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.

Как выбрать источник бесперебойного питания для твердотопливного котла

В данной статье от интернет-магазина Хоум Энерджи мы разберем тему: “Как выбрать источник бесперебойного питания для твердотопливного котла”. Будут даны советы и рекомендации по выбору основных элементов системы резервного питания твердотопливного котла, которая состоит с источника бесперебойного питания и аккумуляторной батареи.

Начнем данную статью с описания проблемы, которая может возникнуть с вашей отопительной системой и твердотопливным котлом при пропадание электрической энергии.

Что будет с твердотопливным котлом если выключат свет?

Все зависит от того как выполнена ваша отопительная система – по старой технологии или по современной. Если она сделана по “старинке” – большие отопительные трубопроводы и батареи без использования циркуляционного насоса, в которой вода течет самотёком – то есть естественная циркуляция, в этом случае такой системе не страшны отключения электроэнергии.

Циркуляция теплоносителя в системе как была, так и будет. Если установлена автоматика и принудительный наддув воздуха (вентилятор) – упадет продуктивность котла, а также возможно полное затухание топлива в котле, что вызовет снижение температуры в доме. Если наддув воздуха естественный – то такой отопительной системе не страшны веерные отключения электроэнергии и света. Но у такого исполнения отопительной системы есть свои минусы – низкая продуктивность (кпд), а также эффективность.

Если же Ваша отопительная система сделана по современной технологии – пропиленовые или металлопластиковые трубы, а также циркуляционный насос – то в таком случае отключение света может вызвать прекращение циркуляции теплоносителя в отопительной системе, что в свою очередь вызовет перегрев твердотопливного котла. Когда электричество пропадает, а в котле находиться загруженное топливо, то будет постепенно увеличиваться температура теплоносителя, до 100 градусов и выше, что вызовет повышение давления в системы – которое может привести к разрыву отопительных труб и запорной арматуры (краны, вентили) в котле и вблизи котла.

Как видно с вышесказанного, отключение электроэнергии может пагубно повлиять на работу отопительной системы с использованием твердотопливного котла. Начиная с падения продуктивности и заканчивая выходом из строя отопительной системы Вашего дома, что в зимние и холодные периоды года весьма не кстати.

Что же делать? Как это предотвратить?

Есть весьма простой и надежный способ! Обеспечить Ваш твердотопливный котел резервным питанием, которое в случае отключение электроэнергии примет всю нагрузку на себя. Тем самым обеспечит правильную работу твердотопливного котла. Наиболее подходящим вариантом является установка системы резервного питания, состоящего с бесперебойника и аккумуляторной батареи . О выборе которых мы и поговорим ниже.

Как выбрать источник бесперебойного питания для твердотопливного котла?

Во-первых, необходимо определиться с необходимой электрической мощность устройства, которая должна составлять суммарной мощности всех электрических элементов отопительной системы – циркуляционных насосов, автоматики, вентилятора, термостатов и др. А также сверху необходимо накинуть 20-30%, и в итоге получим необходимую минимальную мощность источника бесперебойного питания .

Также главным требованием к источнику бесперебойного питания является чистая синусоида на выходе (220В, 50Гц), что весьма важно для правильной работы автоматики котла и циркуляционных насосов.

Теперь перейдем к выбору аккумуляторной батареи для бесперебойника.

Как выбрать аккумуляторную батарею?

Все зависит от того, на какую продолжительность Вы хотите обеспечить резервную работу, от 30 мин – для догорания топлива в котле, либо же от 4 часов и выше, что обеспечит полноценную работу котла в случае пропадания света. На практике веерные отключения в Украине в конце 2014 года и начале 2015 в среднем составляли около 5 часов, а в некоторых областях до 10 часов. В зависимости от Вашей цели и необходимо подбирать аккумуляторную батарею.

После того как мы определили на какую продолжительность работы хотим обеспечить бесперебойную работу котла – рассчитываем необходимую емкость аккумуляторной батареи по формуле:

Емкость аккумулятора [а/ч] = (электрическая нагрузка [Вт] × продолжительность бесперебойной работы [час]) / (напряжение аккумулятора [В] × кпд бесперебойника)

Также желательность сверху расчётной емкость накинуть 20-30%, так как со временем емкость батареи падает, да и лишний запас по емкости никогда не помешает.

Для примера рассчитаем такой типовой случай:

У нас есть отопительная система с твердотопливным котлом, электрическая мощность потребляемых приборов системы равна 250Вт. Наша задача обеспечить автономность системы на 5 часов, согласно формуле выше, необходимая емкость будет равна: (250Вт × 5час)/(12В × 0.85)= 123А/ч, необходимая минимальная емкость равна 123 А/ч. С учетом запаса лучше в нашем случае лучше взять батарею на 150А/ч либо 200 А/ч.

Подводим итоги

После всех расчётов мы получили 2 необходимых параметра, на основе которых уже и надо подбирать – мощность бесперебойника, а также емкость аккумуляторной батареи. Советуем брать источник бесперебойного питания и емкость батареи на порядок выше, чем расчётная, так как всякое бывает – захотите сделать освещение бесперебойным либо же подключить дополнительное оборудование, и запас по мощности Вам это позволит.

Наиболее подходящим вариантом для твердотопливного котла, является резервный тип источников бесперебойного питания (OFF-LINE), которые представлены в нашем разделе каталога OFF-LINE ИБП . Отличаться высокой надежностью и простотой, а также вполне доступной ценой – в случае пропадания света автоматически переходят на работу от аккумулятора, а при появлении света автоматически перейдут на работу от сети, при этом будет происходить заряд батареи.