Бесперебойник для насоса отопления: разновидности и критерии выбора

В загородных домах и коттеджах, одной из самых важных функций, которую выполняет бытовая техника, является отопление. Если без телевизора и компьютера ещё можно обойтись, то в зимнее время без отопления жить в частном коттедже невозможно.

Поэтому к системе отопления обязательно должен быть подключен источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления, который обеспечивает работу электроники отопительного котла и, самое главное, работу насоса при авариях сетевого напряжения.

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.

В таких устройствах осуществляется двойное преобразование тока. Напряжение сети, пройдя через двухступенчатый L/C фильтр, поступает на вход первого преобразователя. Там напряжение выпрямляется, корректируется по мощности и частично поступает на зарядное устройство для аккумуляторов, где накапливается постоянное напряжение.

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.

Критерии выбора ИБП для насоса

При выборе источника аварийного питания следует руководствоваться определёнными техническими характеристиками:

• Мощность блока питания;
• Ёмкость аккумуляторной батареи;
• Время работы в автономном режиме;
• Возможность установки дополнительных аккумуляторов;
• Наличие или отсутствие искажений выходного сигнала;
• Время переключения на резерв.

Мощность ИБП и её подсчёт

Это, по определению, основной параметр, на который следует обратить внимание при выборе блока аварийного питания для циркуляционного насоса. Чтобы правильно выбрать необходимую мощность устройства, необходимо её предварительно подсчитать по несложной формуле. Поскольку электродвигатель циркуляционного насоса является реактивной нагрузкой, то она высчитывается следующим образом.

В паспорте на циркуляционный насос обычно указывается мощность в ваттах. Это, так называемая, тепловая мощность. Там же может быть указан дополнительный коэффициент, который называется Cos ϕ (косинус фи). Для получения полной мощности нужно тепловую мощность разделить на эту величину. Если Cos ϕ не указан, для расчётов берётся величина 0,6.

В момент пуска электродвигателя потребляемый ток резко возрастает примерно в 3 раза и эту величину так же следует учитывать. Поэтому окончательный выбор мощности ИБП будет выглядеть так:

P/Cos ϕ*3

Если мощность насоса по паспорту равна 120 W, то получится:

120/0,6*3=600

Бесперебойник для циркуляционного насоса отопления обычно питает и плату электроники газового котла. Мощность там небольшая, и с учётом небольшого резерва, требуемая мощность источника аварийного питания будет равна 650-700 W.

Ёмкость АКБ

От ёмкости аккумуляторной батареи зависит время, в течение которого система отопления будет работать при отключенной сети. По соотношению цена/ёмкость наиболее оптимальными будут аккумуляторы 12 В на 100 А/ч. Для того чтобы узнать время работы потребителя от аккумулятора необходимо ёмкость батареи умножить на её напряжение и разделить на мощность нагрузки.

Например, насос с полной мощностью 150 ватт будет работать:

100*12/150=8 часов.

Некоторые ИБП для циркуляционного насоса отопления допускают подключение дополнительных внешних батарей, что может в несколько раз увеличить время работы в аварийном режиме. Из всех аварийных источников питания только устройства с двойным преобразованием напряжения могут выдавать на выходе идеальную синусоиду. Среди дорогих линейно-интерактивных блоков так же можно подобрать ИБП со сходными характеристиками, но время переключения на резерв у таких источников намного больше, чем у инверторных устройств.

Установка блока аварийного питания

Чтобы источник резервного питания работал долго и без аварий, следует соблюдать некоторые простые, но достаточно эффективные правила:

• Температура должна находиться в интервале + 18-25 градусов;
• В помещении не должно быть пыли и паров агрессивных жидкостей;
• Корпус блока питания должен быть обязательно заземлён;
• Под напольный блок следует подложить резиновый коврик;
• Нельзя чем-либо накрывать ИБП;
• Не путать полярность аккумулятора.

При более низких температурах ИБП для циркуляционного насоса работать, конечно, будет, но время автономной работы при этом снизится.

Некоторые модели ИБП

Инверторный источник аварийного питания ПН-1000 производства компании «Энергия» представляет собой настенную конструкцию, обеспечивающую высокую точность напряжения на выходе с нагрузкой до 1 кВт.

В качестве предварительного стабилизатора применён автотрансформаторный релейный коммутатор, который обеспечивает нормальную работу инвертора при напряжении на входе устройства от 120 до 270 В.

Управление работой преобразователя осуществляется микропроцессором по принципу широтно-импульсной модуляции. Устройство комплектуется аккумулятором 12 В на 100 А/ч.

Схема прибора обеспечивает максимальный зарядный ток 15 А. Блок имеет защиту от перегрузки и от напряжения, выходящего за указанные пределы. Батарея защищена от критического разряда и неправильной полярности при подключении.

Теплоком STT 222/500 – это компактный стабилизатор специально адаптированный для работы с газовыми котлами. Он обеспечивает номинальную нагрузку 222 ВА и максимально допустимую в течение 3-х минут 500 ВА. Устройство обеспечивает нормальное выходное напряжение при входных уровнях от 170 до 242 вольт.

СКАТ ST 1515 обеспечивает номинальным напряжением бытовые устройства мощностью до 1515 ВА. Устройство работает при напряжениях сети от 140 до 260 В. и имеет автомат защиты и светодиодную индикацию входного напряжения.

После сравнения технических характеристик различных моделей можно сделать вывод, что бесперебойное питание для насоса отопления может обеспечить только аварийный источник двойного преобразования с аккумулятором 12 В на 100 А/ч.

Инвертор для циркуляционного насоса

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.

Принцип работы и устройство

Все циркуляционные насосы имеют одну цель – запускать принудительную циркуляцию воды в замкнутой отопительной системе. Их устройство напоминает строение дренажного насоса, а корпус выполняется из сплава или металла, не поддающегося коррозии. Это может быть бронза, латунь, чугун, сталь или алюминий. Насос оснащен ротором и электродвигателем. Роторный вал выполняется из стали или керамики и имеет лопастное колесо – крыльчатку. Электродвигатель и приводит ротор в движение.

После установки в систему, циркуляционный насос за счет применения центробежной силы засасывает жидкость с одной стороны и нагнетает ее с другой. Вращением крыльчатки создается центробежная сила. Если насос работает равномерно, уровень воды в бачке будет статичным. Получается, что одного такого насоса недостаточно, чтобы поднять давление и улучшить отопление.

Именно в этом случае необходимо подключить циркуляционное оборудование. Оно поможет жидкости преодолеть то сопротивление, которое возникает на разных участках системы.

Итак, если циркуляционный насос отсутствует, это приводит к росту расхода топлива на отопление и увеличению затрат.

Возможные проблемы

Не стоит забывать, что насос – прибор энергозависимый, поэтому при отсутствии электричества его работа приостанавливается, прекращается и обогрев помещения. Вода начинает перегреваться и нередко вся система, обеспечивающая отопление, выходит из строя. Существует несколько путей решения данной проблемы.

Пути решения

Обойти проблему отключения электроэнергии можно, просто встроив в существующую систему трубы большего диаметра. Жидкость в данной системе циркулирует естественным образом – за счет силы гравитации. Однако такая система не удобна в регулировании.

Можно воспользоваться и генератором. Однако генератор требует особых условий эксплуатации: поддержание одного уровня топлива, наличия специального места. Все это, как правило, требует финансов, и кроме того — небезопасно. При работе есть вероятность скачков напряжения, которые могут привести к поломке системы электронного управления котлом.

Гораздо удобнее и проще решить вопрос при помощи ИБП – источника бесперебойного питания. «Бесперебойник» автоматически включается при отсутствии электроэнергии, благодаря чему система будет работать в любом случае. Оборудование ИБП можно установить в любом помещении без какого-либо специального обслуживания — аккумуляторные батареи заменяются раз в 2-3 года. Функционирует такое устройство практически бесшумно. Нужно отметить и то, что установка ИБП обходится намного дешевле, чем покупка, например, генератора.

Нюансы работы «беспребойника»

Однако и здесь имеются свои тонкости. ИБП, как правило, выдает напряжение постоянного характера, в то время как насос требует именно переменный тип напряжения. Поэтому для «бесперебойника» необходимо приобрести инвертор — своего рода преобразователь тока.

Инвертор – это обязательная составляющая системы отопления, которая обеспечит работу циркуляционного насоса.

Чаще всего современный ИБП представляет собой механизм из инвертора и аккумулятора (либо их может быть несколько). Достоинства ИБП, в который входит инвертор следующие:

• создается чистый синус, благодаря которому функционирует циркуляционный насос;
• экономия электроэнергии;
• возможность увеличить количество используемых аккумуляторов;
• автоматическое включение при перебоях с электричеством и в целом простота эксплуатации.

Классификация «бесперебойников»

Существует несколько типов ИБП:

• линейный тип — самый простой, в нем отсутствует стабилизатор напряжения. Если происходит отключение от электросети, прибор автоматически подключается к питанию от аккумуляторной батареи;
• линейно-интерактивный источник бесперебойного питания. В нем присутствует простейший стабилизатор и от одного до четырех аккумуляторов, заряд которых система контролирует самостоятельно. В устройствах такого типа имеется меньшее внутреннее напряжение.

Порядок установки ИБП с инвертором зависит непосредственно от модели устройства. Разница между такими преобразователями напряжения 12/220 заключается в типе автоматики, которая и определяет процесс установки.

Так, некоторые агрегаты монтируются непосредственно на мотор насосного оборудования. Другой тип источника бесперебойного питания устанавливается только на стену и работает только в вертикальном положении. Имеет место и источник бесперебойного питания прямоугольной формы и внушительных размеров. Данного типа автоматика устанавливается рядом с циркуляционным устройством. Подключить преобразователь напряжения 12/220 можно и своими руками, воспользовавшись инструкцией.

Инвертор для насоса отопления – делаем сами или покупаем готовый?

Без отопительной системы не может существовать ни один дом – это известно сегодня каждому. Поэтому данному элементу и уделяется огромное внимание. Однако, в процессе проектирования и монтажа отопления могут быть допущены некоторые ошибки.

В частности, многие современные системы отопления дополнены циркуляционным насосом (читайте здесь о том, что это такое и как его выбрать ). И все, казалось бы, правильно, ведь это устройство заставляет более активно циркулировать теплоноситель по трубам, в результате чего прогрев дома происходит быстрее и качественнее. Но при этом многие забывают о том, что сам насос является энергозависимым элементом системы. Но вспоминают об этом, как правило, лишь тогда, когда происходит отключение электричества. В результате — теплоноситель не циркулирует, и в доме постепенно становится холодно.

Есть два способа решения данной проблемы.

Прежде всего, можно приобрести генератор, который и сможет обеспечить столь необходимой электроэнергией. Но работа генератора сопряжена с некоторыми трудностями: требуется выделить и оборудовать должным образом место для установки. Кроме того, есть особые требования эксплуатации, необходимость регулярного восполнения уровня топлива и так далее. А если в доме отключится электричество в момент, когда там есть только ребенок – насколько легко он сможет справиться с проблемой? Поэтому более рациональным решением вопроса энергообеспечения циркуляционного насоса является приобретение специального ББП (ИБП).

Однако, такое устройство, в большинстве случаев, может выдавать постоянное напряжение, в то время как для полноценной работы насоса нужно переменное. Значит, бесперебойник непременно следует дополнить инвертором.

Что это такое?

Синусоида должна быть чистой

Инвертор – это преобразователь тока из постоянного в переменный. И без него ваш циркуляционный насос, питающийся от аккумулятора, работать просто не сможет. То есть, грубо говоря, инвертор, дополненный одним или несколькими аккумуляторами, и является ИБП, который необходим ля работы оборудования в момент отключения основного источника электропитания.

Важно: любой насос, вне зависимости от модели, работает на синусе.

И если строго не соблюдать данное правило, или же синусоида будет искажена, это может привести к весьма печальным последствиям. То есть, насос просто не сможет перекачивать воду, в результате чего, может произойти перегрев энергонезависимого котла. А это значит, что в дальнейшем потребуется весьма дорогостоящий ремонт.

Использование инвертора имеет значительное количество достоинств:

1. Значительное (до 40%) снижение потребления электроэнергии – а учитывая тот факт, что иногда насос работает от АКБ, это важно.
2. Создание чистого синуса, который необходим для качественной работы насоса.
3. Автоматическое включение питания с АКБ при отключении основного источника электропитания.
4. Возможность увеличения количества используемых аккумуляторов.
5. Простота установки и эксплуатиции.

Установка инвертора во многом зависит от типа устройства. На современном рынке представлено значительное количество моделей от разных производителей. В частности, некоторые инверторы устанавливаются непосредственно на мотор насоса, другие должны быть смонтированы на стену в строго определенном положении (чаще всего — вертикально). Есть и такие модели инверторов, которые представляют собой внушительных размеров прямоугольное устройство, устанавливающееся неподалеку от циркуляционного устройства.

Подключение инвертора является достаточно простым. Его можно выполнить самостоятельно, главное внимательно прочесть инструкцию с правилами, прежде чем приступать к установке. Ну а те, кто сомневается в собственных силах, могут пригласить специалиста.

Что следует учитывать при покупке?

Подбирая инвертор для циркуляционного насоса отопления, следует учесть тот факт, что лучше всего приобрести уже готовое устройство. Оно имеет определенные параметры: то есть, вы моете подобрать такой агрегат, который подойдет именно к вашему насосу.

Разумеется, некоторые «умельцы» возразят: инвертор для насоса можно переделать из автомобильного. Да, переделать можно. Но проблема в том, что добиться четкого соблюдения всех требований (особенно это качается мощности и чистоты синуса) бывает очень сложно.

Стоимость представленных на рынке инверторов существенно варьируется, поэтому каждый покупатель может найти вполне подходящую модель.

Использование инвертора в системе электроснабжения циркуляционного насоса на самом деле важно. Ведь устройство поможет сократить затраты на электричество, и в то же время защитит ваш насос от многих проблем, которые могут быть вызваны перепадами напряжения или отсутствием электричества.

Читайте также:

Отопление гаража электрическим котлом Циркулярный насос для системы отопления — зачем он нужен, как работет Котлы отопления для частного дома: газ, электричество, дрова – что лучше? Жидкотопливные котлы отопления – о работе, топливе Дистанционное управление котлом отопления – как реализовать на практике?

Производители, продукцию которых мы применяем, являются лидерами в своей области, отлично зарекомендовавшими себя на протяжении длительного времени. Все дистрибьюторы, с которыми мы работаем, являются официальными представителями заводов-производителей и осуществляют дополнительный контроль качества.

Инвертор для насоса отопления – делаем сами или покупаем готовый?

Без отопительной системы не может существовать ни один дом – это известно сегодня каждому. Поэтому данному элементу и уделяется огромное внимание. Однако, в процессе проектирования и монтажа отопления могут быть допущены некоторые ошибки.

В частности, многие современные системы отопления дополнены циркуляционным насосом. И все, казалось бы, правильно, ведь это устройство заставляет более активно циркулировать теплоноситель по трубам, в результате чего прогрев дома происходит быстрее и качественнее. Но при этом многие забывают о том, что сам насос является энергозависимым элементом системы. Но вспоминают об этом, как правило, лишь тогда, когда происходит отключение электричества. В результате — теплоноситель не циркулирует, и в доме постепенно становится холодно.

Есть два способа решения данной проблемы.

Прежде всего, можно приобрести генератор, который и сможет обеспечить столь необходимой электроэнергией. Но работа генератора сопряжена с некоторыми трудностями: требуется выделить и оборудовать должным образом место для установки. Кроме того, есть особые требования эксплуатации, необходимость регулярного восполнения уровня топлива и так далее. А если в доме отключится электричество в момент, когда там есть только ребенок – насколько легко он сможет справиться с проблемой? Поэтому более рациональным решением вопроса энергообеспечения циркуляционного насоса является приобретение специального ББП (ИБП).

Однако, такое устройство, в большинстве случаев, может выдавать постоянное напряжение, в то время как для полноценной работы насоса нужно переменное. Значит, бесперебойник непременно следует дополнить инвертором.

Что это такое?

Синусоида должна быть чистой

Инвертор – это преобразователь тока из постоянного в переменный. И без него ваш циркуляционный насос, питающийся от аккумулятора, работать просто не сможет. То есть, грубо говоря, инвертор, дополненный одним или несколькими аккумуляторами, и является ИБП, который необходим ля работы оборудования в момент отключения основного источника электропитания.

Важно: любой насос, вне зависимости от модели, работает на синусе.

И если строго не соблюдать данное правило, или же синусоида будет искажена, это может привести к весьма печальным последствиям. То есть, насос просто не сможет перекачивать воду, в результате чего, может произойти перегрев энергонезависимого котла. А это значит, что в дальнейшем потребуется весьма дорогостоящий ремонт.

Использование инвертора имеет значительное количество достоинств:

1. Значительное (до 40%) снижение потребления электроэнергии – а учитывая тот факт, что иногда насос работает от АКБ, это важно.
2. Создание чистого синуса, который необходим для качественной работы насоса.
3. Автоматическое включение питания с АКБ при отключении основного источника электропитания.
4. Возможность увеличения количества используемых аккумуляторов.
5. Простота установки и эксплуатиции.

Установка инвертора во многом зависит от типа устройства. На современном рынке представлено значительное количество моделей от разных производителей. В частности, некоторые инверторы устанавливаются непосредственно на мотор насоса, другие должны быть смонтированы на стену в строго определенном положении (чаще всего — вертикально). Есть и такие модели инверторов, которые представляют собой внушительных размеров прямоугольное устройство, устанавливающееся неподалеку от циркуляционного устройства.

Подключение инвертора является достаточно простым. Его можно выполнить самостоятельно, главное внимательно прочесть инструкцию с правилами, прежде чем приступать к установке. Ну а те, кто сомневается в собственных силах, могут пригласить специалиста.

Что следует учитывать при покупке?

Подбирая инвертор для циркуляционного насоса отопления, следует учесть тот факт, что лучше всего приобрести уже готовое устройство. Оно имеет определенные параметры: то есть, вы моете подобрать такой агрегат, который подойдет именно к вашему насосу.

Разумеется, некоторые «умельцы» возразят: инвертор для насоса можно переделать из автомобильного. Да, переделать можно. Но проблема в том, что добиться четкого соблюдения всех требований (особенно это качается мощности и чистоты синуса) бывает очень сложно.

Стоимость представленных на рынке инверторов существенно варьируется, поэтому каждый покупатель может найти вполне подходящую модель.

Использование инвертора в системе электроснабжения циркуляционного насоса на самом деле важно. Ведь устройство поможет сократить затраты на электричество, и в то же время защитит ваш насос от многих проблем, которые могут быть вызваны перепадами напряжения или отсутствием электричества.