| Главная | | |
Резервное электроснабжение для энергозависимого котла отопления
Газовые, жидкотопливные, твердотопливные котлы отопления являются энергозависимыми системами отопления. Поэтому крайне желательно защищать подобные отопительные системы от аварийных отключений электроэнергии в электросетях. Отключение электроэнергии в зимний период на длительное время может привести к необходимости проведения дорогостоящего ремонта всей системы отопления.
Для защиты котлов отопления от аварийных отключений в сетях переменного тока применяют системы резервного электроснабжения, реализованные на классических источниках бесперебойного питания (с внешними АКБ) или инверторах напряжения. Во время отключения напряжения в электросети, система обеспечит автоматику котла и циркуляционные насосы отопительной системы электропитанием, используя электроэнергию, запасенную в аккумуляторных батареях.
В основном, электрическая часть котлов отопления потребляет незначительную электрическую мощность (150–500Вт, зависит от количества циркуляционных насосов в системе отопления). Поэтому для обеспечения бесперебойной работы энергозависимых котлов отопления, в период отсутствия напряжения во внешней сети, достаточно системы резервного электроснабжения мощностью до 700Вт. Для колов отопления на дизельном топливе, возможно, потребуется больше мощности, так как некоторые дизельные горелки, во время запуска, могут потреблять больше электроэнергии, нежели газовые.
Решение на базе источников бесперебойного питания
|
 |
Отличия ИБП типа On-Line от ИБП типа Line-Interactive
Тип Line-Interactive
Источник бесперебойного питания, выполненный по схеме с коммутирующим устройством и автоматическим регулятором напряжения (AVR) на основе автотрансформатора с переключаемыми обмотками (ступенчатым стабилизатором). ИБП способен обеспечить нормальное питание нагрузки при повышенном или пониженном напряжении электросети без перехода на режим работы от батарей. Недостатком линейно-интерактивной схемы является низкая точность работы автоматического регулятора входного напряжения (обычно 15%).
Тип On-Line
Особенность работы ИБП заключается в двойном преобразовании входного напряжения. Входное переменное напряжение сети преобразуется при помощи выпрямителем в постоянное и далее, с помощью инвертора вновь в переменное напряжение. Преимущества ИБП этого типа – это, широкий диапазон работы без перехода на батареи, высокое качество напряжения электропитания нагрузки при работе от сети и батарей, нулевое время переключения на режим работы от аккумуляторных батарей.
Выбор типа ИБП и минусы его применения
Для защиты отопительных систем выполненных на базе твердотопливных котлов отопления вполне достаточно источника бесперебойного питания типа Line-Interactive, так как энергозависимыми элементами являются только циркуляционные насосы и время переключения, а также низкая точность работы AVR, для них не столь важно. В принципе ИБП этого типа можно использовать и с настенными газовыми котлами, если в системе не установлен специальный защитный газовый клапан, который критичен к времени переключения 4мс.
Лучшее решение для защиты газового котла отопления это использовать ИБП типа On-Line. Однозначно отпадает необходимость перед ИБП стабилизатора напряжения (при работе от сети в диапазоне входных напряжений от 140В до 270В на выходе у ИБП всегда 220В) и с этим типом ИБП работают все котлы отопления. Например, котлы марки "BUDERUS" не работают с ИБП типа Line-Interactive, которые не имеют проходной нейтрали (когда ИБП работает в автономном режиме, то автоматика котла не может распознать наличие пламени на горелке). Решение этой проблемы ниже по ссылке: ИБП - подключение к котлам отопления
К минусам применения источников бесперебойного питания в качестве компонента резервной системы электропитания можно отнести сравнительно высокое собственное потребление энергии от аккумуляторных батарей, невысокие перегрузочные способности, а также низкие технические характеристики встроенных в ИБП зарядных устройств, которые имеют не настраиваемую и недостаточно хорошую зарядную характеристику.
Решение на базе инверторов напряжения
|
 |
Система резервного электроснабжения, построенная на инверторе напряжения по стоимости дороже, чем на классическом источнике бесперебойного питания. Так как инвертор, при работе от сети напрямую транслирует сеть к потребителю, то в систему вводится дополнительное устройство стабилизатор напряжения. Мощность стабилизатора рассчитывается из мощности нагрузки плюс мощности потребляемой инвертором от сети на заряд аккумуляторов. Мощность, которую потребляет от сети ЗУ инвертора, можно посчитать так: напряжение аккумуляторного банка * ток заряда ЗУ инвертора * 1,2 = мощность.
Инверторы в своем составе имеют высокоскоростное трансфертное реле передачи сеть/инвертор (время переключения 5-10мс) и высокоэффективное программируемое зарядное устройство аккумуляторных батарей с датчиком для температурной компенсации, что значительно увеличивает срок службы аккумуляторных батарей.
Инверторные системы резервного электроснабжения имеют высокий КПД и низкое собственное потребление энергии от аккумуляторных батарей. Это дает преимущество при дополнении системы альтернативным источником электропитания (солнечные панели), что может значительно увеличить время автономной работы, не прибегая к увеличению емкости аккумуляторного банка.
Не все инверторы обладают подобными характеристиками, и данное решение относится к системам, построенных на высокоэффективных и дорогих инверторах премиум класса.
Аккумуляторные батареи
Для таких систем бесперебойного питания, в качестве накопителя электроэнергии, следует выбирать специальные аккумуляторные батареи. Это герметизированные клапанно-регулируемые необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи типа AGM или GEL (см. в разделе "Аккумуляторные батареи"). Емкость аккумуляторов выбирается из расчета желаемого времени резерва и возможностей зарядного устройства источника бесперебойного питания.
Рекомендации по подключению ИБП
Как правильно подключить
Многие газовые котлы отопления требуют правильного подключения фазы и нейтрали. При неправильном подключении электроника котла не определит наличия пламени на горелке. Источник бесперебойного питания также должен быть подключен к электросети правильно. Для правильного подключения ИБП нужно сделать следующие не сложные процедуры:
- 1. Запускаем ИБП в автономном режиме (без сети)
- 2. Определяем индикаторной отверткой фазу на выходе ИБП
- 3. Подключаем ИБП к сети
- 4. Если фаза осталась на том же контакте выходной розетки, что и в автономном режиме, то ИБП подключен правильно (если нет, то входную сетевую вилку ИБП переверните на 180 градусов)
Как правильно проверить
При проверке работы системы бесперебойного питания следует выключать только фазовый пакетный выключатель (сетевую вилку источника бесперебойного питания из розетки не вынимать). Проверять систему следует в тот момент, когда отопительный котел не работает на нагрев (ждет повторного запуска после охлаждения воды в контуре). Только в этом случае можно быть уверенным, что подключено все правильно (фаза, ноль) и котел запускается от ИБП.