Источник бесперебойного питания для газового котла - виды, характеристики и правильный выбор

Он-лайн ИБП

Все те минусы, которые присутствуют в первых двух позициях, полностью отсутствуют в он-лайн моделях. То есть:

Происходит переход от переменного тока на постоянный в независимости от напряжения в сети.
На выходе получается переменное напряжение номинальное стабилизированное.
Прекрасно совмещены с любыми генераторами.

Но необходимо отметить, что по конструктивному наполнению эти приборы очень сложны, отсюда, в принципе, и высокая цена изделия. Поэтому их приобретение придется соотнести с качеством и ценой газового отопительного оборудования, в котором установлены очень чувствительные приборы (контроля, учета, настройки и так далее). то есть, для таких приборов нужно точное стабилизированное напряжение. Никаких скачков и некорректной работы, которые могут привести к выходу из строя всех систем газового котла.

Что будет при отключении электроэнергии?

Смоделируем ситуацию – отключение электроэнергии. Для начала рассмотрим кратковременные отключения, на срок от 0,5 до 2-3 секунд.

Если электричество, что называется, «мигнуло», произошел кратковременный сбой напряжения, то в котельной на это время обесточивается все оборудование:

контроллер ТТ котла (если имеется),
горелка ТТ котла (если имеется),
циркуляционный насос.

После восстановления питания в сети циркуляционный насос продолжает свою работу, а восстановление работы контроллера котла и его горелки зависит от конкретной модели котлового оборудования.

В такой краткий промежуток времени ничего страшного не происходит, при отключении циркуляционного насоса топливо в топке продолжает гореть, в том числе и у пеллетных котлов. Нет подачи пеллет, нет подачи воздуха. В случае невозможности рестарта «мозгов» котла и горелки, пеллетный котел потухнет.

Котел на дровах и угле будет продолжать сжигать топливо в топке, после восстановления питания снова будет работать циркуляционный насос. Температура на выходе за 30 секунд не успеет подняться до критической.

Если напряжение в сети пропало на больший срок, то тут начинаются варианты. Пеллетный котел, равно как и любые другие котлы с автоматической подачей питания постепенно потухнут – подача топлива не работает, вентилятор не работает.

В случае с использованием горелки Пеллетрон или котла Пеллетрон, сработает аварийное перекрытие подачи пеллет из бункера.

А вот для твердотопливных котлов на дровах и угле, ситуация будет гораздо хуже. При неработающем длительное время циркуляционном насосе температура воды на выходе будет подниматься до температуры кипения, так как закладка топлива в топке продолжает гореть.
Котлы с механическим терморегулятором, типа Виадрус или Будерус, смогут «придушить» горение при помощи ограничения подачи воздуха, но полностью прекратить горение – нет.

В случае пренебрежения к СНиП и НПБ, при отсутствии группы безопасности мы имеем не только закипевший котел, но и закипевшую систему ТО, и, как итог, локальный взрыв перегретого пара в самом слабом месте системы.

Если система отопления открытая с естественной циркуляцией, то такого, конечно, не происходит.

Однако, все меньше и меньше строится домов, в которых применяется СО с ЕЦ. Все больше СО с принудительной циркуляцией закрытого типа.

Может ли случиться пожар в котельной, если будет отключено электричество? Нет. Современные котлы почти все снабжаются механическими регуляторами тяги, которые не дадут активно гореть закладке топлива в случае превышения установленной температуры теплоносителя.

ИБП для котла отопления на пеллетах

Итак, в свете рассмотренной выше ситуации, каким должен быть ИБП для котла отопления на пеллетах?

Во-первых, такой источник бесперебойного питания должен питать циркуляционный насос, а значит иметь на выходе чистый синус, что очень важно для электромотора насоса.
Во-вторых, такой ИБП должен питать лампу или запал котла, а значит иметь мощность до 500-600 ватт на выходе.
И, в-третьих, бесперебойник для котла отопления на пеллетах должен не давать «сбиться» электронике котла. А значит должен иметь время переключения на питание от АКБ до 0,5 мс.. В итоге, имеем ИБП для котельной, тот же Inelt или Бастион Теплоком на 0,8-1,0 кВа с чистым синусом и малым временем перехода на питание от батарей

В итоге, имеем ИБП для котельной, тот же Inelt или Бастион Теплоком на 0,8-1,0 кВа с чистым синусом и малым временем перехода на питание от батарей.

ИБП для котла отопления на дровах и угле

Для «взрослых» твердотопливных котлов не так важен факт поддержания электроники в постоянном рабочем состоянии, как и мощность для возможности работы автоматической горелки.

Мощность не так актуальна, вполне подойдет источник с 0,3-0,4 кВа. Также хорошо бы предусмотреть возможность «холодного старта» ИБП для котельной, чтобы запускать любые сервисные приборы в котельной в моменты отсутствия электроэнергии – извещатели GSM, контроллеры наружной температуры и т.п.

Вот таким образом бесперебойник для котла отопления на твердом топливе отличается от ИБП для газовых котлов.

Бесперебойное питание для котла в зависимости от ситуации

Итак, начнем разбираться по каждой ситуации, описанной выше, отдельно.

Когда сети изношены и кратковременные скачки потребления (мощный сварочный аппарат, подключение мощного отопительного прибора) способны на короткий срок оставить без электричества квартал или поселок, стоит подумать о резервировании питания котла при помощи источника бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторной батареей (АКБ).

Самый обычный компьютерный ИБП, к сожалению, в этой ситуации помочь не сможет ничем. Его батареи хватит для питания котла на 3-5 минут. Кроме того, на выходе он выдает не чистый синус, необходимый для питания котлового оборудования и циркуляционного насоса, а аппроксимацию синусоиды или меандр. Это такая форма выходного напряжения, которая может привести к поломке вашего котлового оборудования.

А потому потребуется ИБП, имеющий на выходе чистый синус и способный работать с подключенными АКБ.

Если срок аварийного отключения электроэнергии увеличивается до 6 часов, стоит подумать о том, чтобы использовать АКБ 100 А*ч как источник питания для котла и циркуляционного насоса. Эта емкость позволит горелке котла и автоматике котла работать до 8 часов без подзарядки АКБ.

Даже сутки, то есть 24 часа, не будут помехой для питания котла от аккумулятора, только стоит рассчитать емкость батареи на этот срок. Подойдет АКБ емкостью до 200 А*ч.

А вот отключение электроэнергии более суток должно заставить вас задуматься над тем, чтобы плюсом к ИБП и емким АКБ докупить бензиновый генератор.

Генератор лучше всего покупать инверторный, потому как только инверторный генератор имеет на выходе чистый синус, так необходимый современному котловому оборудованию.

Аварии длительностью более 3 суток не оставляют вам выбора – только генератор. Никакая система питания на ИБП с разумным количеством АКБ не выдержит такого срока, не сможет обеспечить автономное питание котла. Разве что вы готовы установить в своей котельной 5 аккумуляторов емкостью по 100 А*ч. И то, их придется заряжать все тем же генератором, так как суммарной емкости в 500 А*ч не хватит для питания котельного оборудования сроком в 72 часа.

Источник питания для котла, таким образом, вырисовывается следующий:

Для кратковременных отключений до 24 часов — ИБП с АКБ.
Для отключений от 1 до 3 дней – ИБП с АКБ с подзарядкой от бензинового генератора.
Для отключений более 3 дней – только бензиновый инверторный генератор или генератор с отдельным инвертором.

Критерии, по которым стоит выбирать источник питания для котла отопления, весьма просты:

Чистый синус на выходе.
Возможность подключения внешних батарей.
Возможность подключения АКБ большой емкости (в идеале суммарно до 600 А*ч).
Надежность и простота исполнения.
Развитая сервисная поддержка в вашем населенном пункте.

Последний пункт важен, потому что в случае аварии неисправный ИБП – это фактически «мертвый» котел, и, как следствие, замерзание системы отопления вашего дома.

Требования к ИБП для газовых котлов и их характеристики

Выбирая ИБП для котла, следует ознакомиться с их разновидностями. Они представлены двумя основными видами – это offline и online UPS. Оффлайн-системы представляют собой самые простые устройства бесперебойного питания. Они не умеют стабилизировать напряжение, переключаясь на батареи только тогда, когда вольтаж падает ниже определенного значения – только в этом случае на выходе появляются стабильные 220 В (в остальное время UPS работают как бы в режиме байпаса).

Выбирайте ИБП с ровной синусоидой, это поспособствует более стабильной работе вашего отпительного оборудования.

ИБП для котла онлайн-типа выполняют двойное преобразование электроэнергии. Сначала переменный ток напряжением 220 В преобразуется в 12 или 24 В постоянного напряжения. Затем постоянный ток снова преобразуется в переменный – напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Для того чтобы снизить потери, в их конструкции используются высокоэффективные инверторные преобразователи.

Таким образом, ИБП для котла не всегда является стабилизатором, в то время как отопительное оборудование любит стабильное напряжение. Также оно любит, когда на выходе получается чистая синусоида, а не ее прямоугольный аналог (меандр или ступенчатая аппроксимация синусоиды). Кстати, ступенчатую форму синусоиды дают дешевые компьютерные ИБП с аккумулятором небольшой емкости. Поэтому для питания газовых котлов они не подходят .

Источник бесперебойного питания для котла, в лице компьютерного ИБП, не подходит и тем, что емкость аккумуляторов здесь крайне мала – запаса хватит на 10-30 минут работы.

Теперь мы рассмотрим требования к аккумуляторам. Придя в магазин, чтобы выбрать хороший ИБП для газового котла, не забудьте приобрести модель с аккумулятором подключаемого типа – он должен быть внешним, а не встроенным. Все дело в том, что внешние батареи обладают более высокой емкостью, до нескольких сотен А/ч. Они обладают внушительными габаритами, поэтому они не встраиваются в оборудование, а стоят рядом с ним.

Давайте посмотрим, как выбрать ИБП для газового котла, ориентируясь на максимальное время автономной работы. Учитывая, что аварии на линиях сегодня устраняются очень быстро, а максимальное время проведения профилактических работ составляет не больше одного рабочего дня, то нам достаточно 6-8 часов работы от аккумуляторов. Для того чтобы высчитать, сколько будет работать источник бесперебойного питания для газового котла на полной зарядке, нам потребуются следующие данные:

Емкость аккумулятора в ампер/часах;
Напряжение аккумулятора (может принимать значение 12 или 24 В);
Нагрузка (указывается в паспорте на газовый котел).

Попробуем рассчитать, сколько будет работать бесперебойное питание для котла при потребляемой мощности 170 Вт от аккумулятора емкостью 75 А/ч и напряжением 12 В. Для этого умножаем напряжение на ток и делим на мощность – (75х12)/170. Получается, что газовый котел сможет проработать от выбранного ИБП более 5 часов. А если учесть тот факт, что оборудование работает в циклическом режиме (не постоянно), то можно рассчитывать на 6-7 часов непрерывного питания.

Таблица подбора емкости АКБ бесперибойника в зависимости от мощности котла.

При использовании маломощных газовых котлов и двух аккумуляторов емкостью 100 А/ч каждый и напряжением 12 В, продолжительность автономной работы составит около 13-14 часов.

Планируя купить бесперебойник для котла, необходимо обратить внимание и на такую характеристику, как зарядный ток. Все дело в том, что он должен составлять 10-12% от емкости АКБ

Например, если АКБ обладает емкостью 100 А/ч, то ток заряда должен составлять 10%. Если этот показатель будет меньше или больше, то батарея прослужит меньше, чем это положено.

Необслуживаемые аккумуляторы могут заряжаться и при меньших токах, но время полной зарядки будет достаточно большим.

Принцип работы

Задача приборов – обеспечить потребляющие электроэнергию элементы отопительной системы питанием достаточной мощности и напряжения в период отключения сети. По сути ИБП представляют собой аккумуляторные батареи (АКБ), выполняющие роль стабилизаторов напряжения тока.

Подача электричества на котёл не должна прекращаться ни на секунду. Этого времени достаточно для того, чтобы он отключился в аварийном режиме. Предельно допустимая норма прекращения подачи электричества на твёрдотопливные котлы – 10 миллисекунд.

ИБП для котлов имеют идентичные котлам параметры входного напряжения. Это обязательное условия для работы оборудования в нормальном режиме при аварийном отключении электроэнергии. Накопление электроэнергии в АКБ и передача его на модуль котла и насос происходят в автоматическом режиме.

ИБП отключается при работе

Почему отключается ИБП во время работы? Данная проблема является весьма распространённой, когда посреди работы через непродолжительное время бесперебойник просто отключает нагрузку. Этому может способствовать ряд причин. В таком случае для начала стоит проверить есть ли какие-то неучтённые перегрузки на выходе

Стоит обратить внимание на то, в каком режиме бесперебойник отключается: при работе от магистральной сети или в автономном режиме. Если отключение происходит при работе от аккумуляторной батареи, то скорее всего неисправна или попросту изношена сама аккумуляторная батарея, что не позволяет ей обеспечить необходимо время работы

Если вы заметили, что бесперебойник выключает компьютер даже при наличии электроэнергии, то не спешите с выводами. Провалы напряжения могут быть очень короткими, что человек этого может не заметить их. Однако, ИБП в таком случае перебрасывает питание нагрузки на АКБ, а если он опять-таки не исправен, то на лицо и отключение нагрузки.Возможен ещё один случай, когда ИБП выключает компьютер при работе в автономном режиме. Это может быть вызвано специальным программным обеспечением. В число стандартных возможностей в том числе входит и возможность отключения компьютера по заданным установкам. Такие установки могут быть установлены автоматически вместе с программным обеспечением. В таком случае как сделать, чтобы бесперебойник не отключался понятно сразу. Стоит заметить, что такие отключения могут производиться в определённое время или даты.Точно такая же проблема может возникнуть при удалённом мониторинге. Если вы используете не «родной» кабель для удалённого мониторинга, который идёт в комплекте с источником бесперебойного электропитания. Ответ на вопрос почему выключается бесперебойник может крыться именно в нём. Использование не фирменных аксессуаров может явиться не только причиной того, что отключается ИБП, но и ряда других проблем.

Внезапное отключение может происходить от того, что греется ИБП. Высокая температура не самым лучшим образом сказывается на АКБ. Выделение тепла является характерным для ИБП с онлайн топологией. Но даже их нагрев должен находится на определённом уровне. Если вы заметили, что греется бесперебойник, то необходимо убедиться, что исправно работают вентиляторы охлаждения. Они не должны быть прикрыты или забиты пылью, пухом или чем-то другим, что может помешать циркуляции воздуха.В случае, когда бесперебойник включается и выключается, проблема может заключаться в низком уровне напряжения сети. Это может стать проблемой для резервных ИБП. Устранить это можно покупкой более продвинутого ИБП или с помощью стабилизатора напряжения.

Возможно отключение происходит при переключении на АКБ. Если ИБП не переключается на батарею, но известно, что АКБ исправна, тогда вероятно проблема находится в неисправном реле, осуществляющем данное переключение. При подключении маломощной нагрузки можно столкнуться с тем, что бесперебойник отключается через 5 минут. В некоторых моделях минимальная мощность нагрузки воспринимается ИБП как сигнал для отключения. Суть идеи состоит в том, что ИБП воспринимает это так будто, например, компьютер выключен, а сам ИБП отключается, чтобы сэкономить заряд.

Питание систем жизнеобеспечения

Если в схеме отопления используется естественная циркуляция теплоносителя и котёл с энергозависимым питанием, то при отсутствии подачи напряжения подобный котёл не сможет работать из-за остановки циркуляционной помпы, горелки и различных защитных комплексов. Все выключения электричества могут принимать такой характер:

Временное, на несколько минут.
Длительное, связанное с ремонтно-восстановительными работами.
Веерное, когда есть недостаток мощности в энергосистеме. Для него имеется определённое расписание, с которым должно быть ознакомлено население.

Поэтому важно обладать резервным питанием для котлов обогрева и других комплексов, обеспечивающим нормальное проживание в доме

Генераторы на разных видах топлива

С помощью одного такого устройства, будь оно дизельным или бензиновым, можно запитать множество электроприборов в зависимости от мощности (от 0,5 до десятков киловатт). Простейшие приборы комплектуются двухтактными двигателями с нерегулируемой мощностью. Их огромный недостаток — потребление топлива вне зависимости от числа подключённых установок.

Чаще всего хозяева делают свой выбор среди небольших малошумных инверторных генераторов. Они могут плавно регулировать выходную мощность по мере возрастания или снижения нагрузки, экономя таким образом топливо. Если расход будет нулевым, то вся система настраивается на работу в холостом режиме. При включении котла автоматика сориентируется на его потребности и прибавит обороты.

Среди недостатков таких бесперебойников отмечается время, необходимое для запуска. Есть в продаже полностью автоматизированные агрегаты, но цена их довольно высока. Зато в составе таких систем нет аккумуляторов. Для работы нужно лишь топливо, приобретаемое на любой АЗС.

Солнечные батареи

На их основе также можно устроить ИБП с использованием дополнительной аккумуляторной батареи. На рынке есть уже готовые комплексы, например, АС-12/220−0,3/1,2/0,5 стоимостью от 27 до 29 тыс. рублей. Они обладают такими характеристиками:

Возможность автоматического перевода питания на АКБ ночью.
Выходная мощность 300 Вт.
Наибольшее время автономной эксплуатации — 6−10 часов.

Комплектуется такое устройство самой батареей, блоком управления зарядом, преобразователем и дополнительным аккумулятором на 100 А/ч. Оно не требует подсоединения к системе электроснабжения, так как функционирует полностью за счёт энергии солнца. Кроме отопительного комплекса, от такой станции можно запитать любое оборудование.

Аккумуляторные системы

К подобным аппаратам относятся все комплексы автономного питания постоянного тока, т. е. с чистой синусоидой на выходе. Они могут обеспечить работу котла от 30 минут до 10 часов. В их состав обычно входят АКБ необслуживаемого типа, поэтому возможно их размещение в комнатах с недостаточной вентиляцией. В сравнении с обычными внешними аккумуляторами и генераторами у подобных устройств имеются следующие преимущества:

Не выделяют газов, опасных для здоровья.
Не нужно горючее.
Автоматическое включение резерва при пропадании основного питания.
Использование как для твердотопливного, так и для газового оборудования.

Однако есть и недостатки. Среди них:

2 Параметры в использовании

Отопительные системы в своем большинстве работают на природном газе. Для того, чтобы все оборудование работало эффективно и без сбоев, в такие системы необходимо интегрировать стабильный источник питания.

В случае неожиданного отключения электроэнергии, система без такого оборудования отключится и начнет остывать, что может привести ее к выходу из строя.

ИБП для резервирования насосов газового котла

При постоянно возникающих скачках напряжения (довольно частое явление во всех электросетях), стабильное напряжение на выходе можно также получать при помощи ИБП. В этом случае такое устройство будет одновременно являться и стабилизатором и аккумулятором.

Для создания резервного источника питания для насоса и автоматики отопительной системы потребуется аккумулятор, инвертор и зарядное устройство.

Выбирая какой-либо бесперебойник, следует обратить внимание на параметры выходного напряжения. В прилагаемой к устройству инструкции должно быть четко обозначено — чистый синус

Квази-синус, апроксимированный синус, квазисинусоидальная форма — не подходят, так как при их применении довольно часто отказывает автоматика управления системой, что приводит к перегреву и поломке, как насоса, так и автоматических нагревательных горелок.

2.1 Советы специалиста

При покупке и установке следует обратить внимание на следующие моменты:

устройство должно быть надежным, качественным и экономным при расходе энергии, так как в экстренных ситуациях ему придется работать в течение нескольких часов;
цена оборудования не должна влиять на выбор, потому что его эксплуатация продлится на протяжении многих лет;
для увеличения срока автономной работы потребуются дополнительные (запасные) аккумуляторы);
если ИБП включен в систему отопления, то к нему не допускается подключение других устройств, таких как холодильник, глубинный насос или подобного рода приборы или устройства;
расположение (крепление) может быть напольным и настенным. При больших габаритах устройства и высокой мощности его лучше устанавливать на полу;
помещением для установки может быть подвал или полуподвал, в котором предварительно установлен герметически закрывающийся шкаф, который обеспечивает гидроизоляцию (отсутствие влаги) на аккумуляторных батареях и самом устройстве.

Пример смонтированного байпаса с насосом в системе отопления

2.2 Самодельный бесперебойник

Сделать своими руками такое нужное устройство для специалистов не является неразрешимой задачей.

В качестве основы необходимо использовать инвертор, который на выходе оснащен меандром. Для получения чистой синусоиды обязательно следует добавить специальный фильтр. Один из способов преобразования меандра в чистую синусоиду является включение импульсного преобразователя.

Естественно, что точные параметры оборудования, сделанного своими руками, может получить только человек хорошо знающий принципы электротехники.

Решая задачу — как сделать источник бесперебойного питания своими руками правильно, сразу следует учесть, что автомобильные аккумуляторы для использования в этих целях не рекомендуются. Кроме того, минимальная емкость заряженных батарей должна составлять не менее 100 А/ч.

При эксплуатации системы отопления в местах, где возможно длительное отключение электричества, следует обзавестись автономной электростанцией или генератором. Это позволит ввести два режима работы — ночной и дневной. Ночью система запитана только от ИБП, а днем она работает от генератора, который одновременно заряжает батареи.

Самодельное бесперебойное устройство

Для того, чтобы увеличить длительность работы источника бесперебойного питания следует подключить несколько батарей одного уровня заряда и одинаковой емкости. Соединение может быть последовательным, для увеличения напряжения при не меняющейся емкости, или параллельное, что увеличит емкость, не меняя напряжение.

Аккумуляторные батареи не должны стоять вплотную друг к другу и при размещении их лучше всего устанавливать в закрытом помещении при комнатной температуре. Наличие близкого источника тепла, так же как и влияние холода, неблагоприятно сказывается на работе батарей, значительно снижая их работоспособность.

Использование источника бесперебойного питания в системе отопления не является обязательным. Но не смотря на дополнительные затраты, позволяет быть уверенным в том, что тратиться на ремонт вышедшего из строя, из-за отключения электроэнергии, оборудования — не придется.

Источники бесперебойного питания для газовых котлов

Он-лайн ИБП

Что будет при отключении электроэнергии?

ИБП для котла отопления на пеллетах

ИБП для котла отопления на дровах и угле

Бесперебойное питание для котла в зависимости от ситуации

Требования к ИБП для газовых котлов и их характеристики

Популярные модели ИБП для газовых котлов

Teplocom 300

SVC W-600L

Helior Sigma 1 KSL-36V

Принцип работы

ИБП отключается при работе