Як вибрати джерело безперебійного живлення для котельного обладнання

стабильное электропитание для котла отопленияВи купили сучасний газовий опалювальний котел, але він не працює без електрики, і цю проблему потрібно вирішити, бо навіть за наявності хорошого та дорогого котла, але за відсутності мережі не буде опалення. Крім того, необхідно захистити дорогу електроніку котла від сплесків і провалів напруги в мережі. Або у Вас твердопаливний котел? Твердопаливний вкрай негативно ставиться до відключення електрики, яке не планується, і може вийти в аварійний режим аж до самознищення.

ибп для котла отопленияДля боротьби з проблемою відключень електрики ми маємо низку рішень. Ми вже понад 15 років займаємося продажем та встановленням джерел безперебійного живлення для котельного обладнання та у нас напрацьований величезний досвід у вирішенні таких завданнь.

Отже. Потрібно визначитись, яке завдання потрібно вирішити. Якщо це буде тільки стабілізація напруги мережі, захист електроніки котла, і немає необхідності в резервуванні електроживлення для котла, то тоді швидше за все Вам в іншу гілку - Стабилізатори напруги.

Але якщо основне завдання резервування на випадок відключення електрики, тоді так, тут спробуємо розібратися як підібрати ДБЖ. Насамперед потрібно визначити споживану потужність котла, насосів. Наявність або відсутність турбіни в газовому котлі, в твердопаливному котлі вентилятора. Просумувавши всі споживачі, і заклавши запас потужності для старту турбіни або вентилятора, подумавши над тим, що ще Ви хочете під'єднати до цієї системи резервного електроживлення Ви отримаєте бажану потужність ДБЖ.

Як підсумовувати: потужність електроніки газового котла вказують на шильдику основних параметрів, як правило вона включає і турбіну (якщо вона є) і насос циркуляції. Також дивимося на наявність зовнішніх насосних груп та їх споживану потужність. Підсумовуємо це все і додаємо сюди ще параметри тих приладів або пристроїв, які також потрібні - сигналізація, чергове освітлення, вентиляція, водоочищення, клапани ТП та іншу життєво необхідну електроніку.

Особливо зверніть увагу на вентилятор у твердопаливному котлі, він має високий стартовий сплеск потужності, і потрібно це врахувати. Як правило, запас за потужністю для старту такої турбіни потрібно подвійний.

Отже, ми маємо суму потужностей усіх бажаних споживачів. На основі цієї цифри підбираємо ДБЖ, беремо найближчу потужність із запасом близько 25% від необхідної нам для off-line та line-interactive джерел, а для on-line із запасом 50%. З чим пов'язаний такий запас за потужністю розглянемо в іншій статті про принципи побудови та схемотехніку ДБЖ.

Наприклад, ми маємо наступний перелік споживачів:

Котел газовий турбований

180Вт

Насос циркуляційний теплої підлоги

60Вт

Датчик газу

10Вт

Чергове освітлення котельні

20Вт

Разом споживання котельні

270Вт

З урахуванням запасу потужності +25% маємо мінімально можливе ДБЖ 340Вт.

Тепер потрібно визначитися з типом ДБЖ. Якщо три основні типи – on-line, line-interactive, off-line. Хоча останнім часом з'явилися і їхні гібриди, але ми не будемо на цьому зупинятися, оскільки це більше рекламний трюк.

Коротко, про різницю у цих трьох типах:

On-line - найдорожче ДБЖ, призначене для максимального захисту обладнання від проблем в мережі, воно перетворює вхідну мережу на постійний струм, а потім на змінний, в буфері стоїть акумулятор, який вступає в роботу при проблемах в мережі. Таке ДБЖ саме по собі завдяки своїй структурі виключає проходження будь-яких перешкод з мережі до споживача. Функція стабілізації напруги сама по собі вирішена, завдяки схемотехніці подвійного перетворення. Додаткових стабілізаторів не потрібно використовувати. Але, такі ДБЖ дуже складні і це впливає на їхню ціну і часто на якість та надійність. На ринку, для котельного обладнання є ряд виробників, ось деякі з них - Q-Power, SinPro, Ariana. Онлайн ДБЖ також відрізняються особливою вимогою до напруги акумуляторів і як правило до 200-300Вт це 12В системи, до 400-600Вт 24В потрібен акумулятор від 48В і більше. Але при всіх негативних факторах ціни та кількості акумуляторів Онлайн ДБЖ гарантує високий рівень захисту підключеного обладнання від проблем у мережі і не має часу перемикання споживача на акумулятор і назад. Особливо слід зазначити, що вибираючи таке ДБЖ потрібно з особливою увагою поставитися до стартових потужностей споживачів, він негативно ставиться до стартових навантажень і бажано вибирати потужність ДБЖ з урахуванням максимально можливих навантажень, не допускаючи виникнення аварійних режимів для самого ДБЖ.

Line-Interactive - ДБЖ середнього класу для більш-менш якісної мережі, в якій є перебої, провали та сплески, але перебувають у межах, у яких таке ДБЖ впорається з ними, відрегулюваши напругу вбудованим стабілізатором напруги. Це найпопулярніший тип ДБЖ, він витривалий, легко переносить перевантаження, оскільки основний свій час роботи включена схема транзиту на мережу, і інвертор (перетворювач) не працює. При відхиленнях рівня напруги в мережі в межах режиму стабілізації, такий ДБЖ відрегулює вихідну напругу згідно можливостей свого стабілізатора, як правило, це 220В+/-10%, що відповідає нормам на параметри електромереж, що діють в Україні.
Якщо стабілізатор не справляється з поставленим завданням, або мережа відключилася, станеться перемикання на інвертор (перетворювач напруги DC/AC) та споживач отримає живлення від акумулятора. Саме по собі перемикання живлення навантаження з мережі на акумулятор швидке, і становить до 10мс, але все ж таки помітне не лампах розжарювання, хоча і не критичне для сучасних споживачів.

Off-Line – найпростіший вид ДБЖ насправді за принципом роботи схожий на Line-interactive, але з застереженням про відсутність вбудованого стабілізатора напруги. Його основним мінусом є відповідність вихідної напруги вхідній мережевій, він жодним чином не регулює та не стабілізує вихід. В іншому алгоритм роботи відповідає викладеному вище Line-interactive.

На якому типі ДБЖ зупинитися? Це залежить від умов експлуатації, найпоширенішим ДБЖ для котельного обладнання є модель, що працює за технологією Line-interactive, хоча є мережі, в яких без On-line не обійтися.

Крім вибору типу та марки ДБЖ потрібно визначитися і з ємністю акумулятора.

У нас є потужність, яку ми розрахували згідно з передбачуваними споживачами, тепер потрібно уточнити бажаний час роботи на акумуляторі за відсутності основної мережі.

При виборі акумулятора є ряд правил, яких бажано дотримуватись, оскільки акумулятор — це витратний матеріал та його ресурс обмежений. При виборі акумулятора бажано орієнтуватися на час розряду, тобто час автономної роботи ДБЖ за відсутності мережі, якщо цей час складе близько 10год. Також ДБЖ повинне мати струм заряду в межах 10-20% від ємності акумулятора. А зарядний пристрій акумулятора повинен мати щонайменше тристадійний алгоритм заряду для забезпечення якісної зарядки акумулятора.

Окремо варто відзначити, що ДБЖ бувають не тільки з 12В акумулятором, а й 24В, 36В, 48В, 72В, 96В, 192В, 240В. І відповідно до цієї напруги вибирається кількість акумуляторів, а підключаються вони послідовно, для отримання необхідної напруги. При такому виборі акумулятори повинні бути однаковими й з однієї партії.

Допускається паралельне підключення акумуляторів для нарощування сумарної ємності.

Ось формула для розрахунку ємності акумулятора:

С(А/год)=Рнав(Вт)/Uакб(В)/0,8*Tроб(год)

С- ємність аккумулятору в А/год
P- потужність підключених споживачів в Ватах
U- напруга акумулятора, що підключається до ДБЖ в Вольтах
0,8- ККД ДБЖ
Т- час автономної роботи споживачів за відсутності основного живлення у годинах.

Розглянемо, як цю формулу застосувати до бажаної потужності споживання. Розрахункова потужність у нас 270Вт, із запасом для нормально функціонування ДБЖ потрібно потужність не менше 340Вт. З того, що можна підібрати у нас на сайті підійдуть моделі On-Line SinPro S910-400 на 400Вт и Q-Power QPSH600 на 480Вт. Час резервування вибираємо 10год.

SinPro S910-400

С=270Вт/24В/0,8*10год. Разом ємність акумулятора повинна становити 140А/час*24В. Акумулятори зазвичай виробляються 12В і для отримання потрібного запасу енергії встановлюється 2шт у послідовному включенні, оскільки напруга входу в зазначеному ДБЖ 24В.

Q-Power QPSH600

С=270Вт/12В/0,8*10год. Разом ємність акумулятора повинна становити 280А/год. Для отримання такої ємності можна підключити 2шт акумулятора паралельно. Вхід АКБ у цього ДБЖ 12В.

Для цього рішення можна запропонувати акумулятори Everexceed ST12-150, у першому випадку буде послідовне підключення, а в другому паралельне.

Час заряду акумулятора після повної розрядки залежить від можливостей конкретного ДБЖ, і для SinPro складе близько 24 години, а для Q-Power 10-12 годин, зважаючи на більш потужний зарядний пристрій.

На цьому вибір ДБЖ можна було б вважати завершеним, але ще потрібно зупинитися на низці необхідних функціональних можливостей такої системи:

  • Наскрізний нуль або фазування вихідної напруги
  • Чиста синусоїда
  • Стабільна частота
  • Низький зміст гармонійних складових
  • Посилений багатостадійний зарядний пристрій для акумуляторів
  • Зовнішньо підключені акумулятори

Все це є у спеціальних джерелах безперебійного живлення для систем опалення, що пропонуються нашою компанією ТОВ "Енергогарант" і ми гарантуємо відповідність продукції ТМ Q-Power, SinPro, Ariana, Opti-Solar нормам та вимогам для живлення котельного обладнання.

І про питання обслуговування такої системи.

Ми рекомендуємо періодично проводити сервісне обслуговування будь-якого типу ДБЖ, оскільки це дорогий пристрій. Щоб продовжити термін служби акумулятора слід стежити за його станом і один-два рази на рік проводити його перевірку та випробування проводячи контрольно-тренувальний цикл заряд/розряд з перевіркою його характеристик, чищенням та відповідним обслуговуванням електричних з'єднань.

Якщо у Вас залишилися питання, Ви можете поставити їх у будь-який доступний спосіб. Ми з радістю відповімо та вирішимо Ваше завдання.

З повагою колектив компанії ТОВ "ЕНЕРГОГАРАНТ"