Как выбрать бесперебойник для насоса отопления?

Бесперебойник для насоса отопления

Частые отключения электроэнергии очень опасны для отопительной системы закрытого типа. После неравномерного нагрева увеличивается давление в трубах, горячий теплоноситель из котла перемещается медленно, что приводит к неравномерному прогреву помещений. Бесперебойник для насоса отопления, далее ИБП позволяет избавиться от всех этих проблем, ведь в указанном приборе будет накапливаться определённый запас электроэнергии, что позволит поддержать рабочее состояние циркуляционного насоса во время отключения электрики.

1. Линейные (on-line)
2. Линейно-интерактивные (line interactivе)
3. Как выбрать
4. Время работы
5. Схема подключения

Принцип действия и конструкция ИБП

Источник аварийного энергоснабжения, в зависимости от конструкции, может выполнять следующие функции:

• Автоматическое переключение на питание от аккумулятора;
• Преобразование постоянного напряжения 12В в переменное 220В;
• Фильтрацию сетевых помех;
• Стабилизацию сетевого напряжения.

Переход питания циркуляционного насоса на аккумулятор, инвертирование напряжения и фильтрацию от импульсных помех выполняют все ИБП, а стабилизацию осуществляют только устройства, оборудованные соответствующим блоком.

Отечественные ИБП. Большой ассортимент инверторных источников бесперебойного питания для котлов и насосов отопления представлен отечественной компанией «Энергия», положительные отзывы о продукции которой вы можете без труда найти на просторах интернета. Ознакомиться с продукцией компании вы можете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

В системах электроснабжения могут использоваться следующие модели аварийных источников питания:

• Резервные ИБП;
• Линейно-интерактивные;
• ИБП с двойным инвертированием.

Резервные

Аварийные источники в нормальных условиях обеспечивают электропитание потребителя непосредственно от сети, а при её отключении осуществляют автоматический переход на аккумулятор. Постоянное напряжение с аккумулятора сначала поступает на преобразователь напряжения, где оно становится переменным и повышается до 220 вольт. Сетевое напряжение не стабилизируется, а чтобы блокировать сетевые импульсные помехи, в устройстве используется пассивный фильтр.

Линейно-интерактивные

Линейно-интерактивный блок резервного питания имеет одно существенное отличие. В нём для выравнивания напряжения сети используется простой стабилизатор. Он выполнен по схеме с использованием автотрансформатора, где при изменении напряжения на входе электронный коммутатор подключает соответствующие обмотки. Схема стабилизации позволяет получить на выходе напряжение лишь немного отличающееся от номинального. Преобразователь напряжения и фильтр в этом устройстве так же имеются.

Инверторные

Источник питания с использованием двойного инвертирования представляет собой конструкцию принципиально отличающуюся от двух предыдущих. В этом устройстве сетевое напряжение выпрямляется, при этом часть энергии запасается в батарее конденсаторов. Во втором инверторе происходит вторичное преобразование постоянного тока в переменный ток.

Конденсаторы выполняют двойную функцию. Если напряжение слишком велико, то в них хранятся её излишки, а в случае снижения напряжения, нехватка восполняется накопленной энергией.

Всем процессом преобразования управляет микроконтроллер с кварцевым генератором, что обеспечивает высокую точность не только напряжения, но и частоты. Каждый бесперебойник для циркуляционного насоса отопления содержит в своей конструкции зарядное устройство для подзарядки аккумуляторной батареи.

Отечественные ИБП. Большой ассортимент инверторных источников бесперебойного питания для котлов и насосов отопления представлен отечественной компанией «Энергия», положительные отзывы о продукции которой вы можете без труда найти на просторах интернета. Ознакомиться с продукцией компании вы можете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

Разновидности бесперебойных источников питания

По принципу работы источники питания делятся на такие виды:

1. Резервные. Если погрешность напряжения лежит в пределах нормы, устройство работает от сети. При превышении допустимых значений прибор начинает питаться от аккумулятора. Получаемый от батареи ток попадает в инвертор, где его напряжение повышается до 220 В. Поступающая от сети электроэнергия проходит через фильтр, блокирующий импульсные помехи и короткие выбросы. График изменения напряжения отличается от классической синусоиды, требуемой для питания асинхронных двигателей.
2. Линейно-интерактивный. Бесперебойник отличается более сложным строением. В электроцепь входят те же узлы, которые присутствуют в резервном источнике. Однако конструкция включает стабилизатор, сглаживающий перепады напряжения. Деталь имеет вид трансформатора с переключающимися обмотками. Это помогает расширить диапазон входного напряжения. Некоторые недостатки, свойственные предыдущему типу, все же присутствуют.
3. Двухэтапного преобразования. Конструкция прибора сильно отличается от строения предыдущих типов бесперебойников. В таких устройствах ток проходит двойное преобразование. Напряжение попадает в фильтр, откуда перенаправляется в первый преобразователь. Здесь стабилизируется мощность, ток выпрямляется и подается в аккумулятор. При прекращении питания от сети батарея активируется моментально. Она соединена со входом инвертора. Здесь постоянное напряжение превращается в переменное.

Настенные и напольные онлайн ИБП «Штиль» для насосов

Использование рекомендуемых ниже моделей однофазных ИБП «Штиль» гарантирует высокий уровень бесперебойности электроснабжения и надежности эксплуатации не только циркуляционных насосов и отопительных котлов с электронным управлением, но и любого другого чувствительного к электропитанию электрооборудования инженерных систем городских квартир, частных жилых домов или офисов.

Модельный ряд настенных онлайн ИБП

Серия SW представлена достаточно компактными устройствами небольшой мощности – 250 ВА, 500 ВА и 1 кВА. Такой выходной мощности даже с учетом высоких пусковых токов электродвигателей, превышающих номинальные в несколько раз, будет вполне достаточно для питания любого циркуляционного насоса системы отопления.

Как выбрать бесперебойник

Купить бесперебойник можно в любом магазине, где реализуется сантехника и теплотехника. Здесь представлено внушительное разнообразие моделей – впору растеряться. Давайте посмотрим, как правильно выбрать бесперебойный блок питания.

Выбор по типу

Главным достоинством инверторных бесперебойников является то, что они обеспечивают так называемую непрерывную синусоиду — при переключении с сети на АКБ подача тока на выходе не прерывается.

Из всех вышеперечисленных ИБП наилучшими характеристиками выделяются модели с двойным преобразованием (инверторные). Их плюсы – хорошая стабилизация, правильная форма выходного напряжения (синусоида, а не ее ступенчатая аппроксимация или другие формы). Также они характеризуются отсутствием высокочастотных помех на выходе. Благодаря этому инверторные бесперебойники могут использоваться для питания котлов с чуткой электроникой на борту. Но у них есть и минус – они шумят, так как внутри установлены кулеры.

Минимальной стоимостью обладают линейные бесперебойники. Питая насосы систем отопления, они не стабилизируют сетевое напряжение. За счет использования самых простых преобразователей форма тока на выходе далека от идеала – из-за этого может выйти из строя циркуляционный насос, а вы останетесь без отопления. Зато у этих ИБП самый высокий КПД.

Выбор по мощности

Здесь необходимо заглянуть в технический паспорт на насос и уточнить потребляемую им мощность. Полученное значение умножаем на 3 и получаем максимальную мощность бесперебойника. Необходимость в умножении объясняется тем, что помпа для отопления является реактивной нагрузкой. И в момент старта она потребляет мощность в 2-3 раза выше номинальной. Именно для этого мы и предусмотрели солидный запас.

Емкость аккумуляторов

Небольшие бесперебойники могут «протянуть» на аккумуляторах всего несколько часов. Бортовые аккумуляторные батареи чаще всего обладают маленькой емкостью. Если в вашей местности отключения электроэнергии носят частый и продолжительный характер, рекомендуем выбрать ИБП с аккумулятором на сотню ампер – в зависимости от мощности используемого насоса, он сможет отработать почти сутки и даже больше.

Погрешность входного и выходного напряжения

Немаловажный параметр для бесперебойного блока питания. Чем меньше погрешность на выходе, тем лучше – в идеале не больше 5%. Наибольшие расхождения наблюдаются на входе, поэтому для корректной работы отопления следует выбрать бесперебойник, умеющий работать в большом диапазоне питающего напряжения – от 150 до 250 Вольт.

Как выбрать бесперебойник для насоса отопления?

Все современные установки отопления, будь то парапетный котел с полным комплектом автоматики, твердотопливный на дровах, комбинированный, камин с контуром отопления или «АГВ» с циркуляционным насосом, все приборы отопления где встроен циркуляционный насос, нуждаются в бесперебойном питание сетевым напряжением 220 вольт.
В противном случае при возникновение аварийных ситуаций зимой, когда отключают свет от несколько часов до суток, батареи отопления могут остаться холодными, а в в загородном доме или даче, если теплоноситель не «антифриз» могут и вовсе замерзнуть и «по трескать» при размерзание.
Так и дымоходные камины со встроенным теплообменником, нуждаются в бесперебойной циркуляции теплоносителя, иначе закипевшая в камине вода может вывести из строя любой участок тепло магистрали дома.

Инвертор или преобразователь напряжения (ИБП) — специальное устройство предназначено для преобразования постоянного напряжения аккумулятора или энерговырабатывающего устройства (солнечной панели, ветрогенератора и т. д.) в переменное напряжение 220 вольт.

Для питания большинства насосов (и двигателей), к инверторам существует одно очень весомое требование — частота тока должна быть 50 герц, а его встроенный генератор должен вырабатывать переменное напряжение идеальной формы, близкой к синусоиде (так как это есть в розетке 220 вольт)

Преобразователь дополненный аккумулятором (несколькими аккумуляторами) или со встроенным в корпус аккумулятором — называется ИБП (источником бесперебойного питания) или просто говоря бесперебойником.

Но не стоит путать бесперебойник компьютера, телевизора или другой подобной бытовой техники с бесперебойником котла отопления.
Разница в том что если компьютеру, а вернее его импульсному блоку питания все равно какая частота напряжения и какую форму оно имеет, то котлам отопления, а вернее их автоматике и особенно циркуляционным насосам (как и всем электродвигателям) важно питаться от стабильного напряжения 220 вольт, 50 герц синусоидальной формы сигнала.

Кроме отопительной системе такой преобразователь нужен для бесперебойной работы электрического насоса водоснабжения который качает воду в дом с колодца или скважины, нужен для систем водоотведения (канализации), систем измельчения в кухонных мойках, холодильниках и компрессорной техники. Не нужен разве что для работы бойлера, телевизора, компьютера, зарядных и тому подобному, но он не будет лишним и питания от такого преобразователя продолжит время службы любого устройства, так как в отличии от дешевых (компьютерных) ИБП, напряжение по форме и стабильности не отличается от сетевого, а порой даже лучше в плане стабильности.

Принцип работы преобразователя (бесперебойника) предельно простой, при отключение питания в сети, электроприборы, которые подключены через преобразователь, сразу же будут запитаны от аккумуляторов. После возобновления питания, как только напряжение в сети придет в норму, все приборы снова будут питаться от обычной сети, а инвертор переключится на зарядку аккумуляторов.

Какими качествами должен обладать «бесперебойник» для котла?

• чистый синус (форма напряжения на выходе)
• наличие пускового режима (для запуска электродвигателя — 300%)
• быстрое переключение (аккумулятор — сеть)
• защита от КЗ
• контроль сетевого напряжения (стабилизатор напряжения)
• стабилизатор по питанию аккумулятора 12 вольт (защита от перерозряда)
• автоматический режим (встроенное зарядное устройство)
• задержка при включение сети (3 — 7 секунд)
• качественный контроллер (лучше выбирать авторитетные марки)
• запас по мощности (для бытовой техники примерно 2-3 кВт)
• специальные аккумуляторы (AGM Deap Cycle) рассчитанные на глубокую разрядку и большое количество циклов «заряд — разряд»

«Чистый синус»

Как говорилось выше это качество одно из самых важных при выборе бесперебойника для питания электродвигательных приборов.
По мимо чистой синусоиды, есть множество дешевых моделей которые выдают напряжение 220 вольт со «ступенчатой синусоидой», «модифицированной синусоидой» или аппроксимированной синусоидой формы сигнала.

Любая модель насоса требует чистый синус и это важно!
Если пренебречь этим условием, и в сети куда будет подключен насос, синусоида будет модифицированная – последствия могут быть весьма печальны.

Продолжительное питание напряжением с модифицированным синусом двигателя (даже если он и будет как то работать) приведет к перегреву обмоток, к разрушении изоляции и к короткому замыканию в электродвигателе.

В случае с циркуляционным насосом отопления, он будет гудеть и перегреваться – это верный признак неправильной синусоиды, при этом он может перегреться и вообще остановиться. И для котла это будет – либо включение аварийного контура, либо если такого нет — может и вовсе выйти из строя отопительная система.

Немаловажное требование для котлов отопления состоит в том что бесперебойник должен иметь «сквозной ноль», под этим подразумевается надежное соединение ноля инвертора и котла.
Без «сквозного нуля» не работают автоматические горелки, датчики пламени и другая автоматика котла которая очень капризна к отклонениям напряжения.

Глубинный насос для подачи воды из скважины или колодца, тоже очень капризен к форме синуса. Насос может гудеть и перегреваться, но не заметно, за счет воды которая через него проходит. Так можно долго не замечать проблемы, пока насос не выйдет из строя.

Наличие пускового режима

Для всех электродвигателей (насосов, компрессоров) преобразователь должен иметь запас мощности.
Например для запуска бытового холодильника требуется примерно 1500 ватт, при том что его рабочая мощность не превышает даже 300 ватт, по такому принципу запускаются все электродвигатели и это связано с индукционными процессами в обмотке контура двигателя которому для запуска и выхода на рабочую мощность нужно много энергии.
Этот как с ездой на велосипеде, в начале нужно приложить больше усилий (мощности), а спустя время уже становится легче крутить педали.

Поэтому бесперебойник нужно выбирать с необходимым запасом по мощности что во всех современных моделях инверторов предполагает и запас пускового тока. Такая конструктивная особенность отражается на его цене, дешевые модели могут сразу или со временем переходить в аварийный режим по перегрузке.

Хорошие модели имеют паспортные данные не только номинальной мощности но и пусковой, а так же могут работать в режиме перегрузки даже до 2 минут! что более чем достаточно.
В среднем, пусковая мощность в циркуляционных насосах в 3-5 раз больше их номинальной мощности.

Так же немаловажен запас по общей мощности. Особенно это актуально тогда когда потребителем будет не только циркуляционный насос. При подключение «всего дома» важно иметь мощность не меньше 3000 ватт, а лучше до 5-8 кВт, но тут все зависит от цены и необходимости.

Защита от короткого замыкания и перенапряжения

В данных видах защиты необходима надежность и быстрая реакция.
Что касается защиты от КЗ то она зачастую очень просто реализована на автоматическом выключатели (пакетнике) но бывает и более «скоростные» варианты на электронной базе.

Важно так же защитить потребителей от скачков напряжения (завышенное или заниженное напряжение), такие скачки по времени могут занимать даже меньше секунды и доходить до 1000 вольт и больше в виде помех и грозовых явлений. Преобразователь хорошего качества должен уметь быстро переключатся на питание от аккумулятора, в то же время отсекая сетевое в котором возник скачек.

С помощью хорошо реализированой данной функции не нужно будет беспокоится о перегорание обмоток электродвигателя.
Но есть альтернатива — «реле напряжения», такое устройство можно поставить на весь дом в электрощитке или применив реле напряжения в виде розетки на конкретное устройство или «блок устройств» подключив в розетку «сетевой фильтр» (удлинитель — разветвитель).

Наиболее подходящими для отопительных котлов преобразователем являются источники бесперебойного питания типа «On-line UPS».
Работают они с двойным преобразованием, входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, а затем инвертор преобразует получившееся постоянное напряжение в переменное чистой синусоидальной формы.
ИБП такого класса создают наилучший уровень стабилизации напряжения, помехозащищенность и у них отсутствует момент разрыва при отключении напряжения, все потому что источник постоянно работает от инвертора , и в момент отключения напряжения в сети нагрузка сразу же начинает получать питание от аккумуляторной батареи.

Какие еще есть способы решения проблемы отключения сети?

Обойти проблему отключения электроэнергии можно, просто заменив подводящие трубы системы отопления на трубы с большим диаметром (порядка 30 — 40 мм). Теплоноситель (вода) в такой системе циркулирует естественным образом – за счет силы гравитации. Однако такая система не удобна в регулировании и малоэффективна в многоэтажных домах.

Второй способ — генератор, однако у генератора есть особые требования, наличие особого места, поддержания уровня топлива и масла, сложности с запуском. Хотя существуют автоматические АВР с моментальным самозапуском и коммутацией — такие устройства стоят не дешево но все что остается это следить за уровнем топлива.
Вы можете прикупить электрогенератор: бензиновый, дизельный, газовый…
К преимуществам данного способа можно отнести такой фактор как долговечность по времени, в плане обслуживания, что можно рассматривать на том фоне что аккумуляторы бесперебойника нужно со временем менять, а аккумуляторы мощного ИБП стоят не дешево.
В данного способа есть как плюсы так и минусы — решать вам.

Гораздо удобнее, в плане монтажа, и проще решить вопрос при помощи бесперебойника.
«инвертор» включается автоматически при отсутствии электроэнергии, поэтому система всегда будет работать в любое время. Оборудование бесперебойника можно установить в любом помещении без какого-либо специального обслуживания, ну а аккумуляторы нужно будет со временем менять, в среднем это 1-2 года уверенной работы, после чего емкость аккумуляторов будет заметно снижаться.
К немаловажным плюсам можно отнести тот фактор что функционирует такое устройство практически бесшумно и установка инверторного оборудования обходится намного дешевле, чем покупка и установка электрогенератора.

Комбинированный способ это дополнить преобразователь бензо- дизель- генератором, ветрогенератором, солнечными панелями, предоставляя гибкую систему со стабильной работой.

Установка и монтаж инвертора

Процесс монтажа бесперебойного оборудования зависти от модели устройства, типа автоматики, комбинированное ли это устройство или «все в одном»
Подключить ИБП к одному лишь циркуляционному насосу будет просто, а вот если потребителей несколько (несколько насосов, холодильник скважинный насос. ) то могут уже потребоваться услуги специалиста.

К проводке особых требований нет, но она должна быть с запасом по мощности, если длина от щитка не малая то запас по толщине жил должен быть соответствующий.
Как правило для одного — трех циркуляционных насосов достаточно медного провода с сечением 1.5 мм.

Используют трех проводное подключение: «фазы», «ноля» и «земли», причем неправильное подключение ИБП приводит к тому, что пламя горелки не сможет быть распознано ионизационным электродом и через несколько секунд (контрольно-предохранительный период) произойдет отключение горелки.

Используя качественный инверторный преобразователь с чистой синусоидой в системе питания циркуляционного насоса это и необходимость и меры безопасности, кроме того бесперебойник помогает сократить затраты на электричество и газ, и в то же время защитит ваш насос от многих проблем, которые могут быть вызваны перепадами напряжения или отсутствием электричества.

Преимущества бесперебойников для питания циркуляционных насосов

Нетрудно представить, к каким неприятным последствиям приведет замерзание воды в системе зимой. Одна только замена лопнувших труб и радиаторов обойдется владельцам в «копеечку».

Вывести из строя котельную электронику способны параметрические сбои в электросети. Это падение напряжения до 160–170 В (в однофазных агрегатах) в период пиковых нагрузок энергопотребления, скачки амплитуды и девиации переменного тока частотой 50 Гц.

Конструкция ИБП или UPS (Uninterruptible Power Supply) представляет собой устройство с аккумуляторной батареей и преобразователем типа DC – AC (постоянный ток → переменный ток). Процессом инвертирования бесперебойника управляет микроконтроллер с кварцевым генератором.

От других альтернативных источников ИБП отличает:

• компактность устройств, что позволяет производить изделия в настольном/напольном исполнении;
• простота подключения и эксплуатации, бесшумность работы всей модельной линейки бесперебойников;
• относительная дешевизна большинства товарных позиций;
• базовая защита электродвигателя и электроники автономной системы ГВС;
• отсутствие расходов на техническое обслуживание в процессе использования;
• продолжительный срок эксплуатации (с подзарядкой батарей): от 3–5 лет и более;
• минимальная временная пауза или отсутствие таковой при переключении «резервное питание ↔ сеть»;
• практически синусоидальная форма выходного напряжения с минимальными искажениями;
• возможность изменения частоты и напряжения на подключаемой нагрузке.

Параметры, учитываемые при выборе бесперебойника для насоса отопления

Необходимо учитывать следующие параметры насоса:

• номинальную мощность,
• пусковую мощность (мощность, потребляемую в момент его включения),
• желательное время автономной работы (предположительное время отсутствия сетевого энергопитания).

Достаточно легко определяется номинальная мощность — она всегда есть в технической документации к насосу, и можно просто сориентироваться по требуемому времени автономии — это длительность отключения подачи энергии в вашей местности плюс некоторый запас времени на всякий случай. Оба этих параметра будут влиять на емкость, а значит и стоимость, подключаемых к ИБП аккумуляторов.

От пусковой мощности зависит выбор источника бесперебойного питания, она определяет необходимую мощность устройства. Большая часть производителей не указывает эту характеристику в документации, поэтому определяем ее, исходя из класса энергоэффективности.

Если у насоса А класс, считаем пусковую мощность с коэффициентом 1,3 от номинальной. Если класс энергоэффективности ниже или неизвестен – применяем коэффициент 5. Если проигнорировать пусковой режим насоса, то требуемая для его включения мощность окажется больше мощности ИБП даже с учетом его перегрузочных способностей, и это приведет к его выключению «по перегрузу».

Компании производители ИБП

Имеется несколько компаний-производителей источников бесперебойного питания.

1. Inelt. Российская компания выпускает модели двух типов: on-line и line-interactive. Мощность устройств от 500 ВА до 60 кВА. Цены начинаются от 10 тысяч российских рублей и могут достигать 60-70 тысяч.
2. Eaton (США). Мировой лидер в производстве источников бесперебойного питания. Компания имеет 100-летнюю историю работы с системами питания. Выпускают комплексные решения для всех отраслей. Мощность от 500 ВА до 40 кВА. Цены начинаются от 15 тысяч российских рублей.
3. «Энергетические технологии» (Россия). Качественные ибп с системой двойного преобразования. Мощность от 1 до 40 к ВА.
4. N-Power. Российско-итальянская компания. Выпускает ибп со встроенными стабилизаторами. Некоторые модели могут обеспечить стабильную работу при напряжении от 115 до 300 В. Единственный недостаток — громкая работа вентилятора. Ценник от 13 тысяч российских рублей.

Источник бесперебойного питания — это необходимый прибор для обеспечения стабильной и надежной работы не только системы отопления, но и любого другого электрического прибора. Ибп нужен не только в сельской местности или частном секторе города, где стабильно наблюдаются скачки и перепады напряжения, но вообще в любом доме и квартире. Ведь по сути — это не только страховка на непредвиденный случай, но и устройство — которое просто улучшает качество тока, а, значит, продлевает жизнь технике.

Но следует помнить, что только правильно подобранный ибп способен выполнять задачи должным образом. А также не стоит экономить на этом приборе, потому что продешевив при покупке ибп можно заплатить в несколько раз больше при ремонте техники.