Источник бесперебойного питания для насоса системы отопления

Начать выбирать ИБП для твердотопливного котла отопления, а точнее для его циркуляционного насоса, необходимо с знания потребляемой мощности насоса или насосной группы. Информацию о электрической потребляемой мощности насоса необходимо взять либо с шильдика на корпусе насоса, как показано на картинке, либо из паспорта к нему. На корпусе насоса указано не одно значение мощности, а три. В середине — механический переключатель, который имеет три положения. За отправную мощность для подбора ИБП необходимо брать максимальную. А для расчета емкости аккумулятора ту, на которую направлен указатель положения переключателя. Итог, полученное значение мощности при выборе, необходимо сопоставить с номинальной мощностью выбираемого ИБП. Обратите внимание, в названии или маркировке модели ИБП, производители указывают максимальную (пиковую) мощность в ВОЛЬТ-АМПЕРАХ, а она больше (в два раза). Для Вашего удобства, мы сделали фильтр именно по номинальной мощности в Вт. Ниже представлены ИБП линейно-интерактивного типа, т.е. с встроенным стабилизатором напряжения. Пожалуйста, выбирайте. Есть вопросы — ответим!

Все ИБП для насосов работают с одним или несколькими внешними аккумуляторами. Расчет емкости кратко описан в этой статье.

Наиболее эффективные отопительные системы работают с помощью устройств, обеспечивающих постоянный ток теплоносителя по трубам. Такие приборы не могут функционировать без подключения к электроэнергии. Поэтому очень важно соединять их с источником бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления. При его остутсвии в момент обесточивания сети система перестанет функционировать.

ИБП является многокомпонентным устройством. Оно призвано поддерживать стабильную подачу электроэнергии присоединенным потребителям. Устройство состоит из следующих элементов:

• Инвертор.
• Аккумуляторная батарея.
• Стабилизатор напряжения.

При незапланированном отключении электроэнергии внутри прибора происходит переключение на инвертор. Это позволяет трансформировать запасенную в аккумуляторе энергию в переменный ток. Переход мгновенный, поэтому подключенные потребители продолжают нормально функционировать. После появления электроэнергии в основной сети преобразователь отключается и начинается зарядка батареи.

Стабилизатор устанавливается в ИБП для сглаживания скачков напряжения, которые нередко случаются в сети частного дома. Фактически этот компонент устройства обеспечивает защиту собственной АКБ и насоса. В магазинах можно найти приборы, которые имеют на борту сетевые фильтры. Эти элементы предохраняют систему от воздействия электромагнитных импульсов.

Качественные ИБП также оснащаются вентиляторами охлаждения. Они продлевают бесперебойную работу устройства, но при этом могут создавать акустический дискомфорт. Циркуляционные насосы могут запитываться от различных моделей приборов. Самыми эффективными считаются резервные ИБП, линейно-интерактивные и двухниверторные.

Они считаются аварийными. В норме они пропускают через себя ток из сети и передают его потребителям. При отключении централизованного энергоснабжения такие ИБП для насоса отопления автоматически переключаются на снабжение от батареи. При этом в действие вступает преобразователь напряжения. В результате ток повышается и становится переменным.

К плюсам резервного устройства можно отнести следующее:

• Высокая производительность.
• Минимизация шума.
• Небольшое выделение тепла.
• Демократичная цена.

Есть у таких приборов несколько недостатков. Они слишком долго переключаются на питание от аккумулятора, искажают форму импульсов. У них нет функции изменения частоты тока. В резервных источниках бесперебойного питания для насоса отопления нет функции стабилизации напряжения. Блокировка помех в них осуществляется с помощью пассивных фильтров.

Главное отличие таких устройств от резервных ИБП заключается в наличии стабилизатора. Без него сглаживание скачков напряжения невозможно. Его изготавливают по простейшей схеме. При изменении тока на входе коммутатор автоматически подключает обмотку трансформатора. В итоге потребитель получает напряжение, которое минимально отличается от требуемого. Также в таких приборах имеется инвертор и пассивный фильтр.

К плюсам таких устройств относятся:

• Высокий КПД.
• Полная тишина.
• Возможность выравнивания показателей тока.

К сожалению, недостатков у таких ИБП для циркуляционного насоса отопления больше, чем плюсов:

• Подключение батареи происходит слишком медленно.
• Они не могут похвастаться высокой точностью.
• Трапециевидная форма сигнала.
• Наблюдаются отклонения по частоте тока на выходе.

Конструкция такого аккумулятора для циркуляционного насоса сильно отличается от других приборов. В нем имеется 2 инвертора. Первый выполняет роль выпрямителя и направляет часть энергии в АКБ. Второй занимается преобразованием тока из переменного в постоянный.

У аккумуляторного устройства есть 2 функции. При повышенном напряжении в сети он хранит избыток энергии. Как только наблюдается нехватка тока, батарея начинает отдавать накопленные запасы. Управление всеми элементами ИБП осуществляет микроконтроллер, имеющий кварцевый генератор. Этот компонент обеспечивает точность частоты тока и напряжения.

К достоинствам таких приборов относятся:

• Возможность работы в широком диапазоне напряжения в сети.
• Отличная стабилизация.
• Мгновенное переключение на батарею.
• Номинальные частоты.
• Исключение помех.
• Сохранение формы сигнала.

Недостатков у инверторных ИБП всего 2: высокая цена и фоновый шум от работы вентилятора. Такие устройства на сегодняшний день считаются идеальным вариантом для систем отопления, включающих циркуляционные насосы.

Выбирая резервные батареи для отопительной системы, следует учитывать ряд характеристик. Они напрямую влияют на срок службы и эффективность этих устройств. К ним относятся:

• Мощность мотора.
• Емкость АКБ.
• Длительность работы без сети.
• Подключение внешних АКБ.
• Диапазон напряжения на входе.
• Время переключения на АКБ.
• Форма сигнала на выходе.

Чтобы определить необходимую мощность ИБП, нужно посмотреть, какую реактивную нагрузку дает имеющийся насос. Эту информацию можно почерпнуть из документации к прибору. Производительность насоса указывается в ваттах. Имеющееся число следует разделить на Cos ϕ. Полученный результат умножается на 3. При отсутствии косинуса фи в документации мощность двигателя следует делить на 0,7.

Емкость батареи определяется временем бесперебойной работы системы при отсутствии тока в основной сети. Как правило, у встроенных аккумуляторов это значение небольшое. Чем компактнее устройство, тем меньше емкость. В тех случаях, когда ИБП придется работать в условиях частых отключений электроэнергии, тогда нужно выбирать приборы, допускающие возможность подключения внешних АКБ.

Диапазон входного напряжения должен составлять ±10%. Проще говоря, устройство должно работать как при 198, так и при 242 вольт. Здесь следует учитывать, что в сельской местности могут наблюдаться большие скачки питания. Поэтому при покупке прибора рекомендуется провести неоднократные замеры тока в течение 24 часов.

Напряжение на выходе не должно отличаться от требуемого насосом больше чем на 10%. А вот форма сигнала должна быть максимально близкой к гладкой синусоиде. Такие показатели имеет только один вид ИБП — инверторный.

Многие люди пытаются подключить циркуляционный насос к автомобильному аккумулятору или компьютерному бесперебойнику. Этого делать нельзя. Дело в том, что у ИБП, предназначенных для ПК, форма напряжения на выходе имеет вид прямоугольных зубцов. Это вызовет чрезмерный нагрев насоса.

Что касается аккумуляторов от автомобилей, то они имеют иной цикл заряда и разряда, который зависит от толщины расположенных внутри пластин. При их использовании ИБП будет считать, что аккумулятор постоянно не до конца заряжен. Это приведет к значительному снижению сроков автономной работы и приведет к уменьшению сопротивления. В итоге электролит в батарее может закипеть. К тому же не стоит забывать о том, что автомобильные аккумуляторы можно использовать только в помещениях с очень хорошей вентиляцией.

Нередко покупатели недовольны работой приобретенных ИБП. Вероятнее всего, причиной этого стали ошибки, допущенные при выборе устройства. Например, при вычислении времени автономной работы человек взял за основу не емкость аккумулятора, а мощность насоса.

Иногда покупатель видит на приборе маркировку LT и надеется, что дополнительные батареи входят в комплект поставки. Это не так. Такое обозначение указывает на то, что аккумуляторы не входят в стоимость прибора. Их нужно докупать отдельно. Более того, без внешних АКБ устройство работать не будет.

Некоторые люди приобретают ИБП от неизвестных и даже сомнительных производителей. Это пустая трата денег. Обычно такие приборы не способны справляться с нагрузкой, поэтому следует воздержаться от подобных покупок. Лучше обратить внимание на продукцию брендов, успевших зарекомендовать себя: Fiamm, Delta, CSB, AQQU, Inel.

Система отопления, имеющая циркуляционный насос, нуждается в источнике бесперебойного питания, который позволит теплоносителю двигаться по трубам при отключении электричества.

Следует отметить, что неправильный подбор аварийного источника питания грозит выходом из строя отопительного оборудования – могут сгореть платы. А это чревато дорогостоящим и длительным ремонтом, что в условиях суровой зимы просто недопустимо.

Принцип работы

Системы с принудительной циркуляцией на 20-30% экономят топливо. Этим фактом и объясняется такая популярность отопления с насосом. Однако у циркуляционных систем имеется один существенный недостаток – зависимость от электрического питания. Любая авария на линии парализует работу котла.

Обеспечить полную энергетическую независимость позволяет установка ИБП.

Чтобы отопление функционировало правильно, теплоноситель должен циркулировать по контуру с определённой скоростью – это позволяет всем радиаторам прогреваться равномерно и быстро. Установленный в систему насос доставляет воду или антифриз по обратке ещё в тёплом состоянии, что снижает нагрузку на котёл и сокращает энергозатраты на подогрев.

Такой насос представляет собой герметичный корпус с ротором, имеющий крыльчатку на вале двигателя, обеспечивающую продвижение теплоносителя по контуру. Существует два типа устройств:

1. Функционирующие по мокрому принципу – крыльчатка и вал такого прибора полностью погружён в жидкость. Она является смазкой и охладителем.
2. Работающие по сухому принципу – рабочие узлы такого устройства не соприкасаются с жидкостью. Между корпусом и приводом устанавливаются уплотнители исключающие попадание влаги.

К насосу подключается блок аварийного питания. На современном рынке эти приборы широко распространены и имеют широкий ассортимент. Во время работы котла блок накапливает энергию, а при аварийном отключении электропитания отдаёт её насосу.

Никакого вмешательства в работу ИБП со стороны хозяев не требуется. Прибор работает полностью в автоматическом режиме. Переключение с основного на резервное питание происходит мгновенно. Точно так же блок возвращается в режим накопления энергии.

Основные требования к блоку

Насосы весьма требовательное к качеству питания оборудование. ИБП, подключённый к отоплению, должен выдавать на выходе чистую синусоиду.

Второй важный момент – это длительность работы в автономном режиме. Для газового оборудования это не принципиальный момент – оно отличается небольшой мощностью. У твердотопливных агрегатов блок аварийного питания должен обеспечивать продолжительное время работы без подключения к основному источнику энергии.

Для увеличения времени автономной работы прибор может подключаться к дополнительным батарейным блокам (достаточно дорогое решение вопроса) либо к высокоёмкостным внешним аккумуляторам — такие блоки вообще не оснащены батареями. С аккумуляторами ИБП работает достаточно долгое время.

По типу блок может быть фазозависимым или фазонезависимым. Первый вид ИБП будет работать только при правильном подключении нейтрали и фазы.

Основные виды

С насосами отопления могут работать два вида блоков аварийного питания:

1. Имеющие двойное преобразование – приборы, выдающие чистую синусоиду и одновременно играющие роль стабилизатора. У них самый продолжительный период автономной работы. Комплект дополнительного питания состоит минимум из трёх аккумуляторов ёмкостью до 100 ампер в час. ИБП такого типа обходится хозяевам достаточно дорого.
2. Линейно-интерактивные — такие устройства работают от одного или двух аккумуляторов. Ёмкость аккумуляторов до 100 ампер в час. Отличаются невысокой стоимостью.

Если хозяева рассчитывают на многолетнюю безотказную работу блока, лучше отдать предпочтение более дорогой модели. Также не стоит экономить на аккумуляторах (иногда эти устройства стоят дороже, чем ИБП).

Фазонезависимая модель блока позволит без проблем сменить котёл. А при определении мощности прибора следует учесть потребляемую мощность электрического оборудования, подключённого к системе. Присоединяется к блоку только насос! На большую нагрузку его стартовая мощность не рассчитана.

Установка, расчёт мощности, цена

Блок питания может устанавливаться на полу или крепиться на стену.

Напольные модели имеют большие габариты – установить в условиях небольшого дома их невозможно. Такое громоздкое оборудование лучше разместить в подвальном помещении, а аккумуляторы закрыть в герметичном шкафу для предотвращения попадания влаги.

Средняя цена комплекта (блок и аккумуляторы) на отечественном рынке варьируется в пределах 25 000-30 000 рублей. Заслуживающие доверия производители – это «Энергетические технологии», Inelt, N-Power и Eaton.

Чтобы не переплачивать за оборудование, необходимо правильно определить мощность. Для этого мощность используемого циркуляционного насоса делится на рабочее напряжение аккумуляторов. Затем полученное значение умножается на предполагаемое время автономной работы (например, 1,5 или 2 часа). ИБП приобретается согласно расчётам с запасом по мощности.

Правильно подобранный блок аварийного питания служит хозяевам долго и качественно, без сбоев и неожиданных остановок в работе.