Бесперебойник (ИБП) для насоса отопления

Чтобы защитить себя и автоматику от внезапного отключения света, в системе придется использовать источник бесперебойного питания (ИБП).

В нем находятся специальные аккумуляторы. Пока в сети имеется электрический ток, они находятся на зарядке. В его конструкции также присутствует преобразователь напряжения, который не допускает пиковых нагрузок на электроприборы и предохраняет их от разного рода скачков напряжения.

Когда происходит отключение электричества, аккумуляторы в данном устройстве будут поддерживать подключенное к нему оборудование в течение некоторого времени, поэтому можно будет успеть отключить прибор в штатном режиме, не допуская внезапного отключения.

Разновидности

Бесперебойники бывают 2 основных разновидностей:

Первый тип является наиболее простым вариантом, так как он лишен такой немаловажной детали, как стабилизатор напряжения. Если данное оборудование будет отключено от электрического питания, то оно будет само заряжаться от имеющихся у него аккумуляторов.

Второй тип также получил название – источник бесперебойного питания двойного преобразования. У него есть специальная система, позволяющая стабилизировать напряжение, поэтому через него оборудование можно будет подключать даже к генератору. Такие системы благодаря установленной в них автоматике способны нормально контролировать уровень заряда, оставшийся в аккумуляторе.

Вопрос выбора

При выборе ИБП необходимо учитывать большое количество факторов, которые будут оказывать влияние не только на его стоимость, но в конечном итоге на работу всей отопительной системы:

1. Количество фаз.
2. Мощность устройства.
3. Рабочий диапазон и так далее.

Источники бесперебойного питания бывают однофазными и трехфазными. В быту трехфазные установки обычно не используются – они предназначены скорее для промышленных целей. Для системы отопления больше подойдут однофазные модели, которых на рынке представлено достаточное количество.

Мощность установки придется рассчитывать исходя из суммарной мощности оборудования, которое будет к нему подключаться. При этом в обязательном порядке учитывают, что при запуске любого оборудования пиковая нагрузка получается наиболее высокой. В частности, если открыть паспорт циркуляционного насоса, то там будет запись под названием «Пусковой ток».

аккумулятор для ИБП

Диапазон рабочего напряжения вычисляют, принимая за основу перепады напряжения, случающиеся в определенной электросети. Если такие колебания находятся в пределах +-9%, то бесперебойник желательно приобретать с диапазоном работы плюс-минус 10%.

Если не учитывать данный показатель при выборе такого оборудования, то при каждом скачке напряжения насос будет переходить в автономную работу, а слишком частое подключение аккумуляторов приведет к тому, что источник бесперебойного питания попросту выйдет из строя.

Стоит также отметить, что ИБП может быть оснащен целым набором дополнительных функций:

1. Холодный старт – благодаря данной особенности включить оборудование можно будет даже при отключенном электричестве.
2. Индикаторы, показывающие, в каком состоянии находится прибор.
3. Дисплей.
4. Управление через микропроцессор.
5. Самодиагностика прибора при каждом включении.
6. Индикатор со звуковым сигналом, обозначающий разряжающиеся аккумуляторы.

В продаже можно найти даже напольные модели, которые по своим размерам больше похожи на системный блок компьютера. Встречаются также настенные ИБП, но они попадаются значительно реже.

Также принимают во внимание потребляемую мощность насоса. При установке чересчур слабого оборудования при отключении электричества, мощности аккумуляторов не хватит, чтобы поддерживать работу системы. Емкость аккумулятора тоже играет немаловажную роль.

Вообще, рекомендуется брать оборудование, у которого батареи подключаются извне. За счет этого можно выбрать нужное количество батарей, а также получить требуемое время автономной работы насоса.

Источники бесперебойного питания с батареями, находящимися внутри, сегодня используют довольно-таки редко, так как они не способны сохранять автономную работоспособность в течение долгого периода времени.

Стоимость

Есть 2 линейки стабилизаторов, разработанных специально для циркуляционных насосов системы отопления – теплоком и скат:

Теплоком STT 222/500

Была создана для систем отопления, где установлены котлы с открытой или закрытой камерой сгорания. У нее есть система микропроцессорного управления, а также технология, позволяющая запустить аппарат сразу после восстановления электропитания в сети. У него есть крепления к стене, также его можно устанавливать на пол.

Цена такого оборудования не превышает 3 тысяч рублей.

В продаже можно найти модель, которую разрешается устанавливать на улице благодаря корпусу, не позволяющему проникать влаге вовнутрь. Стоимость подобного оборудования будет несколько выше и достигает 4,5 тысяч рублей.

Скат ST 1515

Представляет собой ИБП, оборудованный стабилизатором напряжения. Он рассчитан на определенные колебания напряжения в сети – до 10% в каждую сторону.

Стоимость его может достигать 6 тысяч рублей.

Бесперебойник своими руками

Создать источник бесперебойного питания самостоятельно можно, однако для этого нужно обладать рядом определенных навыков. Если такие отсутствуют, то браться за это нежелательно, так как в конечном счете это обернется впустую потраченным временем и денежными средствами.

Нужно сразу учитывать и тот момент, что собранный своими руками бесперебойник будет выглядеть не слишком привлекательно, к тому же у него некоторых функций не будет, а работать ему придется в ручном режиме.

Для того, чтобы сделать бесперебойник, нужно иметь под рукой инвертор 12 на 220 вольт. Инверторы встречаются разных типов, отличаясь друг от друга мощностью и показателями выходного сигнала. Здесь придется использовать аппарат, у которого пиковая мощность будет составлять 600 Вт, а рабочая хотя бы 300 Вт.

Также пригодятся аккумуляторные батареи достаточной мощности и зарядное устройство для них. Инвертор соединяют полярно с аккумулятором, после чего включить вилку насоса в сам инвертор, после чего оборудование начнет работать.

Блиц-советы

1. При сборке источника бесперебойного питания для соединения между собой элементов применяют толстые медные провода, а все участки, где они соединяются с оборудованием, делают наиболее крепкими. Также время от времени эти участки нужно проверять, иначе медь может окислиться, что в значительной степени ухудшит работу конструкции.
2. Если ИБП не герметичный, то вовнутрь будет периодически проникать пыль, что может негативно сказаться на его работе, поэтому время от времени придется его открывать и чистить.
3. При регулярных перегрузках инвертор может выйти из строя. Еще проблема в его работе может быть связана со смазкой, находящейся на вентиляторах охлаждения. Если она высохнет, то устройство попросту перегреется и перестанет работать.
4. К данному оборудованию подключать устройства другого типа и предназначения не стоит.
5. Лучше покупать модели, которые работают с фазозависимыми устройствами.

Выбор бесперебойника для насоса отопления

Основные типы источников бесперебойного питания

Этот вид ИБП оснащен функцией стабилизации и разделяется на подклассы:

Линейные

ИБП работающие по системе Bypass. Входное напряжение сразу преобразуется в постоянное, с помощью выпрямителя. Затем, имея на входе резервный блок аккумуляторных батарей, в дело включается обратный преобразователь (см. иллюстрацию).

На выходе всегда стабильные параметры напряжения, резервная система как бы не замечает падения напряжения. Основное преимущество – у таких ИБП отсутствует понятие «время переключения на резервное питание». Оно есть всегда.

Недостатки: относительно малый КПД (потери на двойное преобразование, которое присутствует всегда) и повышенный износ аккумуляторных батарей. Кроме того, такие устройства относительно дороги.

Линейно интерактивные

Источники бесперебойного питания являются компромиссным решением между недорогими и неэффективными резервными схемами, и неэкономичными линейными.
По сути, это устройство два в одном. На входе установлен стабилизатор напряжения (как правило, на основе автотрансформатора).

Когда его схема не справляется с разбросом параметров, либо входное напряжение вовсе отключается, интерактивный ИБП коммутирует переключатель на преобразователь напряжения, работающий от аккумуляторов.

В этом и есть основной недостаток устройства: для переключения требуется время, пусть и небольшое – несколько миллисекунд. Это создает дополнительную нагрузку на двигатель насоса и схему контроллера котла.

Что такое источники бесперебойного питания и зачем они нужны

Современные отопительные котлы управляются микроконтроллером, которому необходимо электропитание. Кроме того, требуется постоянное питание двигателя насоса.

Если управляющий модуль может поддерживать функции от небольшого аккумулятора, или вообще временно отключиться, то циркуляция теплоносителя прекратится.

Многие модели котлов самостоятельно управляют насосом: то есть, его установка в трубу с теплоносителем является штатной. С точки зрения ИБП – не имеет значения, как работает система: синхронно, или оборудование включается само по себе.

Его задача – не допустить потери управления котлом и насосом при отключении основного энергоснабжения.

Для чего нужен ИБП

Современные системы обогрева оснащены приборами, которые работают от электрического тока. Это касается как котлов с электронным блоком управления, так и обычных насосов. Соответственно, при прекращении электрификации контур работать перестает, так как в нем отсутствует циркуляция теплоносителя. Это серьезная проблема для регионов, где часто бывают отключения питания. Также не редкость веерные отключения в дачных кооперативах, особенно в зимнее время. Чтобы не попасть в ситуацию, когда риск размораживания становиться реальным можно:

• собрать гравитационный контур;
• снабдить систему обогрева аварийным источником питания.

В качестве альтернативного источника питания могут выступать:

• электрический аккумулятор;
• генератор.

Если остановить свой выбор на аккумуляторах, то в обязательном порядке между источником питания и прибором должен быть установлен специальный прибор, который является неким посредником. Напрямую накинуть провода не получится. Чтобы использовать генератор нужно ставить стабилизатор напряжения. В итоге, стоимость генератора со стабилизатором будет сильно превышать цену аккумуляторов с источником бесперебойного питания (ибп для насоса отопления и котла).

Как вы понимаете гравитационный контур – это вчерашний день и многие владельцы такого обогрева устанавливают на него насос. Что же касается герметичных контуров, то циркуляция в нем самотеком невозможна априори, только при помощи нагнетателя. Значит, единственный приемлемый выход — это установить аварийный ибп для насоса отопления. В народе именуемый «безперебойником».

Во-вторых, все современные котлы, даже твердотопливные, завязаны на электросети. Отсюда выходит, что установка ибп для циркуляционного насоса отопления осуществляется в контурах с твердотопливными нагревателями без электронного блока.

Разновидности ИБП

Схема подключения насоса теплого пола.

Источники бесперебойного питания существуют нескольких типов.

Линейный ИБП является представителем самой простой модели этих устройств. В нем нет стабилизатора напряжения. При отключении от электросети прибор самостоятельно подключается к питанию от аккумулятора.

Линейно-интерактивные ИБП оснащены простым стабилизатором напряжения. При подключении к аккумулятору на выходе образуется чистая синусоида, имеющая параметры 220В, 50 герц.

Бесперебойник двойного преобразования имеет систему стабилизации напряжения и возможность подключения к генератору.

Линейно-интерактивные приборы имеют меньшее внутреннее напряжение. Для их работы достаточно от 1 до 4 аккумуляторов. Такие системы самостоятельно осуществляют контроль уровня заряда аккумуляторов. При остаточной емкости 20% нагрузка от аккумуляторов отключается. В случае возникновения перебоев в электроснабжении приборы переводят питание на аккумуляторы. При возобновлении электроснабжения от магистральной сети все системы подключаются к ней.

Для обеспечения бесперебойной работы энергонезависимого котла подойдут маломощные инверторы CPS с индексами 2000 EI, 1500 PIE, 1000 EI, 1000 E, 600 E. Энергозависимый котел лучше комплектовать инверторами CPS с индексами 7500 PRO, 5000 PRO, 3500 PRO.

Популярные модели ИБП по приемлемой цене

Основные требования к ИБП возможность работы в широком диапазоне напряжений и наличие плавной синусоиды на выходе. Что налагает определенные требования к подбору оборудования.

Но многие производители рекомендуют использовать ИБП российского производства, которые отличаются относительно низкой ценой и хорошим качеством сборки. Для котлов годятся модели с номинальной мощностью до 600 Вт.

Примерная цена такой техники 8–10 тысяч рублей, запитывать от неё можно не только котёл и насос, но и иную сложную электронику.

TEPLOCOM-300

Цена от 10 000 рублей.
Мощность Вт/ВА 200/300Достоинства: Гарантия 5 лет, в инструкции есть разрешение на использование автомобильного аккумулятора.Недостатки: Неудобное крепление к стене, небольшой разбег входного напряжения

Inelt-Intelligent 500

Цена от 6 500 рублей
Мощность Вт/ВА 300/500Достоинства: Тихо работает от сети. Хорошее качество сборки. Переключение быстрое. Относительно не дорогой.Недостатки: при работе от аккумулятора греется, вентилятор слабый вследствие чего шумно работает. Многие меняют самостоятельно на более мощный.

Ecovolt-612C

Цена от 9 500 рублей
Мощность Вт/ВА 600/800Достоинства: Вывод информации на дисплей, широкий диапазон входного напряжения, есть звуковое оповещение при разрядке АКБ.Недостатки: для работы в качестве стабилизатора должны быть подключены аккумуляторы. Сильно греется.

ИБПС-12-350K.2 on-Line

Цена от 12 500 рублей
Мощность Вт/ВА 350/600Достоинства: Автоматическое включение при появлении питания, даже если АКБ полностью разряжена. Входное напряжение от 150 до 260В очень удобно в районах с большим перепадом входного напряжения.Недостатки: Гарантия 2 года, можно было бы и до пяти лет продлить. Немного дороже аналогичных ИБП. Неудобно производить подключение к сети.

Имейте ввиду указанная мощность ИБП это номинал, но существует такое понятие как пусковая мощность, которая в короткий момент времени может превышать средние расчетные нагрузки в несколько раз, следовательно, нужно учитывать перегрузочную способность ИБП, вот об этом и стоит поинтересоваться у специалиста.

ИБП-технология

Бесперебойные системы, которые постоянно направляют мощность, необходимую для подключения оборудования, через выпрямитель и инвертор, известны как источники бесперебойного питания с двойным преобразованием.

Такие устройства преобразуют переменный ток в постоянный ток, а затем преобразуют постоянный обратно в переменный ток для питания подключенного оборудования. Этот способ эффективно защищает сеть переменного тока, отфильтровывая линейные шумы и другие аномалии. Дополнительное преимущество такой технологии заключается в непрерывности работы оборудования.

Технологические усовершенствования привели к существенному повышению эффективности, что придает этой технологии некоторые преимущества по сравнению с другими типами устройств.

Что представляет собой резервный источник электроэнергии

В отличие от газовых котлов устаревшей модификации, современное оборудование:

• работает экономнее и безопаснее;
• обладает возможностью регулирования и отслеживания температурных режимов благодаря автоматике;
• комплектуется насосами, посредством которых происходит циркуляция теплоносителя в трубах.

Но все эти удобства находятся в зависимости от бесперебойного электрического питания газовых котлов, в связи с чем и требуется резервный источник. В момент отключения тока блок берет на себя функции временного обеспечения оборудования электричеством, преобразуя с помощью инвертора постоянный ток в переменный.

ИБП для котлов состоит из нескольких основных элементов. Это:

• аккумуляторные батареи;
• инвертор;
• зарядное устройство;
• контрольный узел, не допускающий полного разряда резервного источника;
• стабилизаторы (не всегда).

Батареи в бесперебойнике соединяются определенным образом. В них аккумулируется постоянный ток малого напряжения. Мощные модели ИБП могут иметь до 12 накопителей. В случае запуска бесперебойного источника инвертор преобразует постоянный ток в переменный. В результате, на выходе появляется требуемое напряжение. Котел и насосы, в этом случае, продолжают работать в штатном режиме.

Принцип работы

Источник бесперебойного питания прост, а схему его работы сможет понять даже школьник. Блок подключается непосредственно к бытовой электрической сети с одной стороны, а с другой – к газовому котлу и циркуляционному насосу. При поступлении электроэнергии напряжением 220В из централизованной сети происходит подзарядка аккумулятора бесперебойника. Одновременно с этим, электричеством запитывается котел и насосы.

После полной зарядки аккумуляторов, некоторые модели приборов автоматически отключаются, давая возможность электричеству напрямую поступать к оборудованию. В момент обесточивания сети ИБП самостоятельно включается, а инвертор начинает преобразовывать постоянное напряжение в переменное. Результат – отопительная система работает без остановок. После появления электричества автоматика источника бесперебойного питания переводит прибор в режим зарядки. В ИБП другого типа транзитная линия отсутствует, а инвертор трансформирует напряжение на постоянной основе, чем обеспечивается стабильность работы и отсутствие скачков.

Принцип работы источника бесперебойного питания

По умолчанию принимаем, что насос работает от напряжения 220 вольт. Любые модели ИБП должны иметь на выходе именно такие параметры. То есть, электронная схема, получая питание от резервного источника (например, аккумуляторных батарей), преобразует постоянное напряжение в переменное, поднимая потенциал до требуемых 220 вольт.

Кроме того, что ИБП обеспечивает работу «подшефной» электроустановки, он обязан поддерживать резервные источники энергии (аккумуляторы) в работоспособном состоянии.

То есть, при нормальной подаче электроэнергии, батареи должны заряжаться. Схема хорошего «бесперебойника» не только вырабатывает необходимый ток заряда, но еще и следит за состоянием батарей.

В примитивной схеме управления устанавливается порог срабатывания: обычно в процентном отношении к номинальному напряжению: 220 вольт. Допустим, централизованное энергоснабжение низкого качества, и значение регулярно выходит за пределы «коридора».

Схема управления добросовестно переводит питание котла и насоса в автономный режим, не нарушая установленных выходных параметров. В этом случае АКБ довольно быстро разрядятся, и времени на восстановление емкости не хватит. Так работают резервные блоки.

Варианты разновидностей и принцип действия

Все источники бесперебойного питания для подключения котлов отопления подразделяются на несколько основных видов, отличных по конструкции, а, соответственно, и по принципу функционирования:

1. Off-line или резервные устройства. Основа их действия заключается в постоянной подаче сетевого напряжения непосредственно на отопительное оборудование. В случае, когда происходит заметное снижение данного параметра сети, бесперебойник питания для котла отопления включается в работу, в результате чего потребитель переходит на подпитку от батареи.
2. Line-interactive аппараты работают более эффективно, что выражается в способности регулировать подаваемое на выход напряжение.
3. On-line устройства обеспечивают бесперебойное питание для котлов системы отопления, подавая требуемое значение напряжения оборудование от аккумулятора. В данном случае входное сетевое напряжение подходит к батарее, заряжая ее.

Основные узлы отопительного оборудования: циркуляционные насосы, автоматизированные элементы управления, горелки. Плата управления является высокочувствительным оборудованием, которое при любых скачках напряжения легко выведет из строя всю систему. Если учесть, что зачастую такая причина поломки техники не является основанием за обращением в сервисный салон по гарантии, то приоритетность покупки такого устройства, как бесперебойник для насоса отопления и автоматики, очевидна.

Смотрим видео, немного о типах и видах ИПБ:

Не мене важно учесть особенности работы циркуляционного насоса, для нормальной работы которого необходимо подавать напряжение с чистой синусоидой. Это объясняется тем, что разного рода искажения в лучшем случае приведут к потере эффективности работы, а в худшем – к выходу техники из строя

Дополнительно к тому, если был выбран неподходящий бесперебойник для насоса отопления, по мере функционирования техники будет отмечаться снижение мощности, что в последствие приведет к нагреву. Самый худший исход данной ситуации – быстрый износ двигателя насоса.