Выбираем источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления

Установки для получения газа

В некоторых случаях можно обойтись даже без источника природного газа, получая топливо при помощи газогенератора.Чтобы не возникла путаница из-за совпадения терминов в русском языке, здесь и далее под «газовым генератором» мы будем подразумевать электрогенератор, а под «газогенератором» — устройство для получения газового топлива.
Газогенератор — далеко не новое устройство: еще в Великую Отечественную дефицит бензина приводил к переводу бензиновых грузовиков и автобусов на подобное питание. Принцип работы газогенератора состоит в получении угарного газа при неполном окислении (тлении) различного горючего: дров, угля и так далее. Так как угарный газ (монооксид углерода) может гореть с образованием углекислого газа (диоксида углерода), его можно использовать как топливо для двигателя внутреннего сгорания. Многие энтузиасты и по сей день устанавливают такие установки не только на автомобили, но даже на мотоциклы вместо коляски.

Устройство газогенератора достаточно просто:

• Камера сгорания. Для обеспечения достаточной производительности она должна иметь большой размер, обычно используется металлическая бочка, в которой прорезается лючок для закладки горючего и очистки от золы, а также врезается патрубок с регулируемой заслонкой, управляющей поступлением кислорода. Для облегчения розжига обычно применяется электровентилятор, после выхода газгена в рабочий режим отключаемый.
• Фильтр-охладитель. Он остужает горячий газ и отсеивает выносимые вместе с ним из камеры сгорания частицы золы. Как правило, фильтр используется двухсекционный: первая секция циклонного типа отсеивает крупные частицы, вторая со сменным бумажным фильтром осуществляет тонкую фильтрацию.

Так как газогенератор не может создать достаточно высокого давления, его можно использовать только для питания поршневых двигателей — газ втягивается разряжением во впускном коллекторе.

Как построить газогенератор? Это достаточно просто. В верхней части бочки либо другой подходящей по размерам металлической емкости вырежьте отверстие для загрузки. Его размеры определяет применяемое топливо: лючок дровяного газгена должен быть больше, чем у угольного варианта.

Регулировка производительности генератора осуществляется заслонкой, врезанной в патрубок, который изготавливается из отрезка водопроводной трубы диаметром 2-2,5 дюйма и приваривается к стенке бочки в ее нижней части. Вентилятором для розжига послужит любое подходящее устройство: фен, приспособление для сдувания листьев и так далее.

Хорошая заготовка для фильтра — это фильтр от грузовика вместе с корпусом. Металлической трубой соедините его с отверстием в верхней части камеры сгорания для забора газа, а выход фильтра подключите к питанию электрогенератора через тройник с вентилем на свободном отводе.

Для запуска газгена его нужно полностью загрузить топливом, закрыть загрузочный лючок и через нижний патрубок разжечь топливо. До выхода газгена на рабочий режим подавайте воздух принудительно. Упомянутый выше вентиль на тройнике должен быть открыт для обеспечения тяги. Когда поднесенная к выходу вентиля спичка начнет поджигать выделяющийся газ, отсоедините вентилятор от воздухозаборного патрубка и закройте контрольный вентиль.

При эксплуатации самодельного газгена есть ряд нюансов:

• Нельзя плотно набивать его топливом или оставлять много свободного места — в первом случае процесс пиролиза будет прерываться, во втором — перейдет в горение.
• Если газген работает с перебоями даже при полностью открытой заслонке, используйте более крупнофракционное топливо либо, если это невозможно, не отключайте вентилятор после прогрева камеры сгорания.

Функции систем управления насосным оборудованием на базе частотных преобразователей

Для автоматизации работы насосных станций все чаще и чаще используют схемы на базе частотных преобразователей. Частотное управление лишено недостатков релейных схем. Автоматизированные схемы с преобразователем частоты обеспечивают:

• Защиту приводных электродвигателей от коротких замыканий, обрыва фазы, перегрева, перегрузок, перепадов напряжения.
• Остановку насосных агрегатов при “сухом ходе”, повреждении проточной части и так далее.
• Плавное изменение производительности при снижении или увеличении давления. Частотный преобразователь также может функционировать в режиме регулирования подачи по нескольким параметрам системы водоснабжения или отопления.
• Сигнализацию о неисправностях. При поломках или ненормальных режимах работы элементов системы водоподачи, на экран выводится сообщение о неисправности. Во многих моделях частотников предусмотрена подача об авариях сигнала по “сухим контактам” и отправка сообщения по поддерживаемым протоколам проводной и беспроводной связи на удаленные диспетчерские пункты.

Частотные преобразователи используются как для автоматизации простых автономных систем водоснабжения, так и мощных станций с большим количеством насосов.

Пример работы схем на базе частотного преобразователя

Принципиальная схема управления циркуляционными насосными агрегатами на базе преобразователей частоты с обратной связью по давлению и температуре позволяет экономить до 30% тепловой энергии.

При увеличении температуры теплоносителя или падении давления в сети, сигнал с аналогового датчика температуры поступает на частотный преобразователь, который плавно увеличивает частоту напряжения в цепи питания электродвигателя. Скорость вращения ротора увеличивается, производительность насоса возрастает. При необходимости в работу включается резервный насос. По достижении заданной температуры, подача насоса возвращается к запрограммированной величине. Схема также обеспечивает попеременную работу насосных агрегатов, остановку двигателей при авариях, включение резервного насоса при аварийной остановке основного, запрет на запуск неисправного насоса до устранения поломки, а также индикацию режимов работы.

Для увеличения экономического эффекта в отопительных системах используют преобразователи частоты с функцией АОЕ или автоматической оптимизации энергопотребления. При этом электродвигатель поддерживает энергопотребление соответственно требуемой производительности насосного агрегата. Частотные преобразователи с такой функцией выпускает компания Danfoss, всемирно известный производитель электрооборудования и элементов автоматики.

Источники

• https://znayteplo.ru/vodoprovod/nasosy-i-nasosnoe-oborudovanie/chastotno-reguliruemye-nasosy-dlya-otopleniya-i-vody/
• https://nasosovnet.ru/avto/chastotnyj-preobrazovatel-dlya-nasosa.html
• https://makipa.ru/stati/cirkulyacionnye-nasosy/avtomatika-dlya-cirkulyacionnogo-nasosa-otopleniya-obzor/
• http://teplosten24.ru/invertor-dlya-tsirkulyatsionnogo-nasosa.html
• https://drives.ru/stati/podklyuchenie-chastotnogo-preobrazovatelya-k-nasosu/
• http://chistotnik.ru/chastotnyj-preobrazovatel-dlya-nasosa.html
• https://RusAutomation.ru/privodnaya-tehnika/preobrazovateli-chastoty-dlya-nasosov
• https://ByreniePro.ru/nasosy/chastotniy-preobrazovatel.html
• https://www.AkvaHit.ru/articles/chastotnyy-preobrazovatel-dlya-nasosa-chto-eto/
• https://eurosantehnik.ru/chastotnye-nasosy-v-otopleniy.html

Принцип действия и конструкция ИБП

Само название показывает назначение прибора – обеспечивать бесперебойное питание от резерва при отключении основного источника. Первые бесперебойники появились после создания компьютеров и предназначались для поддержания качественного электропитания и кратковременного продолжения работ после отключения основного питания. ИБП фильтрует входящее напряжение, а при его несоответствии требуемым параметрам или исчезновении, он автоматически подаёт электропитание потребителю.

Состоит бесперебойник из следующих основных узлов:

• силовая коммутирующая система (байпас);
• зарядное устройство;
• преобразователь постоянного тока в переменный;
• управляющий орган;
• аккумулятор.

Внутренние компоненты

Коммутатор необходим для переключения источника напряжения. Рабочим элементом могут быть силовое реле (в дешёвых моделях), тиристоры, а в последнее время стали использовать IGBT транзисторы. Время срабатывания колеблется в пределах 6–10 мс. Способность переключать ток определённой мощности сказывается на мощности всего устройства. В интерактивных схемах коммутатор используется также для переключения выводов обмоток автотрансформатора.

Блок зарядного устройства преобразует входное переменное напряжение сети в выпрямленное напряжение необходимой величины для зарядки аккумулятора. От этого устройства будет зависеть, какие аккумуляторы могут быть заряжены.

Конвертация постоянного тока аккумулятора в переменное напряжение осуществляется инвертором. Именно он отвечает за качество напряжения и мощность ИБП. Аккумулятор является источником энергии для такого преобразования, и от его ёмкости будет зависеть, как долго сможет бесперебойник давать энергию потребителям.

Принципиальная схема

В качестве управляющего органом выступают электрические компоненты, кнопки, переключатели. Для визуального контроля могут использоваться жидкокристаллические экраны. По принципу работы ибп для отопления бывают:

• резервные;
• интерактивные;
• двойного преобразования.

Чтобы понять, в чём их отличие, стоит разобрать каждую схему, в дальнейшем это поможет решить вопрос, как выбрать ибп?

 Резервные

Самая простая схема, на входе используется простейший фильтр, способный задержать высоковольтные и электромагнитные импульсы, выполняется в виде конденсатора (С) или катушки и конденсатора (LC). Нагрузка подключается непосредственно к сети. При значительном ухудшении качества электроэнергии или при его исчезновении напряжение питания поступает от ИБП. Используется в простых и дешёвых моделях. Часто применяется для питания компьютеров, имеет высокий КПД около 99%.

Внешний вид компьютерного ибп

Недостатком является полное отсутствие возможности изменения амплитуды напряжения и частоты сетевого тока. Схема инвертора максимально упрощена, что приводит к искажениям формы синусоиды. Вместо синусоиды, идут, как правило, сигналы прямоугольной формы. Для компьютера они не страшны, поскольку ток сразу выпрямляется.

Для осветительных и обогревательных приборов форма сигнала не имеет значения.

Линейно-интерактивные

Эта схема больше подходит источнику бесперебойного питания для всех насосов системы отопления. Главное отличие от предыдущей схемы заключается в способности менять входное напряжение. Для этого во входной цепи устанавливается трансформатор, первичная обмотка которого имеет несколько выводов, он исполняет роль стабилизатора.

При номинальном напряжении корректировка не вносится, а если равновесие нарушается — автоматически подключаются или отключаются дополнительные витки. Такое ступенчатое переключение позволяет меньше задействовать аккумулятор, что значительно продлевает его срок работы.

Схема интерактивного ибп

Используемые инверторы выдают прямоугольное, трапецеидальное, ступенчатое или синусоидальное напряжение, всё зависит от сложности прибора. Естественно, это сказывается на стоимости.

Инверторные

Инверторная или схема двойного преобразования сильно отличается от предыдущих двух. Прямого подключения нагрузки к сети нет, а подключение происходит по следующей схеме: напряжение сети проходит сетевой фильтр, выпрямитель, после чего часть энергии, если необходимо, идёт на зарядку аккумулятора, а остальная поступает на инвертор, преобразуется в переменный ток и выходит к потребителю.

Внешний вид инверторного ибп

Полностью автоматизированная система, способная контролировать амплитуду и частоту, форма выходного сигнала максимально приближена к синусоиде. При отключении напряжения сети ИБП продолжает работать от аккумулятора, что практически никак не сказывается на выходном сигнале.

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.

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.

Критерии выбора ИБП для циркуляционного насоса

Напряжение и мощность

В подавляющем большинстве насосы для бытовых систем автономного отопления — это однофазные устройства небольшой потребляемой мощности (от нескольких десятков до нескольких сотен ватт). Таким образом, для питания двигателя насоса подойдут однофазные ИБП соответствующей мощности.

Однако, при выборе «бесперебойника» обязательно следует принять во внимание кратковременные, но довольно высокие пусковые токи электродвигателя насоса, которые могут превышать его номинальную мощность потребления в 3-5 раз. Учитывая экономичность потребления современных циркуляционных насосов, в большинстве случаев вполне достаточно будет использовать ИБП мощностью 500-1000 ВА

Время работы в автономном режиме

В руководствах по эксплуатации на ИБП производители указывают значение этой характеристики при полной загрузке. Очевидно, что фактическая длительность автономной работы зависит от потребляемой мощности двигателя насоса и емкости используемых аккумуляторов.

В современных ИБП, имеющих встроенные аккумуляторы, как правило, реализована возможность увеличения емкости (и, соответственно, времени автономной работы) за счет подключения дополнительных внешних батарей.

Модели, в которых вообще не предусмотрены штатные аккумуляторы, будут более предпочтительны в отношении подбора требуемой емкости АКБ. Оснащенные более мощными зарядными устройствами, такие ИБП могут работать с внешними батареями повышенной емкости, обеспечивая необходимую длительность автономной работы «бесперебойника».

Форма выходного сигнала

Идеальным для питания любой нагрузки является напряжение синусоидальной формы или с максимально приближенной к синусоиде кривой. Однако, нередко на выходе инвертор ИБП в автономном режиме формирует вместо правильной аппроксимированную (ступенчатую) синусоиду или даже меандр (периодический сигнал прямоугольной формы в каждом полупериоде графика синуса). Такая форма сигнала с сильным искажением синусоидальности кривой особенно неблагоприятна для переменного напряжения питания электродвигателей и силовых трансформаторов.

Работа циркуляционного насоса в сети с сигналом типа модифицированная синусоида приводит к недопустимому нагреву магнитопровода статора и ротора из-за возникновения в них добавочных потерь, вихревых токов. Это приводит к сокращению срока службы или повреждению изоляции двигателя насоса и высокому риску преждевременного его выхода из строя.

Поэтому, при выборе ИБП для циркуляционного насоса очень важно обращать внимание на заявленную в характеристиках производителем форму выходного сигнала. Для питания чувствительных к форме сигнала электроприводов это обязательно должна быть идеальная синусоида

Тип ИБП

Важные технические характеристики, которые прежде всего необходимо учитывать при выборе типа «бесперебойника» для питания циркуляционного насоса – это скорость перехода на автономный режим работы и форма выходного сигнала.

Устройства с лучшим сочетанием таких характеристик – это ИБП двойного преобразования (топология онлайн) и некоторые модели линейно-интерактивного типа – их использование для питания насосов по ряду причин менее предпочтительно.

Оффлайн (или резервные) ИБП, как правило с формой выходного сигнала меандр (а в лучшем случае – сильно модифицированной синусоидой), принципиально не могут быть рассмотрены в качестве подходящих источников питания электродвигателей (в нашем случае – циркуляционных насосов).

Наиболее удачным выбором из представленных типов ИБП, безусловно, будут приборы топологии онлайн. Помимо идеальной синусоиды на выходе и нулевого времени перехода на автономный режим, применение устройств с двойным преобразованием имеет следующие преимущества перед ИБП линейно-интерактивного типа:

• обеспечивается форма сигнала «чистый синус» на выходе как при питании нагрузки от сети, так и в автономном режиме (от АКБ);
• постоянная стабилизация напряжения сети и частоты тока в сочетании с непрерывной фильтрацией высокочастотных помех в питающей сети;
• очень эффективная работа в сетях с большими провалами и частыми перепадами напряжения без перехода на автономный режим работы;
• возможность подключения внешних аккумуляторных батарей;
• наличие сквозного нуля для корректной работы фазозависимых котлов;
• возможность выполнения «холодного пуска» – запуска насоса при отсутствии напряжения в питающей сети (в автономном режиме).

Как выбирать и устанавливать оборудование?

Стандартная комплектация насосной станции состоит из:

• Погружного или поверхностного насоса;
• Манометра;
• Шланга, оснащённого нержавеющим покрытием;
• Гидроаккумулятора;
• Реле давления воды.

К дополнительному оборудованию относят:

• Частотные преобразователи скважинных насосов;
• Стабилизаторы напряжения;
• Источники бесперебойного питания;
• Датчик;
• Блоки;
• Управляющие реле т.д.

Если конструкция уже имеющегося насосного оборудования не оснащена преобразователем частот, то можно осуществить его самостоятельную установку. Обычно в прилагаемой к модели насоса документации имеются указания относительно того, с каким именно преобразователем может взаимодействовать насос данного типа.

В случае отсутствия подобной информации нужно, опираясь на значимые параметры, подобрать преобразователь самостоятельно:

1. Уровень мощности.

Необходимо соответствие между мощностью электропривода и преобразователя.

1. Значение входного напряжения.

Указание на то, при какой силе тока преобразователь работает. Здесь необходимо учитывать каковы могут быть потенциальные колебания в сети (низкий уровень напряжения провоцирует остановку, высокий — поломку).

1. Категория двигателя насоса.

Однофазный, двухфазный или трёхфазный.

1. Границы диапазона частотного управления.

Для скважинного насоса требуется 200 — 600 Гц (в зависимости от того, какова первичная мощность насоса), для циркулярного насоса — 200 — 350 Гц.

1. Соответствие числа входов/выходов управления эксплуатационным потребностям.

Чем их больше, тем больше возможностей управления рабочим процессом.

1. Выбор подходящего способа управления.

В случае со скважинным насосом — управление выносного типа, позволяющее осуществлять управление напрямую из дома, а циркуляционный насос отлично работает с пультом дистанционного управления.

Определять надёжность приобретаемых устройств нужно косвенно по длительности гарантийного срока. Соответственно, чем он больше, тем лучше качество.

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.

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.

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.

Выбираем UPS для циркуляционного насоса

Для тех, кто хочет обезопасить себя от неожиданного отключения света, мы сделали небольшую подборку обязательных параметров, на которые стоит сконцентрировать заинтересованность в первую очередь.

Параметры исходящего тока

Как уже писали выше, отличительная черта правильного UPS — чистая или правильная синусоида выходного сигнала. Отклонения в синусоиде недопустимы. Для исправной деятельности газового и твердотопливного котла с циркуляционными насосами подобные аппараты с сомнительными характеристиками абсолютно не пригодны.

Перед покупкой следует заглянуть в паспорт изделия, и поинтересоваться какого типа синусоида у этого ИБП.

Пусковая мощность

Для надежной работы ИБП будет лучше, если его мощности будет с запасом хватать на все потребности подключенного оборудования. Нас в данном варианте больше интересует, чтобы мощности хватало для работы циркуляционного насоса котла. Луше всего если UPS перекрывает запас хотя бы в пять раз. А еще лучше, если он будет в 7 раз больше расчетной.

Узнать потребляемую мощность электрического насоса для котельной можно из его технического паспорта.

Производительность источника

Теперь мы плавно перешли к аккумуляторам. Безопасная работа котельного оборудования не ограничивается наличием бесперебойника. Для обслуживания отопительной системы жизненно необходим аккумулятор. Лучше даже не один, а несколько. Главное — емкость аккумулятора. Она измеряется в Ампер-часах (А/час). Тут всё достаточно понятно, чем емкость больше, тем лучше.

А вот типов аккумуляторов может быть несколько:

1. Самый дешевый и достаточно известный — кислотно-свинцовый есть практически у каждого автомобилиста любителя. Но у них есть очень неприятная черта. При работе выделяются вредные пары электролита.
2. Есть никель-кадмиевые аккумуляторы. Относительно безопасные и недорогие. Но они боятся глубокого разряда. Если это произошло, часть его емкости теряется.
3. Самый лучший вариант для домашней системы энергообеспечения — литиевый источник электричества. У него отсутствуют недостатки других модификаций, но они стоят очень дорого.

При выборе аппарата бесперебойного снабжения электричеством для котла отопления, кроме перечисленных основных характеристик, есть и другие параметры, на которые обязательно стоит обратить свое внимание. Они сугубо субъективные и на работу отопительных комплексов никак не влияют:

1. Внешний вид
2. Наличие дисплея. На нем отображается информация о напряжении и частоте тока.
3. Вариант размещения. Может быть, как напольного, так и настенного исполнения.
4. Цена изделия. У разных производителей подобных систем — разная цена.

Некоторые модели ИБП и их отличия

ИБП «Фантом» или Phantom для котлов отопления – изделие украинской фирмы. Относится к классу on-line устройств. Имеет нечасто встречающуюся, но полезную функцию – экономный режим работы «Эко», который позволяет продлить работу аккумуляторной батареи без дозарядки. Заявляется также о наличии интеллектуального зарядного устройства, которое продлевает эксплуатационный период АКБ.

ИБП «Фантом» для котлов отопления

Инвертор «Штиль» PS12-300A — имеет очень большой срок службы – 30 лет, может заряжать большое количество батарей, обеспечивает безопасное и надежное подключение АКБ. Это устройство разрабатывалось для автомобилей, но параметры на выходе достаточно стабильны, чтобы обеспечить работоспособность чувствительной к питанию техники.

Выпускает «Штиль» и источники бесперебойного питания on-line типа, но называет их АБП – агрегаты бесперебойного питания. Мощность агрегатов – 150-400 Вт, опционально поставляются две батареи на 12 В. Есть у этого прибора одна очень интересная функция – переход в режим «байпас» при перегрузке.

ИБП «Штиль» для котлов отопления

ИБП «Бастион» — устройства on-line класса, обеспечивают стабильную синусоиду на выходе (искажение менее 5%), выпускаются мощностью 500-800 Вт. Имеют неплохие отзывы, отличаются повышенной надежностью.

ИБП «Бастион» для котлов отопления

ИБП «Люксеон» для котла. Модель Luxeon UPS-500LU — отзывы вкратце такие: после отключения и перезарядки не «помнит» предыдущего состояния и включается самопроизвольно, что приведет, в конце концов, к выходу из строя котла. Еще один недостаток – писк во время работы от АКБ, кроме того, при переключении на работу от аккумулятора и обратно котел часто выдает ошибку и не работает. О других моделях ИБП этого производителя отзывов не нашлось, но конкретно эту модель вряд ли можно рекомендовать для использования.

В этом видео вы увидите тест некоторых ИБП, которые недавно появились на рынке. Этот материал позволяет объективно оценить насколько реальные характеристики отвечают заявленным.

Как выбрать ИБП для газового котла

Газовый котел отопления оснащен «капризной» электроникой, поэтому ИБП должен быть надежным и функциональным. Но выбрать его не так просто ввиду разнообразия технических параметров и того факта, что производят такие устройства многие компании.

Тип

ИБП для газового котла делятся на две разновидности: с аккумулятором и без. Первые легко устанавливаются и подключаются, но выбор энергоемкости АКБ ограничен, и если выбирать, то с более емким источником питания.

Резервные

Классификация ИБП.

Когда с подачей электроэнергии все в порядке, резервный ИБП, который еще называют off-line, работает как посредник – передает напряжение и ток с теми же параметрами, что и на входе. Если свет отключат, или на выходе изменятся параметры, бесперебойник переводит котел на работу от аккумуляторной батареи.

Энергоемкость АКБ, устанавливаемых в резервные ИБП, в среднем 5 – 10 Ач. Это 10 – 30 минут автономной работы отопительного оборудования. У них есть полезная функция – не дают выключиться подключенной технике, и дают время на ручную остановку.

Плюсы off-line устройств:

• не шумят;
• высокий КПД, если работают от сети;
• доступны.

Минусы:

• переключаются на АКБ за 4 – 12 минут;
• нельзя корректировать параметры напряжения и тока;
• энергоемкость батареи.

Офлайн модели – переключатели питания котла с сетевого на автономное.

Линейно-интерактивные

Более продвинутые устройства, оснащенные аккумулятором и стабилизаторами напряжения, поэтому на выходе дают 220 В. Модели подороже умеют «читать» синусоиды, и если она отклоняется на 5 – 10%, переключают оборудование на работу от батареи. А вот корректировать синусоиду ИБП не умеет.

Плюсы:

• переводят оборудование в автономный режим за 2 – 10 мс;
• КПД;
• стабилизируют напряжение и без АКБ.

Минусы:

• не корректируют синусоиду и частоту тока;
• предельная энергоемкость – 5 кВА.

Непрерывные

Это on-line ИБП, обеспечивающие стабильные выходные параметры сети независимо от входящих

Неважно, есть напряжение на входе или нет – котел        всегда будет работать от аккумулятора. Принцип: двухэтапное преобразование электроэнергии

На первом этапе входящее напряжение снижается, переменный ток выравнивается, и энергия идет на зарядку аккумулятора. Второй этап – обратный процесс, когда электричество отдается. Оно снимается с контактов АКБ, ток делается переменным, напряжение поднимается и идет на выход ИБП.

Что все это дает – котел работает от бесперебойника, полностью автономно, с установленными параметрами. Перепады напряжения, изменения синусоиды и даже удары молнии оборудованию не страшны. Из-за внешних факторов может испортиться ИБП, но не котел.

Плюсы:

• подключенные устройства продолжают получать питание, даже если отключают свет;
• стабильные электропараметры;
• подзаряжаются от бензинового генератора;
• можно корректировать выходное напряжение.

Минусы:

• шумные и выделяют много тепла;
• КПД – 80 – 94%;
• в 2 – 3 раза дороже линейно-интерактивных бесперебойников.

On-line модели дорогие, и актуальны, если к ним подключается высокомощное оборудование и аккумуляторы повышенной энергоемкости.

Компьютерный УПС для газового котла не подойдет по следующим причинам:

• малая энергоемкость батареи, что дает немного времени автономной работы;
• нет защиты от перегрева;
• аппроксимированная синусоида повлияет на нормальную работу оборудования.

Мощность

В описаниях встречается два параметра – полная и активная мощность. Смотрят на второй – он должен в два раза превышать суммарную линейную мощность подключаемого оборудования. Так ИБП сможет без проблем выдержать пусковые токи электронасоса и вентилятора. Это компенсация возможной перегрузки.

По советам профессионалов, надо учитывать не только пусковую мощность насоса и вентилятора, но и класс их энергоэффективности (от A до G). Для всех, за исключением A, мощность потребления увеличивают в пять раз (для A – в 1.3).

Классы энергоэффективности.

ИБП обеспечивает котлоагрегату резервное питание на определенный промежуток времени. Его должно хватать, чтобы котел смог работать какое-то время, пока не будет устранена неисправность электросети или не запустится генератор. Время работы источника бесперебойного питания зависит от двух факторов: количества и энергоемкости аккумуляторов, и потребляемой мощности подключенного оборудования. При этом одна и та же модель ИБП, в зависимости от нагрузки, характерна разным временем автономности.

Нюансы сборки фильтра внешних гармоник

А поможет нам в этом так называемая гармоничная система для фильтров напряжения.

Вы и здесь можете проявить инициативу и сделать её самостоятельно, но лучше всё-таки хотя бы для начала установить и найти проверенную схему. Такие фильтры состоят из различных резисторов, трансформаторов и других вспомогательных устройств.

Читайте так же:  Разберем, как выбрать ИБП для газового котла

Правильно собранная система должна гарантированно стабилизировать любой из источников электрического тока.

Впрочем, схема такого фильтра несложна, её можно увидеть ниже.

Главная трудность здесь заключается в расчёте параметров. Элементы же контура рассчитываются и делаются идентично, лишь собираются разными способами — один последовательный, другой параллельный, однако в обоих случаях настраиваются на частоту 50 Гц.

Следует выполнить расчёт параметров катушек индуктивности под имеющийся в наличии сердечник.

В сердечнике также понадобится сделать зазор между витками.

Формулы для расчёта параметров следующие:

1. Зазор в миллиметрах = 1,257E-3 * макс. сила тока в амперах * количество витков.
2. Количество витков = 1,257E6 * макс. сила тока в амперах * индуктивность дросселя в Гн * площадь сечения сердечника в квадратных миллиметрах — результат округляем до большего
3. Для последовательного контура: максимум силы тока в амперах равен 1,4 * {мощность нагрузки, Вт} / 220 В.
4. Для параллельного контура: максимум силы тока в амперах равен 1,4 * 220 В/ 28 * {частота сигнала, Гц – 50 Гц} * { индуктивность дросселя, Гн}.