Источник бесперебойного питания для твердотопливных котлов отопления

Системы отопление с современными твердотопливными котлами (например с пеллетными) требуют постоянного функционирования электроники управления и циркуляционных насосов, которые принудительно отводят подогретый теплоноситель из отопительной камеры и подают на радиаторы. В случае остановки циркуляции даже на короткое время температура воды в котле быстро повысится, что в худшем случае может привести к аварии и к остановке котла. При этом, если события будут развиваться по второму сценарию то в результате мы получим отказ системы отопления и замерзший дом. Однако ни первый ни второй результат остановки циркуляционных насосов не изменят к лучшему обстановку в доме. Чтобы купить бесперебойник для твердотопливного котла необходимо рассчитать его мощность, время автономной работы на заданной мощности и требуемый тип системы.

Источник бесперебойного питания для газового котла отопления

Бесперебойная система Victron для твердотопливных котлов отопления

Чтобы подобные происшествия не случались, необходимо исключить остановку энергозависимых элементов твердотопливного отопительного оборудования при аварийных ситуациях на центральной электросети. Реализовать стабильное электроснабжение наиболее целесообразно подключив насосы и управляющую электронику к источнику бесперебойного питания (сокращенно ИБП или UPS). Бесперебойник может поддерживать автономную работу подключенных к нему нагрузок от 15 минут до нескольких суток. А при установке резервной электростанции (солнечные батареи, топливный генератор и прочее), система будет практически независима от происходящего на центральной линии.

Принцип действия систем бесперебойного питания для твердотопливных котлов

Алгоритм работы бесперебойников:

  • Если в городской сети все в порядке, электричество подается стабильно и его качество позволяет удовлетворительно работать потребительским нагрузкам, то ИБП через встроенное ЗУ заражает аккумуляторы и параллельно питает подключенные устройства (автоматика котла, насосы вентиляция).
  • Когда батарея полностью зарядится, ЗУ отключается до следующего разрядного цикла. Питание потребительских нагрузок продолжается в обычном режиме от центральной сети.
  • При отключении внешнего энергоснабжения, встроенное реле моментально меняет источник тока для всех подключенных нагрузок на автономный (аккумуляторные батареи). Работа в таком режиме продолжается до тех пор, пока в городской электросети не появиться приемлемое напряжение или полностью не разрядятся питающие АКБ.

Обратите внимание! Системы бесперебойные питания для котлов отопления на базе аккумуляторов, можно располагать в любом, подходящем по площади, помещении, они не требуют технического обслуживания, не шумят и не нуждаются в заправке, чего нельзя сказать про обычные генераторы.

Какие бывают источники резервного энергоснабжения

При покупке ибп для твердотопливного котла выделяют основные требования, которым должен соответствовать тип бесперебойной системы. Принцип работы реализован по одному из трех вариантов: резервному, интерактивному или непрерывному.

Резервные (Off-Line)

Компоновка UPS такого типа не предусматривает наличия стабилизатора на впускной линии, а диапазон допустимых значений напряжения задан на аппаратном уровне и не подлежит коррекции. Если напряжение центральной сети вышло за рамки диапазона в большую или меньшую сторону, бесперебойник расценивает это как аварийную ситуацию и переводит питание нагрузок на автономное (от АКБ). Когда в сети ситуация нормализуется, происходит обратное переключение на центральную электросеть.

Напряжение в загородных поселках и некоторых городских районах часто не соответствует заданному диапазону, из-за чего Off-Line системы регулярно переключают питание. Это негативно влияет на работу чувствительных электроприборов и сроке службы питающих АКБ, которые в резервных ИБП и так низкого качества и малой емкости.

Время переключения офф-лайн бесперебойников составляет 18-20мс, что очень много для подключенного оборудования. Если электричество пропадает на 20мс, это не будет заметно со стороны, но для управляющей автоматики котла такие провалы губительны, особенно регулярные.

Линейно-интерактивные (Line-Interactive)

Схема интерактивных систем во многом схожа с резервными, но в отличие от последних, дополнена встроенным стабилизатором. Это в корне меняет работу бесперебойника и подключенных к нему потребительских нагрузок:

  • Нет постоянных переключений на автономное энергообеспечение при малейших колебаниях в центральной электросети;
  • В безаварийном режиме потребительские устройства получают более качественное, преобразованное стабилизатором, электричество.

Line-Interactive системы оборудованы более быстрыми переключающими модулями (скорость смены источника 8-12 мс), чем резервные аналоги. Большая емкость встроенных свинцово-кислотных батарей в совокупности редкой сменой источника на питание от АКБ позволяет существенно увеличить срок службы последних и общую автономность системы.

Непрерывные (On-Line)

Онлайн бесперебойники питают потребительские нагрузки электричеством, прошедшим двойное преобразование, что гарантирует идеальную кривую на выходе и стабильную продолжительную работу электроприборов. Ток на впускном канале выравнивается стабилизатором, и постоянное напряжение идет частично на заряд и дальше, на потребительские нагрузки. Поскольку клиентская техника не может работать на постоянном токе, ее перед подачей преобразовывает инвертор и на выход постоянно подается плавная синусоида с постоянным напряжением в 220В и частотой 50Гц.

Батарея заряжается только если в сети качество тока соответствует норме, иначе АКБ будет отдавать электричество, чтобы компенсировать его недостаток. Из-за того, что аккумуляторы постоянно задействованы (онлайн) срок их эксплуатации существенно снижается, что крайне негативно сказывается на итоговой цене непрерывных бесперебойников, которая и так на порядок больше линейно-интерактивных аналогов.

На что необходимо обращать внимание при выборе правильного бесперебойника для котельной

Современные твердотопливные котлы существенно отличаются от изделий прошлого века, в которых циркуляция теплоносителя была реализована гравитационным методом (самотеком). Помимо жидкостных насосов и принудительной вентиляции нынешние твердотопливные системы оборудуются управляющей автоматикой, чувствительной к качеству питающего электричества.

В зависимости от внутренней архитектуры и комплектации бесперебойника различают два вида напряжения на выходе: чистая синусоида и аппроксимированная. Дешевые бесперебойные системы, как правило, дают второй вариант, который еще называют ступенчатым или меандром. Использование таких ИБП рекомендовано для оборудования, нечувствительного к плавности кривой тока. Например, стационарный ПК будет отлично работать на аппроксимированной кривой, поскольку его питание обеспечивает встроенный импульсный БП.

Бюджетные источники резервного электроснабжения, помимо сравнительно малой емкости аккумуляторных батарей (чаще встроенных), не могут обеспечить продолжительную корректную работу подключенных к ним насосов и управляющих контроллеров. Электроника автоматических котлов не корректно воспринимает ступенчатую синусоиду, из-за чего система может просто не включиться. Принудительная вентиляция и циркуляционные насосы скорей всего заработают, но с заметным шумом и вибрацией, что значительно сократит их срок службы.

Обратите внимание! Для нормальной работы автоматики твердотопливного котла и всех насосов, оборудованных асинхронными моторами, подходит только гладкая кривая тока. Кроме того, плавный сигнал нужен и некоторым бытовым приборам, которые также часто подключают к резервному питанию, например, холодильники, автоматические ворота, видеонаблюдение.

Продолжительная и пиковая мощность ИБП

Качество выходного тока не единственный параметр, определяющий необходимость выбора того или иного бесперебойника. Кроме плавности синусоиды на возможности ИБП оказывает существенное влияние способность выдерживать критические нагрузки при пиковом потреблении электричества подключенными устройствами. Многие электроприборы в обычном режиме работы потребляют много энергии, а при старте, например, двигателя насоса или компрессора, потребление возрастает в 2-3 раза относительно номинальной мощности.

Бесперебойник для котла отопления Multi 12/500/20-16 CMP125010000

Бесперебойник для котла отопления Multi 12/500/20-16 CMP125010000

Поэтому необходимо выбирать бесперебойное питание способное кратковременно (20-30 сек) выдерживать двукратные потребительские нагрузки. Кроме того, всегда нужно приобретать ИБП с запасом (минимум на 30%) как по мощности, так и по номинальной емкости аккумуляторных батарей. Подсчет выполняется суммированием показателей подключаемого электрооборудования (значения можно узнать из инструкции или на соответствующей наклейке).

По материалам с сайта — https://victronenergy.store/