі за допомогою інвертора створюється вихідна синусоїда.

У разі відключення електрики в будинку схема просто перемикає 12 (24) В, отриману з першого етапу перетворення на акумулятор, і продовжує працювати. Коли блок живлення відновлюється, все повертається назад, лише частина споживаної потужності тепер йде на відновлення заряду акумулятора. Недоліком можна назвати меншу надійність і довговічність схеми, все впирається в якість використовуваних комплектуючих.

У Line-Interactive UPS стабілізація виконується окремим підрозділом перед перетворенням. По суті, це поєднання двох пристроїв в одному. Вхідна лінія електропередач максимально стабілізована і переведена в штатному режимі на вихідну. Якщо електрики немає, то включається інверторний блок, що працює від батарейок. Розподіл режимів між декількома блоками дає виграш в продуктивності і довговічності.

Як вибрати

Підбір джерела безперебійного живлення виконується в першу чергу на вихідній потужності. Все підключення до апаратури ДБЖ в сумі має споживати менше номінально випущеної потужності, а краще на 10%. У документації на котел вказується споживана потужність на роботу насоса і блоку управління. Не плутати з тепловіддачею. Найчастіше споживана потужність знаходиться в межах 150-400 Вт відповідно і ДБЖ повинен видавати не менше.

Друга характеристика – ємність підключених акумуляторів. Однак часто безперебійні телефони поставляються без акумуляторів, тоді слід орієнтуватися на максимальну ємність і тип АКБ, для роботи якого обладнання розраховане. Обмеження в даному випадку стосуються потужності зарядного пристрою в ДБЖ, максимального струму заряду. Якщо підключити кілька акумуляторів великої ємності до пристрою з невеликим зарядним струмом, то він все одно буде працювати, але час повної зарядки значно збільшиться, і також не будуть дотримані оптимальні умови обслуговування накопичувачів.

AGM VRLA – це свинцево-кислотний герметичний акумулятор, який витримує до 800 циклів глибокого розряду і зарядки. Довговічність за виробниками від 5 до 15 років при активному використанні.

GEL VRLA – свинцево-кислотні акумулятори, в яких електроліт виконаний у вигляді гелю. Це рішення покращує ряд експлуатаційних характеристик, включаючи довговічність і кількість циклів розряду/зарядки до 1000 разів. Герметичний і підходить для використання в приміщенні.

Не рекомендується використовувати звичайні обслуговуються автомобільні акумулятори, так як в них неминуче витікає частина кислоти з електроліту і у вигляді важких парів, здатних завдати шкоди обладнанню і життю людини.

Час роботи ДБЖ від акумуляторів в автономному режимі залежить від ємності акумуляторів і підключеного навантаження на споживаний струм. Краще спиратися на дані, зазначені виробником в інструкції до приладу. Приблизне співвідношення представлено в таблиці.

Схема підключення газового котла

ДБЖ встановлюється безпосередньо біля котла опалення. З огляду на ризик протікання, для монтажу електрообладнання повинна бути передбачена настінна полку, піднята вище. Якщо котел підвішений, то електрообладнання розташовується на одному рівні з ним і в сторону.

Лінія електропередач від розподільного щита підключається до ДБЖ і підключається двома способами за наявністю відповідних роз’ємів: клемного підключення, вилки і розетки. Необхідно подавати заземлення, причому з однієї точки на блок безперебійного живлення і котел окремо.

Найчастіше виходи безперебійного представлені стандартними розетками, які не вимагають переобладнання блоку живлення котла, досить вставити шнур з вилкою від котла у відповідний вихід ДБЖ і запустити все обладнання.

опалення котла на джерело безперебійного живлення типу Line-Interactive. через розділовий трансформатор. Якщо IPB типу On-Line, можливе підключення і без трансформатора.

Пристрої SMART мають розширені настройки, де вказані порогові значення роботи і вимоги до стабілізації напруги. Це дуже важливо, особливо з урахуванням особливостей кожного окремого випадку. Якщо звичайне напруга в мережі знижено і дорівнює, наприклад, 190В, а поріг включення ДБЖ також приблизно дорівнює цьому значенню, то безперебійний часто буде безпідставно включатися і вимикатися, скорочуючи термін служби акумуляторів і комутаційних ланцюгів. Встановлюйте порогові значення, бажано на основі реальних показань і вимірювань і точно з рекомендацією виробника.