ИБП для циркуляционных насосов отопления
Каждый, кто сталкивается с выбором отопительной системы, должен взвесить все нюансы: если площадь дома больше 100 м2, то отопление с естественной циркуляцией уже не сможет хорошо его обогреть.
Всему виной давление в системе: при естественной циркуляции оно не превышает показателя 0,6 мПа, а этого мало, чтобы обеспечить отопление многоэтажного или просто большого здания. Чтобы повысить давление и улучшить циркуляцию воды, нужно либо создать замкнутую систему при помощи труб большего диаметра, либо встроить циркуляционный насос.
Поскольку переустройство с помощью труб большего диаметра – не дешевая процедура, то лучшее решение в данном случае – это циркуляционный насос.
Настенные и напольные онлайн ИБП «Штиль» для насосов
Использование рекомендуемых ниже моделей однофазных ИБП «Штиль» гарантирует высокий уровень бесперебойности электроснабжения и надежности эксплуатации не только циркуляционных насосов и отопительных котлов с электронным управлением, но и любого другого чувствительного к электропитанию электрооборудования инженерных систем городских квартир, частных жилых домов или офисов.
Модельный ряд настенных онлайн ИБП
Серия SW представлена достаточно компактными устройствами небольшой мощности – 250 ВА, 500 ВА и 1 кВА. Такой выходной мощности даже с учетом высоких пусковых токов электродвигателей, превышающих номинальные в несколько раз, будет вполне достаточно для питания любого циркуляционного насоса системы отопления.
Новинка ИБП SW250SL (250 ВА) Активная мощность, кВт0.225Форм-факторнастенныйТопологияon-line (с двойным преобразованием)Предельный диапазон входного напряжения, В90-295Номинальное выходное напряжение, В230Диапазон настройки выходного напряжения, В210-240 (требуется карта мониторинга IC-SNMP/Web или IC-SNMP/mini-USB)Точность стабилизации выходного напряжения, %±2Форма выходного напряжениячистая синусоидаМаксимальный выходной ток, А1,2Наличие встроенных батарейдаЭлектронный автоматический байпасдаГарантийный срок, мес24 Получить КП 16 200 ₽ В корзину Новинка ИБП ST250 (250 ВА) Активная мощность, кВт0.225Форм-факторнапольныйТопологияon-line (с двойным преобразованием)Предельный диапазон входного напряжения, В90-295Номинальное выходное напряжение, В230Диапазон настройки выходного напряжения, В210-240 (требуется карта мониторинга IC-SNMP/Web или IC-SNMP/mini-USB)Точность стабилизации выходного напряжения, %±2Форма выходного напряжениячистая синусоидаМаксимальный выходной ток, А1,2Наличие встроенных батарейда (опция)Электронный автоматический байпасдаГарантийный срок, мес24 Получить КП 18 900 ₽ В корзину Новинка ИБП SW250 (250 ВА) Активная мощность, кВт0.225Форм-факторнастенныйТопологияon-line (с двойным преобразованием)Предельный диапазон входного напряжения, В90-295Номинальное выходное напряжение, В230Диапазон настройки выходного напряжения, В210-240 (требуется карта мониторинга IC-SNMP/Web или IC-SNMP/mini-USB)Точность стабилизации выходного напряжения, %±2Форма выходного напряжениячистая синусоидаМаксимальный выходной ток, А1,2Наличие встроенных батарейда (опция)Электронный автоматический байпасдаГарантийный срок, мес24 Получить КП 16 480 ₽ В корзину Новинка ИБП SW250LD (250 ВА) Активная мощность, кВт0.225Форм-факторнастенныйТопологияon-line (с двойным преобразованием)Предельный диапазон входного напряжения, В90-295Номинальное выходное напряжение, В230Диапазон настройки выходного напряжения, В210-240 (требуется карта мониторинга IC-SNMP/Web или IC-SNMP/mini-USB)Точность стабилизации выходного напряжения, %±2Форма выходного напряжениячистая синусоидаМаксимальный выходной ток, А1,2Наличие встроенных батарейнетЭлектронный автоматический байпасдаГарантийный срок, мес24 Получить КП 17 580 ₽ В корзину ИБП SW500SL (500 ВА) Активная мощность, кВт0.4Форм-факторнастенныйТопологияon-line (с двойным преобразованием)Предельный диапазон входного напряжения, В90-295Номинальное выходное напряжение, В220Диапазон настройки выходного напряжения, В220-240Точность стабилизации выходного напряжения, %±2Форма выходного напряжениячистая синусоидаМаксимальный выходной ток, А2,3Наличие встроенных батарейдаЭлектронный автоматический байпасдаГарантийный срок, мес24 Получить КП 21 280 ₽ В корзину
Источники
- https://www.shtyl.ru/support/articles/osobennosti-vybora-ibp-dlya-nasosa/
- https://VashUmnyiDom.ru/elektropitanie/ups/besperebojnik-dlya-nasosa-otopleniya.html
- https://bespereboynik.ru/dlya-nasosov/
- https://OmShantiDom.ru/montazh-i-remont/ibp-dlya-cirkulyacionnogo-nasosa.html
- https://Acums.ru/bespereboyniki-i-bloki-pitaniya/dlya-nasosa-otopleniya-tsirkulyatsionnogo-kak-vybrat-ibp-kakoy-akkumulyator
- https://nasos-kitai.ru/proizvoditeli-nasosov/besperebojnik-dlya-nasosa-otopleniya-i
- https://teplo.bast.ru/articles/ibp-cirkulyacionnogo-nasosa-otopleniya
- https://remont-system.ru/komplektuyushchie/bespereboynye-bloki-pitaniya-dlya-cirkulyacionnyh-nasosov
Возможные проблемы в работе бесперебойника
Во время эксплуатации оборудования могут возникнуть следующие нарушения в его работе:
- загрязнение внутренней поверхности ИБП, оседание на ней пыли (особенно во время проведения строительных работ в помещении);
- частые перегрузки в работе бесперебойника могут привести к тому, что инвертор выйдет из строя;
- окончание срока службы аккумуляторных батарей (при длительном многолетнем использовании прибора);
- на вентиляторах охлаждения может засохнуть специальная смазка, это также может спровоцировать выход устройства из строя.
При приобретении ИБП и вводе устройства в эксплуатацию также важно обратить внимание на следующие моменты:
- Не нужно экономить на приобретении данного оборудования и выбирать устройство подешевле, аккумуляторы хорошего качества обеспечат долгую автономную работу ИБП и увеличат срок его службы.
- Бесперебойник предназначен для подключения к наносу для системы отопления, не нужно подсоединять к нему другие приборы и устройства, поскольку его мощность не рассчитана на это.
- Специалисты советуют приобретать модели, работающие с фазозависимым оборудованием.
- Устанавливать ИБП лучше в подвале или полуподвальном помещении, там они не займут часть жилой площади. Однако, устройству и аккумуляторным батареям необходимо обеспечить сухое пространство, чтобы надежно защитить от влажности. Для этого оборудование можно установить в небольшом шкафу, который будет герметично и надежно закрываться.
Постоянная подача электрической энергии обеспечит полноценную и эффективную работы системы отопления. Бесперебойник для насоса будет отличным решением проблем, связанных со сбоями в подаче электроэнергии. Стоит качественное оборудование недешево, однако, эти затраты быстро окупятся, тем более установка ИБП будет менее затратной, чем ремонт или замена всей системы отопления.
Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла — полезные советы
Термостат для котлов отопления — принцип работы
Выбор
Первое, что нужно учесть при выборе бесперебойника:
- Мощность циркуляционного насоса.
- Класс его энергопотребления.
- Время, на которое отключают свет.
Для чего нужно знать класс энергопотребления. Предположим, мы имеем насос 45 Вт. В момент запуска происходит скачок мощности, т.е. он потребит больше Вт
Важно, чтобы он не превысил мощность ИБП. Если насос у вас класса А, частотный преобразователь снижает пусковой момент до 1,5 от обычной мощности
Тогда максимальный показатель мощности будет равен 45х1,5=67 Вт.
Если вы не знаете класса энергопотребления насоса, лучше подстраховаться и взять коэффициент 6. Тогда расчёт будет выглядеть так: 45х6=270 Вт.
Время работы ИБП будет зависеть от количества и ёмкости батарей. Однако увеличивать число батарей не дёшево и не все бесперебойники позволяют использовать дополнительные батарейные блоки.
ИБП со встроенными батареями используют большей частью для смягчения скачков напряжения – превращения пилообразной их формы в ровную синусоиду. Обеспечить работу котла, в случае выключения, они могут лишь на 20 минут.
Другой вариант – ИБП с зарядным устройством, к которому можно подсоединять внешние аккумуляторы.
Время автономной работы рассчитывается так:
(Ёмкость аккумулятора) х (на напряжение в цепи) : ( полную мощность в ВА)
Примечание: Чтобы перевести суммарную мощность из Вт в ВА, её нужно разделить на 0,7.
8-12 часов автономной работы – хороший показатель для ИБП. А для аккумуляторов оптимальная ёмкость – 100А/ч.
Схема работы ИБП по технологии Offline
Линейно-интерактивный, или Он-лайн ИБП выбрать?
Если котёл газовый или на дизеле, лучше подойдут Он-Лайн приборы. Можно использовать и Линейно-интерактивные, но дополнительно установив к нему стабилизатор напряжения.
Для котлов на твёрдом топливе можно выбрать более дешёвый линейно-интерактивный ИБП.
Ошибки, которые часто допускают, выбирая ИБП:
- Время автономной работы определяется не мощностью прибора, а ёмкостью аккумуляторов.
- Если в маркировке стоит индекс LT – это означает, что ИБП идёт с внешними батареями, которые не входят в стоимость агрегата. Их нужно купить дополнительно – без них прибор работать не будет.
- Цифры, которые указаны в модели – это не Вт, а ВА.
- Воздержитесь от покупки ИБП сомнительных производителей.
Производители, зарекомендовавшие себя, как надёжные – Fiamm, Leoch, Delta, AQQU,CSB, Inel.
Газовое отопление остается популярным по причине низкой стоимости топлива. Однако установка дымохода для газового котла требует знаний и определенного опыта, так как требования к монтажу очень строгие из-за повышенного риска взрывоопасности. Читайте о том, какие виды дымоходов существуют и как их установить. О том, что такое парокапельные обогреватели и где их применяют, читайте в этой статье.
Примерные цены
На рынке ИБП представлены различные модели на все виды кошельков. Линейно-Интерактивный ИБП для отопления можно купить за 5800 – 9400руб.
Модель Он-Лайн серии будет стоить от 12300 руб. есть агрегаты за 20, 33, 75 и за 100 тыс.руб.
Как уже говорилось, аккумуляторы не входят в комплект ИБП – их нужно покупать отдельно.
В зависимости от модели и ёмкости, один АКБ можно приобрести за 2300-11000 руб.
Покупка и установка ИБП может показаться излишней тратой времени и средств. Однако есть вероятность лишиться дорогостоящего оборудования и остаться в холодное время года без отопления. И если взвесить все «за» и «против», затраты бесперебойник уже не кажутся так велики.
ИБП для циркуляционного насоса
В отопительной системе может быть один или несколько циркуляционных насосов. Они обеспечивают движение теплоносителя по трубам и радиаторам. При этом теплоноситель (вода) обеспечивает постоянный перенос тепла от газового котла к радиаторам, и остывшей воды обратно к системе подогрева.
Циркуляционный насос позволяет избежать застаивания воды в системе, что может привести к серьёзной аварии. Поэтому источником аварийного питания должна быть оборудована любая отопительная система.
Виды ИБП и принцип их функционирования
По своей конструкции и принципу работы блоки аварийного питания можно разделить на следующие группы:
- Резервные источники питания;
- Линейно-интерактивные устройства;
- Блоки двойного преобразования.
Резервные ИБП
Блок питания резервного типа относится к наиболее простым устройствам. Он состоит из следующих узлов:
- Пассивный фильтр подавления сетевых помех;
- Аккумуляторная батарея;
- Инвертор-преобразователь;
- Плата контроля и управления.
Если плата контроля определяет, что напряжение сети соответствует норме с учётом допустимых отклонений, то потребитель получает электропитание напрямую от сети. Как только девиация напряжения выйдет за пределы допуска, электроника переключает нагрузку на питание от аккумулятора.
Напряжение, снимаемое с батареи, поступает на простой инвертор, где преобразуется в 220 В. Предварительно напряжение сети проходит через индуктивно-ёмкостный фильтр, который позволяет блокировать большую часть импульсных высокочастотных помех и одиночные короткие выбросы напряжения.
Форма тока на выходе резервного источника отличается от ровной синусоиды и имеет ступенчатую форму. Обычно в системах отопления используются асинхронные электродвигатели, которым для корректной работы требуется гладкая синусоида, поэтому резервные источники питания не рекомендуется применять в системах автономных газовых котлов.
К достоинствам таких устройств можно отнести низкую стоимость и бесшумность в работе.
Недостатки:
- Искажённая синусоида;
- Большое время переключения;
- Узкий диапазон входного напряжения;
- Отсутствие коррекции напряжения и частоты.
Линейно-интерактивный источник питания
Линейно-интерактивный бесперебойник для насоса отопления имеет более сложную конструкцию. Схема такого блока питания выполнена на тех же узлах, которые имеются у резервного источника, кроме того, в линейно-интерактивных устройствах предусмотрен ступенчатый стабилизатор напряжения сети, обычно выполненный на трансформаторе с переключаемыми обмотками. Такая схема позволяет расширить диапазон напряжения на входе устройства. Но основные недостатки резервного блока остаются.
Только в некоторых моделях используются схемные решения, позволяющие получить на выходе не аппроксимированную синусоиду, а нормальный сигнал. Поэтому выбирая линейно-интерактивный блок аварийного питания, следует уточнить можно ли его использовать для подключения насоса. Время переключения на резервный режим у таких блоков значительно меньше, чем у резервных источников, но и КПД значительно ниже.
ИБП двойного преобразования
Верхнюю строчку рейтинга аварийных источников питания для насосов отопительных систем занимают ИБП двойного преобразования. По конструкции они принципиально отличаются от других типов резервных источников.
При отключении сети питание начинает практически мгновенно поступать от аккумуляторной батареи, поскольку она постоянно подключена на вход второго инвертора. В этом инверторе происходит процесс обратного преобразования постоянного напряжения в переменное с величиной соответствующей напряжению сети.
Инверторные преобразователи идеально подходят для питания циркуляционных насосов, а так же любой техники, где используются электродвигатели асинхронного типа.
Они обладают рядом несомненных достоинств:
- Отсутствие времени переключения на батарейное питание;
- Возможность коррекции напряжения и частоты;
- Неискажённая форма напряжения (ровная синусоида);
- Хороший КПД.
Применение ИБП для насоса отопления, выполненного по схеме с двойным преобразованием, можно считать оптимальным вариантом. Самый серьёзный недостаток такого прибора не имеет отношения к электрическим параметрам – это высокая цена. Кроме того элементы схемы, особенно мощные транзисторы инвертора, сильно нагреваются, что требует применения вентилятора. Отсюда небольшой шум при работе.
Как сделать бесперебойник — пошаговая инструкция
Прежде всего стоит понять, что самостоятельно собрать ИБП вполне возможно, но для этого потребуются определенные знания. Если человек не обладает познаниями в данной области, заниматься созданием бесперебойника своими руками не стоит, зря будет потрачено время и денежные средства.
Кроме того, стоит понимать, что система, созданная таким образом, будет иметь довольно непрезентабельный вид. в ней будут отсутствовать ряд функций, а работать она будет не автоматически, а в ручном режиме.
Для создания бесперебойника потребуется:
- Инвертор 12 на 220 вольт. Инверторы бывают разные, отличаются они мощностью и формой выходного сигнала, в конкретном случае будет нужен аппарат с пиковой мощностью 600 Вт, а рабочей – минимум 300 Вт.
- Аккумуляторные батареи. Чем больше емкость батареи, тем дольше проработает бесперебойник в автономном режиме. Оборудование емкостью 45А/час будет работать примерно 8 часов, емкостью 95А/час – сутки. Лучше всего выбрать гелиевые аккумуляторы, они служат гораздо дольше, но и стоят дороже.
- Зарядное устройство для батареи. Разумеется, оно должно соответствовать емкости самого аккумулятора.
Процесс создания бесперебойника своими руками можно разделить на следующие этапы:
- На инверторе указано два обозначения + и -, их нужно соединить мощным проводом с соответствующими обозначениями на аккумуляторе.
- Вилку котла следует включить в сеть питания на инверторе, после нажатия кнопки «включить», оборудование начнет работать.
- Инвертор и котел работают, а аккумуляторная батарея постепенно разряжается. После того как батарея сядет или возобновится подача электроэнергии, нужно подсоединить к аккумулятору зарядное устройство.
Стоит обратить внимание при сборке на следующие нюансы:
для скрепления деталей использовать толстые провода из меди;
места соединений проводов с оборудованием должны быть очень надежными, поэтому им стоит уделять особое внимание;
соединения проверять через какое-то время, поскольку есть риск окисления металла в этих местах, что может ухудшить работу системы.
Если собирать ИБП самостоятельно из указанных деталей, экономия составит примерно 30-50%.
Принцип действия и конструкция ИБП
Само название показывает назначение прибора – обеспечивать бесперебойное питание от резерва при отключении основного источника. Первые бесперебойники появились после создания компьютеров и предназначались для поддержания качественного электропитания и кратковременного продолжения работ после отключения основного питания. ИБП фильтрует входящее напряжение, а при его несоответствии требуемым параметрам или исчезновении, он автоматически подаёт электропитание потребителю.
Состоит бесперебойник из следующих основных узлов:
- силовая коммутирующая система (байпас);
- зарядное устройство;
- преобразователь постоянного тока в переменный;
- управляющий орган;
- аккумулятор.
Внутренние компоненты
Коммутатор необходим для переключения источника напряжения. Рабочим элементом могут быть силовое реле (в дешёвых моделях), тиристоры, а в последнее время стали использовать IGBT транзисторы. Время срабатывания колеблется в пределах 6–10 мс. Способность переключать ток определённой мощности сказывается на мощности всего устройства. В интерактивных схемах коммутатор используется также для переключения выводов обмоток автотрансформатора.
Блок зарядного устройства преобразует входное переменное напряжение сети в выпрямленное напряжение необходимой величины для зарядки аккумулятора. От этого устройства будет зависеть, какие аккумуляторы могут быть заряжены.
Конвертация постоянного тока аккумулятора в переменное напряжение осуществляется инвертором. Именно он отвечает за качество напряжения и мощность ИБП. Аккумулятор является источником энергии для такого преобразования, и от его ёмкости будет зависеть, как долго сможет бесперебойник давать энергию потребителям.
Принципиальная схема
В качестве управляющего органом выступают электрические компоненты, кнопки, переключатели. Для визуального контроля могут использоваться жидкокристаллические экраны. По принципу работы ибп для отопления бывают:
- резервные;
- интерактивные;
- двойного преобразования.
Чтобы понять, в чём их отличие, стоит разобрать каждую схему, в дальнейшем это поможет решить вопрос, как выбрать ибп?
Резервные
Самая простая схема, на входе используется простейший фильтр, способный задержать высоковольтные и электромагнитные импульсы, выполняется в виде конденсатора (С) или катушки и конденсатора (LC). Нагрузка подключается непосредственно к сети. При значительном ухудшении качества электроэнергии или при его исчезновении напряжение питания поступает от ИБП. Используется в простых и дешёвых моделях. Часто применяется для питания компьютеров, имеет высокий КПД около 99%.
Внешний вид компьютерного ибп
Недостатком является полное отсутствие возможности изменения амплитуды напряжения и частоты сетевого тока. Схема инвертора максимально упрощена, что приводит к искажениям формы синусоиды. Вместо синусоиды, идут, как правило, сигналы прямоугольной формы. Для компьютера они не страшны, поскольку ток сразу выпрямляется.
Для осветительных и обогревательных приборов форма сигнала не имеет значения.
Линейно-интерактивные
Эта схема больше подходит источнику бесперебойного питания для всех насосов системы отопления. Главное отличие от предыдущей схемы заключается в способности менять входное напряжение. Для этого во входной цепи устанавливается трансформатор, первичная обмотка которого имеет несколько выводов, он исполняет роль стабилизатора.
При номинальном напряжении корректировка не вносится, а если равновесие нарушается — автоматически подключаются или отключаются дополнительные витки. Такое ступенчатое переключение позволяет меньше задействовать аккумулятор, что значительно продлевает его срок работы.
Схема интерактивного ибп
Используемые инверторы выдают прямоугольное, трапецеидальное, ступенчатое или синусоидальное напряжение, всё зависит от сложности прибора. Естественно, это сказывается на стоимости.
Инверторные
Инверторная или схема двойного преобразования сильно отличается от предыдущих двух. Прямого подключения нагрузки к сети нет, а подключение происходит по следующей схеме: напряжение сети проходит сетевой фильтр, выпрямитель, после чего часть энергии, если необходимо, идёт на зарядку аккумулятора, а остальная поступает на инвертор, преобразуется в переменный ток и выходит к потребителю.
Внешний вид инверторного ибп
Полностью автоматизированная система, способная контролировать амплитуду и частоту, форма выходного сигнала максимально приближена к синусоиде. При отключении напряжения сети ИБП продолжает работать от аккумулятора, что практически никак не сказывается на выходном сигнале.
Какие параметры нужно учесть при выборе ИБП для котла
Какими характеристиками обладают современные ИБП для циркуляционных насосов и на что следует обратить внимание?
Форма и частота выходного сигнала. Очень многие бытовые устройства оснащены импульсными блоками питания (тот же ПК или современный телевизор), а потому некритичны к частоте и форме питающего напряжения. Они отлично себя чувствуют при питании так называемой «аппроксимированной синусоидой», когда эта самая синусоида больше похожа на ступеньки лестницы. Двигатель циркуляционного насоса такое питание не потерпит – ему нужна чистая синусоида частотой 50 Гц. Таким образом, для насоса выбираем только ИБП с чистой синусоидой на выходе.
Мощность. Этот параметр зависит от потребляемой мощности циркуляционного насоса или группы насосов, которые ИБП будет питать. Выбирая источник по этому критерию, нужно делать запас мощности для учета пусковых токов двигателя. Об этом мы поговорим чуть позже.
Стабильность выходного напряжения. От этого параметра будет зависеть качество работы, производительность и долговечность самого насоса. Чем стабильность хуже, тем хуже себя будет чувствовать насос.
Время переключения на резерв. Для циркуляционного насоса параметр не особо критичный. Если даже время переключения будет составлять секунды (что просто нереально много для любого типа ИБП), то кратковременная остановка и повторный пуск насоса не доставят никаких проблем.
Время автономной работы без подзарядки. Зависит от мощности циркуляционного насоса и емкости аккумуляторной батареи, идущей в комплекте.
Примеры расчетов перед покупкой
А теперь попробуем рассчитать мощность и время автономной работы от ИБП циркуляционного насоса. В качестве примера возьмем насос, потребляющий 45 Вт. Какой ИБП выбрать? С учетом запаса мощности 20-30% теоретически подойдет прибор на 60 Вт. Но это не совсем так. Точнее, совсем не так. В момент включения любой электродвигатель потребляет повышенный, так называемый пусковой ток.
Для бытовых циркуляционных насосов это значение не особо велико, но может превышать номинальный ток втрое, а значит, и потребляемая мощность в момент пуска (обычно 2-3 секунды) увеличится втрое. Считаем:
45 х 3 + 30% = 175 Вт
И снова не совсем верно, хотя и в этом случае все будет работать как часы. Дело в том, что в характеристиках всех ИБП для циркуляционных насосов указывается номинальная и максимальная (пиковая) мощность. Для прибора «ФОРТ Т300 – 300/600Вт» эти значения соответствуют 300 и 600 Вт соответственно. Так вот при расчете пусковой нагрузки нужно ориентироваться именно на максимальную мощность ИБП, а номинальная должна быть просто на 20-30% выше мощности насоса. Делаем расчет все для того же 45-ваттного циркуляционного насоса:
- Максимальная мощность ИБП не менее: 45 х 3 + 30% = 175 Вт.
- Номинальная мощность ИБП не менее: 45 +30% = 58 Вт.
Таким образом, для питания такого слабенького насоса достаточно 60-ваттного ИБП, выдерживающего пиковую мощность в 180 Вт. Вопрос только в том, найдем ли мы такой прибор? ИБП мощностью ниже 200-300 ватт – настоящая редкость.
Осталось подобрать комплект, который обеспечит бесперебойное питание насоса без подзарядки в течение необходимого нам времени. Как было сказано выше, это время напрямую зависит от мощности насоса и емкости аккумуляторной батареи. Мощность насоса фиксированная, значит, нужно подобрать аккумулятор требуемой емкости. Измеряется последняя в ампер-часах.
Аккумуляторная батарея емкостью 60 А-ч
Какой емкости аккумулятор нужно выбрать, чтобы наш сорокапятиваттный насос проработал, скажем, сутки? Для простого расчета воспользуемся следующей формулой (пусковые токи можно не учитывать):
Е = P * T U,
где Е — емкость аккумулятора в ампер-часах, Р — мощность насоса в ваттах, T – необходимое время работы в часах, U — напряжение аккумулятора в вольтах.
45 * 24 / 12 = 90 А-ч
Данная формула дает очень приблизительный и заниженный результат, поскольку в ней не учитываются:
- KPD (коэффициент полезного действия инвертора) – 0,7-0,8;
- KRA (коэффициент разряда аккумуляторов) – 0,7-0,9;
- KDE (коэффициент доступной емкости) – 0,7-1,0.
Значение коэффициентов найти довольно сложно, они не являются постоянными величинами и зависят от скорости разряда (мощности нагрузки), температуры окружающей среды, «возраста», типа и состояния аккумулятора, скорости и периодичности зарядки АКБ. Для упрощения расчета можно принять значения всех коэффициентов равными среднему значению 0.5. В этом случае формула будет иметь вид:
E = (P * TU) / 0.5
Подставляем наши значения и получаем результат:
(45 * 24 / 12) / 0.5 = 180 А-ч
Преимущества бесперебойников для питания циркуляционных насосов
Нетрудно представить, к каким неприятным последствиям приведет замерзание воды в системе зимой. Одна только замена лопнувших труб и радиаторов обойдется владельцам в «копеечку».
Вывести из строя котельную электронику способны параметрические сбои в электросети. Это падение напряжения до 160–170 В (в однофазных агрегатах) в период пиковых нагрузок энергопотребления, скачки амплитуды и девиации переменного тока частотой 50 Гц.
Конструкция ИБП или UPS (Uninterruptible Power Supply) представляет собой устройство с аккумуляторной батареей и преобразователем типа DC – AC (постоянный ток → переменный ток). Процессом инвертирования бесперебойника управляет микроконтроллер с кварцевым генератором.
От других альтернативных источников ИБП отличает:
- компактность устройств, что позволяет производить изделия в настольном/напольном исполнении;
- простота подключения и эксплуатации, бесшумность работы всей модельной линейки бесперебойников;
- относительная дешевизна большинства товарных позиций;
- базовая защита электродвигателя и электроники автономной системы ГВС;
- отсутствие расходов на техническое обслуживание в процессе использования;
- продолжительный срок эксплуатации (с подзарядкой батарей): от 3–5 лет и более;
- минимальная временная пауза или отсутствие таковой при переключении «резервное питание сеть»;
- практически синусоидальная форма выходного напряжения с минимальными искажениями;
- возможность изменения частоты и напряжения на подключаемой нагрузке.
Как сделать бесперебойник — пошаговая инструкция
Прежде всего стоит понять, что самостоятельно собрать ИБП вполне возможно, но для этого потребуются определенные знания. Если человек не обладает познаниями в данной области, заниматься созданием бесперебойника своими руками не стоит, зря будет потрачено время и денежные средства.
Кроме того, стоит понимать, что система, созданная таким образом, будет иметь довольно непрезентабельный вид. в ней будут отсутствовать ряд функций, а работать она будет не автоматически, а в ручном режиме.
Для создания бесперебойника потребуется:
- Инвертор 12 на 220 вольт. Инверторы бывают разные, отличаются они мощностью и формой выходного сигнала, в конкретном случае будет нужен аппарат с пиковой мощностью 600 Вт, а рабочей – минимум 300 Вт.
- Аккумуляторные батареи. Чем больше емкость батареи, тем дольше проработает бесперебойник в автономном режиме. Оборудование емкостью 45А/час будет работать примерно 8 часов, емкостью 95А/час – сутки. Лучше всего выбрать гелиевые аккумуляторы, они служат гораздо дольше, но и стоят дороже.
- Зарядное устройство для батареи. Разумеется, оно должно соответствовать емкости самого аккумулятора.
Процесс создания бесперебойника своими руками можно разделить на следующие этапы:
- На инверторе указано два обозначения + и -, их нужно соединить мощным проводом с соответствующими обозначениями на аккумуляторе.
- Вилку котла следует включить в сеть питания на инверторе, после нажатия кнопки «включить», оборудование начнет работать.
- Инвертор и котел работают, а аккумуляторная батарея постепенно разряжается. После того как батарея сядет или возобновится подача электроэнергии, нужно подсоединить к аккумулятору зарядное устройство.
Стоит обратить внимание при сборке на следующие нюансы:
для скрепления деталей использовать толстые провода из меди;
места соединений проводов с оборудованием должны быть очень надежными, поэтому им стоит уделять особое внимание;
соединения проверять через какое-то время, поскольку есть риск окисления металла в этих местах, что может ухудшить работу системы.
Если собирать ИБП самостоятельно из указанных деталей, экономия составит примерно 30-50%.
1 Почему необходим ИБП?
Стационарные системы передачи электроэнергии от производителя к потребителю достаточно часто преподносят сюрпризы в виде отключения питания. Это происходит по множеству причин, которые не столь важны, кроме самого факта — света нет.
Когда это происходит, системы отопления, включающие в себя электронасосы, останавливают циркуляцию теплоносителя, ее отдельные элементы перегреваются и выходят из строя.
Из такой ситуации есть три выхода:
- Рассчитать и построить отопительную систему, в которой отсутствует электронасос. Циркуляция в таком случае должна происходить за счет воздействия гравитационных сил и разницы в плотности нагретой и холодной жидкости в трубах при подаче и обратном ходе. Для эффективной работы такой отопительной системы должны использоваться трубы большого диаметра (что не очень удобно) и при этом, никаких регулировок в процессе эксплуатации не предусматривается.
- В виде альтернативного получения электроэнергии — установить генератор (дизельный или бензиновый). Но для него потребуется отдельное помещение, так как при работе такие устройства производят много шума и выделяют выхлопные газы, которые необходимо удалять. Кроме того, стоимость топлива значительно увеличивает расходы на обеспечение жилых помещений теплом.
- Установить бесперебойник для насоса отопления, для обеспечения постоянного циркуляционного процесса, который работает от аккумулятора. При отключении централизованный источник питания, его автоматически заменит ИБП, который с помощью инвертора будет преобразовывать постоянный ток от батарей в переменный. Такое дополнительное оборудование не занимает много места и может быть расположено в любом удобном месте. Особого обслуживания ИБП, также не требует, главное — следить за тем, чтобы аккумуляторы всегда были заряжены.
Простейшая схема работы ИБП
ИБП, используется не только в газовых, но и твердотопливных котлах, что значительно повышает надежность их бесперебойной работы при отключении питания.
1.1 Виды ИБП
Бесперебойник для насоса отопления может иметь несколько вариантов исполнения:
- линейный ИБП — это самая простая модель, которая не имеет стабилизатора напряжения. При прекращении работы стационарной электросети, такой прибор самостоятельно переключается на питание от батарей;
- линейно-интерактивный ИБП — оснащен простейшим стабилизатором напряжения и при работе от аккумулятора выдает на выходе положенные 220В и 50Гц;
- ИБП двойного преобразования. Кроме системы стабилизации напряжения имеет возможность подключаться к генератору.
Линейно-интерактивные устройства имеют небольшое внутреннее напряжение, что позволяет им работать от 1 до 4-х батарей.
При этом происходит самостоятельный контроль величины заряда и при остаточной емкости батареи ниже 20% происходит ее отключение. Переход на автономный режим при отключении электричества и обратно происходит в автоматическом режиме.
