Выбор бесперебойника для твердотопливного котла

Даже самая ультрасовременная и высокотехнологичная отопительная техника не может быть самодостаточной. Наличие датчиков контроля, автоматики управления, вентиляторов и агрегатов для вытяжки и нагнетания воздушной массы делает нагревательный котел зависимым от электричества. Данные особенности не обошли стороной и твердотопливные агрегаты, которые многие привыкли считать полностью автономными отопительными приборами. Любые сбои в работе системы энергоснабжения крайне негативно отражаются не только на эффективности работы системы отопления, но и могут стать причиной выхода котельного оборудования из строя. Особенно это неприятно в разгар зимы, когда на автономную систему отопления выпадает наибольшая нагрузка.

Решить проблему постоянного энергоснабжения отопительных агрегатов поможет бесперебойник для твердотопливного котла – устройство, которым сегодня оборудуется практически любое домовладение, оснащенное электроприборами различного назначения.

Что такое ИБП? Основные технические требования к устройствам

Аббревиатура ИБП означает — источник бесперебойного питания, в английском языке UPS. Устройство предназначено обеспечить на определенный промежуток времени энергоснабжение любого аппарат, прибора или механизма для нормальной работы. Бесперебойник является своего рода предохранителем от несанкционированных отключений централизованного энергоснабжения, которое может привести к выходу из строя энергозависимого оборудования и к утрате его функциональности.

Устройством бесперебойного питания оснащается практически любая современная техника, которая так или иначе, конструктивно связана с электричеством. В каждом отдельном случае для автономного обеспечения оборудования электричеством используется свой тип бесперебойника, обладающий определенными параметрами и специфическими характеристиками.

К примеру: ИБП для офисной техники имеет определенную емкость и выходное напряжение, тогда как бесперебойник для домашних бытовых электроприборов, включая отопительные приборы, рассчитан на другие электротехнические параметры. В данном случае устройство имеет свои конструктивные особенности.

Начнем по порядку. Что отличает бесперебойник энергоснабжения для котла твердотопливного, котла, от аналогичных устройств, стоящих на оснащении других электроприборов.

1. Источник бесперебойного питания для отопительных агрегатов должен иметь параметры выходного напряжения, идентичные параметрам работы электрооборудования, которое стоит на оснащении твердотопливных котлов. Синусоидальная форма напряжения характерна для электромагнитных клапанов, обеспечивает работу насосов и нагнетателей. Только в этом случае при исчезновении тока в сети, электрические приборы нагревательного агрегата будут работать в нормальном режиме.

Важно! Использовать для обеспечения работы котла ИБП, предназначенный для компьютерной техники не рекомендуется. Причина в том, что такие устройства не дают синусоидальное напряжение, наоборот, офисные бесперебойники дают прямоугольный меандр с нулем.

2. Устройство бесперебойного питания для отопительных агрегатов на твердом топливе должно обеспечивать достаточно длительную работу нагревательной техники. Другими словами емкость аккумулятора должна быть значительной, что бы обеспечить автономное функционирование котельного оборудования во время отсутствия электроснабжения. Офисные устройства рассчитаны максимум на 10-15 минут питания, рассчитанного только для того, что бы вывести компьютерную технику из рабочего режима без сбоев.

3. Любой отопительный котел, твердотопливные устройства не исключение, чувствительны к перепадам напряжения. При включении бесперебойник должен получать от аккумуляторов достаточное количество электроэнергии, достаточной для того, что бы выдавать напряжение с такой же фазой, как в централизованной сети.

4. При перебоях в сети и отключениях, переход твердотопливного котла на энергообеспечение от ИБП, не должен превышать 10 миллисекунд.

Типы бесперебойников для твердотопливной нагревательной техники

Любая система автономного отопления оснащается бесперебойником. В зависимости от вида и типа котельного оборудования, устанавливается источник бесперебойного питания соответствующего типа. На сегодняшний день в практической плоскости используется три типа ИБП:

• устройства off-line;
• приборы Line – interactive;
• двойные преобразователи, системы On-line.

Каждая модель устройства отличается своей конструкцией и принципом действия. Рассмотрим детальнее.
Бесперебойники off-line являются самыми распространенными приборами. Они имеют простую конструкцию и доступную стоимость. В основе работы лежит следующий принцип:

• исчезновение напряжения в сети, перепады напряжения запускают в действие цепь ИБП – АКБ. Появившееся напряжение возвращает устройство в нормальный режим – питание от электросети. Время переключения прибора на энергоснабжение от аккумуляторов и обратно, составляет не более 15 миллисекунд.

Изделие состоит из традиционных элементов: инвертора, преобразующего постоянный ток в аккумуляторе в электричество напряжением 220В. Модели типа off-line работают от электросети с напряжением 170-270В. Основное отличие данного типа заключается в том, что у них отсутствует стабилизатор напряжения, поэтому выходное напряжение у таких бесперебойников равносильно напряжению в сети.

На заметку: При нестабильной работе электросети, бесперебойник постоянно переключается то на АКБ, то на централизованную сеть энергоснабжения. Подобный режим приводит к быстрому сокращению срока службы устройства.

Другой тип ИБП, используемый на практике, интерактивные источники бесперебойного питания. Эти приборы представляют собой оборудование, занимающее среднюю нишу, как по функциональности, так и в плане стоимости. Принцип работы интерактивных источников автономного питания аналогичен работе инверторов off-line. Единственная разница заключается в наличии стабилизатора напряжения. Благодаря своей конструкции такие приборы более надежны и безопасны в эксплуатации. Каждая модель в данном случае рассчитана на взаимодействие с центральной сетью электроснабжения 170-270В.

Последний, третий тип бесперебойников представляет собой устройства, работающие в режиме живого времени, on-line. В этих приборах практически нет недостатков, свойственных двум другим типам ИБП. Основная изюминка этих приборов в следующем:

• ИБП в режиме реального времени преобразовывает входной переменный ток в постоянное напряжение, независимо от его параметров и характеристик. В дальнейшем происходит уже преобразование постоянного тока в стабилизированное, переменное напряжение.

Такие модели обладают неоспоримым преимуществом, к тому же ИБП on-line эффективно работают в паре с генераторными установками. Такая особенность очень актуальна в тех ситуациях, когда централизованное энергоснабжение отсутствует длительное время, работа электрических приборов зависит от функциональности автономных миниэлектростанций.

*
С технологической точки зрения конструкция ИБП on-line достаточно сложная. Соответственно у таких изделий высока стоимость. Целесообразность применения такого оборудования оправдана в тех условиях, когда установлены модели котлов, чувствительные к скачкам напряжения.

Исходя из вышесказанного, можно сделать определенные выводы. Чаще всего для нормальной работы отопительных котлов, работающих на угле, дровах и других видах твердого топлива, достаточно обзавестись активным бесперебойником или устройством off-line. Когда в загородном доме или в частном секторе в связи с частыми отключениями электричества основная нагрузка выпадает на дизельные генераторы, лучшим вариантом станет покупка источника бесперебойного питания on-line.

Выбор бесперебойника. На что обратить внимание

На выбор бесперебойника для твердотопливных котлов оказывает влияние самые различные факторы. Прежде всего, необходимо определить мощность отопительного агрегата, функциональные возможности системы отопления которую будет обеспечивать в случае необходимости ИБП.

Во многом от мощности котла зависит не только тип источника бесперебойного питания, но и тип аккумулятора. Емкость АКБ является определяющей длительность работы бесперебойника. В таблице приведены параметры оборудования, соответствующего тому или иному обогревательному прибору.

Мощность котла, Вт	50	100	150	200	300	400	500
Емкость аккумулятора (АКБ) Ам/ч
65	6.8	6.8	3.9	2.2	1.5	1.1	0.7
100	25.7	12.2	7.2	5.4	3.1	1.8	1.4
150	37.9	18.1	12.1	8.1	5.4	3.4	2.1
250	49.2	24.6	16.0	12.0	7.3	5.5	3.8

На выбор типа ИБП влияет не только мощность отопительного аппарата, но количество дополнительных агрегатов, работающих от электричества. Сюда следует отнести вентиляторы, насосы отопительной системы, устройства контроля, сигнализации и регулировки.

Оптимальный выбор ИБП так же зависит от качества централизованного энергоснабжения, к которым относятся частота отключений, длительность отключений и диапазон перепадов напряжения в сети.

Важно! При анализе возможностей ИБП не стоит забывать об индукционной нагрузке. Механизмы и электроприборы, стоящие на оснащении отопительной техники дают значительную индукционную нагрузку на внутреннюю электросеть. При запуске вентиляторов или циркуляционных насосов нагрузка в сети возрастает в 3-6 раз. Современные модели бесперебойников способны выдержать кратковременные перегрузки, однако, лучшим вариантом станет покупка ИБП с запасом мощности в 25-30%.

Заключение

В конечном итоге, при покупке устройства следует обратить внимание на его автономность. Длительность работы ИБП напрямую зависит от емкости аккумулятора. Соответственно, чем больше емкость АКБ, тем выше стоимость прибора. Как правило, для работы ИБП в системе автономного отопления используются стационарные аккумуляторы двух типов: AGM или GEL. Это устройства, сделанные на основе свинцово-кислотных элементов.

Аккумуляторы типа GEL имеют большую емкость и рассчитаны на значительные нагрузки. К тому же, данный вид аккумуляторов имеет значительный ресурс циклов зарядки и разрядки.

На заметку: для работы твердотопливных котлов (любые отопительные приборы) не следует использовать автомобильные аккумуляторы. Причина в химическом составе окислителя. Использование ИБП для работы автономного котла предполагает установку устройства вместе с аккумулятором в котельном помещении. Испарение водорода в процессе работы отопительного оборудования может привести в итоге к образованию взрывоопасной водородно-кислородной смеси.

Предложенные типы аккумуляторов для работы бесперебойников обладают неоспоримым преимуществом — они не нуждаются в постоянном обслуживании.

На видео показано, каким образом следует подбирать для твердотопливных котлов бесперебойник питания.

ИБП для ТТ котлов – отличия и особенности

Про газовые котлы мы уже говорили, про то, какие ИБП для котла отопления на магистральном газе нужны и должны быть – тоже. Теперь настала пора остановиться на твердотопливных котлах, потому как и они тоже нуждаются в бесперебойном питании.

И кстати, твердотопливные котлы, может быть, еще более нуждаются в бесперебойной подаче питания, чем все остальные типы, с точки зрения пожарной безопасности.

Итак, зачем нужен бесперебойник для котла отопления на твердом топливе, какие функции он исполняет, и в чем могут быть отличия от источников бесперебойного питания для других типов котлов?

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.

Значит, в итоге мы имеем сработавшую группу безопасности, излив теплоносителя из системы отопления и, в итоге, полную остановку системы.

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?

1. Во-первых, такой источник бесперебойного питания должен питать циркуляционный насос, а значит иметь на выходе чистый синус, что очень важно для электромотора насоса.
2. Во-вторых, такой ИБП должен питать лампу или запал котла, а значит иметь мощность до 500-600 ватт на выходе.
3. 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.

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.

А потому ИБП для котла отопления на дровах или угле можно выбирать «попроще». Подойдет любой бесперебойник с чистым синусом – все равно нужно питать циркуляционный насос.

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.

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. Отличия двухконтурных и одноконтурных настенных газовых котлов
   Навесные котлы по своим функциональным возможностям классифицируются на одноконтурные и котлы газовые отопительные с двумя контурами. Газовые котлы отопления навесные.

Особенности бесперебойного питания газовых котлов – думаем и выбираем
О том, как обеспечить бесперебойное питание котлов отопления, на сайте KotlObzor.Ru уже была статья. Найти ее можно поиском по сайту.

Газовые котлы Протерм Медведь 30 КЛОМ — технические характеристики и особенности
Отопительные котлы «Медведь» словацкого производителя Protherm совершенно независимы от электроэнергии, источником тепловой энергии выступает газовое топливо. Протерм Медведь 30 КЛОМ.

Выбираем лучшие котлы — рейтинг двухконтурных настенных газовых котлов
С началом отопительного сезона перед собственниками загородных домов часто встает вопрос о том, какой котел отопления стоит приобрести. Эта статья.