Как выбрать ИБП для котла отопления?

ИБП для газового котла — расчет и выбор

Современные газовые котлы водяного отопления эффективные и экономичные, но, в отличие от старых, у них есть слабое место. Все новые котлы отопления оборудованы системой автоматики, а система включает в себя циркуляционный насос, требующие качественного и бесперебойного электропитания. Более того, котел может отключится по внутренней защите при пониженном напряжении сети. Если проблему импульсных помех и перепадов напряжения можно решить подключением котла и оборудования системы отопления через стабилизатор, то в случае отключения электричества стабилизатор уже не поможет — автоматика отключит котёл, и запустить его будет возможно только после появления электроснабжения. Отключение системы отопления может быть фатальным для всей системы, особенно в сильный мороз. И даже если у Вас нет проблем с электроснабжением, ни кто не застрахован от сюрпризов природы, порывов линий и прочих аварийных ситуаций. А пониженное напряжение в некоторых населенных пунктах бывает чуть ли не нормой. Поэтому настоятельно рекомендуется подключение котла газового отопления через источник бесперебойного питания — ИБП (UPS).

Надо отметить, что альтернативой ИБП является автономная дизельная или бензиновая электростанция. Но и такие системы автономного электроснабжения целесообразно использовать в связке с UPS, при больших отапливаемых мощностях и возможностью установки такого генератора. В подавляющем большинстве случаев оптимальным решением будет источник бесперебойного питания, правильно подобранный по мощности и техническим параметрам. Намного выгоднее это будет и по цене, к тому же не требует поточных затрат на топливо (бензин, дизтопливо). А современных аккумуляторов в ИБП хватает на 10-15 лет эксплуатации. Есть еще вариант автономной энергосистемы на солнечных батареях — довольно перспективно, но пока дороговато.

Что необходимо знать при выборе источника бесперебойного питания (ИБП) для котла отопления ?

Сразу отметим, что подключить обычный автомобильный аккумулятор напрямую к газовому котлу не получится, т.к аккумулятор выдает только постоянный ток напряжением в 12 В или 24 В. Поэтому для подключения автономного электропитания к котлу необходимо устройство, которое преобразует постоянное напряжение аккумулятора на переменное сетевое 220В. К тому же преобразование должно быть достаточно качественным (форма синусоиды), для питания электронных компонентов системы. Вот такие устройства и называются источником бесперебойного питания, сокращенно ИБП или UPS.
Функции таких устройств — инвертировать постоянное напряжение от аккумулятора в 220В переменного тока при отсутствии напряжения в сети, стабилизация выходного в 220 В, при наличии на различного на входе (например от 100 В до 300 В), Исключить броски перенапряжения, а также зарядка аккумулятора при необходимости. Такое устройство полностью автоматическое и обеспечивает безударный переход на автономное питание без разрыва питания котла и системы отопления. При появлении питания, автоматически отключает батарее и переходит в режим зарядки аккумуляторов. Зарядка аккумуляторов происходит по определенному алгоритму, позволяющему намного увеличить срок эксплуатации батарей.

Но не все UPS обеспечивают все эти функции. ИБП есть двух типов:

Первый тип — это ИБП типа off-line. Автоматически переключают питание от батареи при пропадании электричества в сети и автоматически заряжают аккумулятор, когда это необходимо. Т.е. при наличии напряжения в сети устройство никак не задействовано, ток идет через него транзитом и, соответственно, не стабилизируется. Если на входе 180 В, то и на выходе будет 180 В. Самые дешевые бесперебойники для компьютера именно такого типа. Стоит отметить, что импульсные блоки питания компьютеров, телевизоров позволяют нормально работать в широком диапазоне входного напряжения (140В-250В, и более широком диапазоне). Газовые котлы, в основном, намного требовательны в этом плане и при напряжении меньше 190-200В могут отключаться. В инструкциях не указывают это предел — смотрите по форумах или узнавайте у специалистов касаемо марки Вашего котла.

Второй тип — это ИБП on-line, которые задействованы все время. Напряжение в ИБП типа on-line стабилизируется с помощью инвертора двойного преобразования : сначала переменное напряжение в 220В преобразуется в постоянное 12 В или 24 В, затем постоянное напряжение трансформируется в переменное напряжение 220В. Поскольку постоянное напряжение в 12 В или 24 В всегда стабильно, то при преобразовании этого напряжения в переменный ток 220В также никаких колебаний, проседаний или бросков напряжения не происходит. В результате, ИБП on-line на выходе всегда дают стабильную синусоиду и напряжение. Различаются еще по качеству сформированной синусоиды. Кроме того, ИБП со встроенным стабилизатором напряжения позволяет обеспечить стабильное напряжение для потребителей без перехода в режим работы от аккумулятора. Это позволяет существенно сэкономить ресурс батареи. Источник бесперебойного питания со стабилизатором напряжения двойного преобразования являются на сегодня самыми точными и надежными, и к сожалению, самыми дорогими.

Еще несколько замечаний по выбору UPS для системы отопления

— Недорогие компьютерные ИБП имеют прямоугольную форму сигнала на выходе, что недопустимо при работе насосов, вентиляторов и другой индуктивной нагрузки. Для работы котла необходимо напряжение с чистой синусоидой на входе (обеспечение плавного крутящего момента двигателя).

— Стартерные аккумуляторные батареи предназначены для работы на кратковременных мощных нагрузках (запуск стартера), требуют обслуживания и выделяют пары серной кислоты в процессе работы (не допускаются к использованию в закрытых помещениях в непосредственной близости от людей). Средний срок службы автомобильного аккумулятора в системе ИБП не более одного года.

Как рассчитать мощность ИБП для газового котла и системы отопления

При выборе ИБП для газового или другого котла следует учесть, что форма выходного напряжения бесперебойника должна быть синусоидальной, поскольку котел содержит устройства-потребители, критичные к форме входного тока (вентилятор, циркуляционный насос, газовый клапан, электронный блок).

Правильно рассчитанная и подобранная система бесперебойного питания для котла позволит избежать проблем, связанных с отключением котла или выходом его из строя из-за перепадов напряжения, а также обеспечить его автономную работу в течение необходимого расчетного времени.

В классическом варианте электрическая мощность оборудования отопления (не путайте с тепловой ) состоит из потребляемой мощности самого котла и циркуляционного насоса. Эти данные можете взять из документации или на шильдиках оборудования.

В газовых котлах до 25 кВт по теплу, как правило, находится один насос. В более мощных, промышленных котлах, может быть два и более насосов. В большинстве случаев котел с одним насосом потребляет при включенном насосе 90-150Вт электроэнергии и такому котлу достаточно стабилизатора или ИБП мощностью до 300 Вт. Соответственно, если в Вашей системе отопления применяется два насоса — то необходимо брать ИБП как минимум 400-500Вт. В целом же мощность ИБП должна соответствовать совокупной мощности всех устройств, запитанных от него. И не забывайте также о запасе по мощности, хотя бы в 20-30%.

Очевидно, что чем больше емкость аккумулятора — тем дольше время автономной работы ИБП. Приблизительное время беспрерывной работы ИБП можно определить согласно ниже приведенной таблице.

Еще один важный показатель у ИБП — это мощность зарядного устройства. Как известно, чем больше емкость аккумулятора — тем большая сила тока необходима, чтобы зарядить аккумулятор полностью. Приблизительное соотношение — 1 к 10. Т.е. для зарядки аккумулятора емкостью 60 А/ч потребуется ток заряда 6А. Можно заряжать и большими токами, но это приводит к быстрому износу аккумулятора. Если ток заряда будет меньше положенного, то аккумулятор не дозарядится, в результате чего будет «закоксовываться» (технический термин — сульфатизация), что также приведет к снижению срока службы.

Расчет времени работы источника бесперебойного питания

Упрощенная формула

Расчет времени автономной работы можно осуществить по упрощенной формуле. Для этого: Емкость аккумулятора в Ампер-часах, умножаем на напряжение аккумуляторов, в вольтах, делим на постоянную нагрузку в ваттах и получаем = Количество часов непрерывной автономной работы.
Например, котел, который потребляет 180 В, с батареей на 50 Ампер-часов будет непрерывно работать в течении 3,3 часов (50*12/180).

Уточненный расчет

Если Вы решили углубиться в технические характеристики ИБП и самостоятельно рассчитать время непрерывной автономной работы Вашего котла и системы отопления — пожалуйста! Чтобы произвести расчет воспользуемся единственным верным методом, но для этого необходимо знать не только мощность котла, но и несколько важных параметров ИБП для котла:

Т — время автономной работы ИБП при отключении сети, ч;
Uаб — напряжение одной аккумуляторной батареи, В;
Сак — емкость аккумуляторной батареи, А* ч;
К — количество аккумуляторов в батарее;
h — КПД преобразователя (h=0,75-0,8);
Кр — коэффициент глубины разряда 0,8 –0,9 (80%-90%);
Кg — коэффициент доступной емкости, зависит от режима разряда и температуры:
— при одночасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,7 (70%)
— при двухчасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,85 (85%)
— при десятичасовом режиме разряда, tокр=20°С 1,0(100%);

Т = Uаб * Сак * К * h * Кр * Кg / Рнагр

где Рнагр — мощность нагрузки.

Чтобы детальней рассмотреть расчет источника бесперебойного питания для котла подставим примерные значения:

Uаб = 12 В;
Сак = 84 А* ч;
К = 1,0;
h = 0,8;
Кр = 0,9;
Кg = 1,0.

T = 12 x 84 x 1,0 x 0,8 x 0,9 x 1,0 / 150 ≈ 4,84 часа

Таким образом, если Ваш отопительный котел имеет мощность 150 ВА и питается при помощи источника бесперебойного питания с аккумулятором емкостью 84А*ч на 12В, то срок автономного питания составит 4,84 часа.

Какой самый продаваемый ИБП для котла?

Исходя из самых запрашиваемых исходных данных, самой распространенной конфигурацией ИБП для котла является УПС с двойным преобразованием (имеет постоянное, стабильное напряжение на выходе), рабочей мощностью 300Вт и кратковременной пиковой нагрузкой до 1000 Вт.

Наилучшее соотношение цена качество имеет батарея 12В 100А. Разница в стоимости между аккумуляторами 50 ампер и 100 ампер всего 30-40%, а между АКБ 100 ампер и 120 ампер уже около 50%. Таким образом в качестве одной или нескольких резервных батарей имеет смысл смотреть в сторону АКБ 12В 100А.

Это справочные данные, а Вам не составит труда по любой формуле определить необходимы параметры ИБП для конкретного котла и системы отопления, а по известным параметрам уже будете выбирать модель UPS — которых сейчас на рынке довольно много, как говорится на любой карман и вкус.

3 критерия выбора блока питания

Начнем с постановки задачи. При отключении света «бесперебойник» для котла должен моментально взять на себя функцию внешнего источника питания и поддерживать работу отопительного оборудования, пока электроснабжение не возобновится.

Упрощенно принцип работы ИБП выглядит так: в обычном режиме блок преобразует переменный ток в постоянный и заряжает аккумулятор. Когда напряжение в сети исчезает, происходит обратный процесс – постоянный ток батареи преобразуется в переменный, который подается на котел.

Принцип действия аппарата бесперебойного питания

В интернет-магазинах продается несколько разновидностей устройств резервного электропитания, цена блоков колеблется в широком диапазоне. Чтобы выбрать подходящий ИБП без лишних переплат, учитывайте 3 фактора:

• потребляемая мощность котла и другого оборудования – дополнительных насосов, вентиляторов, электроприводов на смесительных клапанах, терморегуляторов;
• длительность автономной работы;
• качество электроэнергии в районе проживания.

Примечание. Некачественное электроснабжение подразумевает частые отключения, сильные перепады напряжения в сети либо применение бензинового генератора.

Теперь разберем перечисленные факторы подробнее.

Как определить мощность ИБП

Поскольку во всех современных системах отопления задействовано от 1 до 10 циркуляционных насосов, «бесперебойник» обязан выдерживать высокие пусковые токи. В момент включения агрегата данный показатель возрастает минимум в 2 раза (на более мощных насосах системы водоснабжения – в 3 раза). Мощность блока питания считаем так:

1. Выясняем энергопотребление каждой единицы оборудования – котла, отдельно стоящих циркуляционных насосов, вентиляторов либо дымососов ТТ-котла, электроприводов, пеллетных/дизельных горелок.
2. Суммируем полученные данные, результат умножаем на 2.
3. Подбираем ИБП, чья мощность равна или больше полученной цифры.

При расчете производительности ИБП надо суммировать энергопотребление всех насосов в котельной

Если подходить скрупулезно, то надо бы удваивать только мощность двигателей насосов и вентиляторов, ведь электроника не создает пусковых токов. Но доля электронных систем в общем энергопотреблении настолько мала, что считать ее отдельно нет смысла.

Справка. Потребляемая мощность газового настенного котла прописана в паспорте агрегата либо на табличке, прикрепленной к корпусу. У большинства насосов параметр указан на торце, рядом с винтом, как показано ниже на фото.

Пример. Газовая котельная установка потребляет 130 Вт, дополнительный перекачивающий агрегат – 82 Вт. Минимальная мощность источника бесперебойного питания составит (130 + 82) х 2 = 424 Вт.

Для расчетов берется значение мощности, потребляемой насосом на самой высокой скорости вращения ротора

Продолжительность работы

Сколько времени будет продолжаться работа газового котла от ИБП, определяет домовладелец из личного опыта. Только вы знаете длительность отключений электроэнергии в месте проживания. Основываясь на этих данных, выбирайте 1 из 2 видов «бесперебойников»:

1. Когда свет пропадает на 10–15 минут, достаточно иметь блок со встроенным аккумулятором. Если отключение затянется на 30–60 минут, вы сможете корректно завершить работу любого теплогенератора – газового или твердотопливного. Еще останется запас на остывание здания, ощущение холода появится через 1–1.5 часа.
2. При более длительных перерывах электроснабжения понадобится ИБП с внешним аккумулятором. Обратите внимание: обычно батарея не продается в комплекте с прибором, ее придется купить отдельно.

Совет. Если электричество отсутствует сутками, «бесперебойник» с аккумуляторами обойдется слишком дорого. Дешевле приобрести бензиновый электрогенератор + стабилизатор напряжения. Более кардинальный способ – смонтировать самотечное отопление с энергонезависимым газовым/дровяным котлом.

Как нетрудно догадаться, длительность работы отопления зависит от 1 показателя – емкости батареи, мощность блока не играет роли. Например, ИБП с внешним аккумулятором 60 ампер-часов сможет поддерживать наш теплогенератор с насосом (212 Вт) в течение 2 ч. Возьмем батарею на 75 Ач – получим около 3 ч рабочего времени.

Четко рассчитать продолжительность работы котла от «бесперебойника» с аккумулятором довольно сложно. Причина – непостоянное потребление энергии:

• газовый отопительный агрегат периодически останавливает и разжигает основную горелку;
• автоматика ТТ-котла управляет вентилятором, выполняет продувку топки, иногда отключает насос;
• в пеллетной горелке стоит 2 двигателя (шнек и нагнетатель) плюс элемент автоматического розжига, перечисленное оборудование управляется контроллером.

Чтобы подобрать емкость аккумуляторной батареи, предлагаем воспользоваться таблицей, в ней указано приблизительное время автономной работы в зависимости от энергопотребления и величины заряда. При выборе делайте запас 10…20% на пусковые токи электромоторов.

Качество электроснабжения

Прежде чем выбирать ИБП для газового котла или теплогенератора другого типа, замерьте перепады напряжения в домовой электросети. Проблема заключается в следующем: далеко не всякий «бесперебойник» может нормально функционировать при падениях ниже 180 вольт. В подобных случаях наблюдается 2 сценария (зависит от модели аппарата):

1. Прибор подает сигнал об отсутствии тока и начинает отнимать энергию у аккумулятора, хотя в действительности свет не отключался. Батарея быстро садится, ресурс сокращается.
2. ИБП просто отключается, показывая ошибку и подавая звуковой сигнал. Следом останавливается теплогенератор вместе с другим оборудованием.

Вывод. При наличии глубоких просадок сетевого напряжения следует выбирать ИБП со встроенным инверторным стабилизатором, способным выравнивать перепады в диапазоне 140…300 вольт. Если вы уже приобрели обычный «бесперебойник», придется докупать отдельный стабилизатор.

Требование также относится к бензиновым/дизельным генераторам. Эти агрегаты плохо поддерживают частоту тока 50 Гц (исключая дорогие модификации), то есть, выдают неправильную синусоиду на выходе. Электрогенератор подключается к котлу через ИБП с инверторным стабилизатором и отдельное устройство автоматического пуска (блок АВР). Электростанция должна запускаться сама – вдруг хозяев не окажется дома, когда отключат свет.

Совет 2: Определитесь со степенью нужной надежности ИБП

Существует 3 топологии производства ИБП, в зависимости от которых варьируется выходное напряжение, время переключения устройства на аккумуляторный режим работы, изменение напряжения при переходе на работу от батареи. Чтобы работа техники не прервалась при внезапных сбоях в электросети, выбор ИБП для компьютера или других устройств должен пасть на бесперебойник со временем переключения на батарейный режим менее 10 мс.

1. Резервные бесперебойники (Standby, Off-line, Back-UPS).
Ответ на вопрос, какой ИБП выбрать для компьютера. Если у вас не игровая станция и не сложный офисный узел оборудования, то самый простой тип ИБП – резервный – будет прекрасным экономным вариантом. Он обеспечит технику 5-7 минутами после отключения питания в сети, а этого времени достаточно, чтобы корректно завершить несложные программы и процессы и безопасно отключить ПК.

Перед тем, как выбрать ИБП резервного типа, убедитесь, что в вашей сети не наблюдаются сильные перепады напряжения (175-190 В). В этом случае бесперебойник, не имея стабилизатора, будет постоянно переключаться на режим работы от батареи, что укоротит век его батареи.

2. Линейно-интерактивные ИБП (Line-interactive) оснащаются автоматическим регулятором напряжения. Это выбор бесперебойника для компьютера или даже целой серверной комнаты при сильных скачках уровня напряжения. Устройство корректирует форму напряжения на выходе и стабилизирует его. В сравнении с резервными ИБП, линейные – дороже, но и надежнее в защите вашего оборудования. Остановившись на этом варианте, вы сможете как выбрать бесперебойник для насоса отопления, так и для негабаритного, но сложного и чувствительного оборудования и критически важных приложений.

3. Бесперебойники с топологией двойного преобразования напряжения (On-line, double conversation) – устройства с самой высокой степенью надежности и защиты вашей техники. Нет лучшего средства, чтобы обезопасить бесперебойник для газового котла, как выбрать он-лайн устройство. Он непрерывно преобразовывает поступающую энергию в стабильное (колебания не более 1%) напряжение постоянного тока. Недостаток таких приборов в их дороговизне: целесообразно применять такие ИБП в серверных, крупных дата-центрах, медицинских заведениях и на предприятиях.

Какие типы источников бывают

Условно источники бесперебойного питания можно разделить на 3 категории:

• Off-Line, в которых установлена аккумуляторная батарея малой ёмкости и преобразователь напряжения.
• Line-Interactive, которые с технической стороны аналогичны Off-Line, но ещё имеют интегрированный простой стабилизатор напряжения.
• On-Line, в которых есть полноценный двойной преобразователь с системой стабилизации исходящего напряжения.

Фото 1. Сравнение трех типов ИБП: Offline (слева), Line-interactive (по центру) и Online (справа).

Прибор типа «Off-Line» включаются только в том случае, если входящее напряжение падает ниже отметки 170—175 В или поднимается выше 240—250 В. В этой ситуации устройство отключается от сети и питает к себе подключённый котёл с помощью интегрированного аккумулятора. Как правило, такие устройства сейчас уже редкость. Их главный недостаток — уязвимость к скачкам напряжения.

Прибор типа «Line-Interactive» самые распространённые. Помимо аварийного обеспечения питания, они незначительно стабилизируют выходное напряжение. Данный тип бесперебойников условно разделяется на 2 подвида:

• с не правильной (апроксимированной) синусоидой;
• с правильной синусоидой.

Второй подвид является предпочтительным, так как прибор «выдаёт» более стабильное напряжение. Но, как правило, выпускается под применение внешнего аккумуляторного блока. Кстати, нередко такие устройства ещё называют «стабилизатором с функцией ИБП». По сути — это одно и то же.

Самый современный вариант источника бесперебойного питания — устройство «On-Line»-типа.

Он непрерывно накапливает заряд в установленную аккумуляторную батарею и постоянно питает устройство именно с неё, обеспечивая тем самым стойкое и стабильное выходное напряжение для подключённого устройства.

Единственный существенный недостаток таких приборов — использование дорогостоящих аккумуляторных батарей (типа AGM). В тех же «Line-Interactive» питание от аккумулятора включается лишь в том случае, если входящее напряжение либо вовсе отключается, либо становится нестабильным (выходит за пределы допустимого входного вольтажа).

Мощность и время автономной работы

Мощность ИБП указывает на его возможную пиковую нагрузку. Большинство газовых котлов не потребляет более 300 Вт в пиковом режиме (когда включён и насос, и поджиг, и вентилятор камеры сгорания), но эту информацию следует уточнять по техпаспорту. В стандартном режиме работы потребление, в среднем, составляет до 150 Вт. Соответственно, приобретаемый бесперебойник должен иметь показатель мощности выше пикового у котла.

Справка. В некоторых источниках бесперебойного питания мощность указывается в ВА (ватт-часы). Перевести ВА в Вт, можно по формуле: ВА*0,6=Вт.

Время автономной работы прямо зависит от ёмкости установленных в ИБП аккумуляторов, а также от уровня потребления электричества самим котлом (этот показатель лучше всего рассчитывать с помощью ваттметров, подключаемых в розетку).

В самых простых моделях ставят свинцово-кислотные батареи на 7—12 Ah. В более дорогих — до 100 Ah.

Формула для расчёта времени автономной работы: T=U*Ah*N*K/P, где: Т — время автономной работы в часах. U — напряжение установленного аккумулятора (в большинстве ИБП — 12-вольтовые батареи).

Ah — ёмкость аккумулятора. N — количество батарей. K — коэффициент преобразования (можно использовать «универсальный» — 0,75). P — средняя потребляемая мощность котла в ваттах.

Выбор емкости аккумуляторов для бесперебойников для котлов

При выборе аккумуляторов для бесперебойников котлов надо сделать расчет необходимой емкости батареи, исходя из мощности газового котла и желаемой длительности работы в случае отключения электроэнергии.

1. Рассчитать ток потребления.
2. Умножить ток на желаемое время работы от бесперебойника.
3. Выбрать аккумулятор с ближайшим большим значением емкости.

• Для расчета тока потребления бесперебойника от аккумулятора надо мощность газового котла поделить на напряжение 12 Вольт (24 или 36 для двух/трех АКБ), а затем еще поделить на 0.8 — 0.85 (примерный КПД). Мощность газового котла можно узнать из его паспорта или посмотреть на шильдике ус тройства .
  • Пример. Газовый котел мощностью 100 Ватт. Ток аккумулятора в ИБП 12v будет: 100 Ватт/12 Вольт/0.8 = 10.4 Ампера.
• Если ИБП должен обеспечить работу газового котла в течение минимум 9 часов, то умножаем ток на время, в часах. 10.4 А* 9 ч = 93.6 Ач.
• Выбираем AGM или гелевый АКБ 12В 100Ач для ИБП газового котла.

Для бесперебойника с двумя (тремя) АКБ расчет проводится аналогично. Мощность газового котла делим на 24 (36) Вольт. Полученная в конечном результате емкость относится к каждому из двух (трех) аккумуляторов.

Примерное время работы ИБП котла от аккумулятора

Как выбрать ИБП для газового котла?

После установки индивидуального газового котла следует приобрести и подключить бесперебойник для газового котла. Для того чтобы определиться с выбором и приобрести именно то, что нужно необходимо знать основные параметры бесперебойных источников напряжения.

К ним относятся:

• Мощность;
• Ёмкость аккумулятора;
• Время работы в аварийном режиме;
• Время перехода на резерв;
• Форма выходного сигнала.

Расчёт мощности ИБП для газового котла

Полная потребляемая мощность отопительного котла складывается из потребляемой мощности блока электроники, мощности насоса и вентилятора охлаждения, если он имеется. В паспорте на устройство может быть указана только тепловая мощность в ваттах.

Мощность ИБП для котлов отопления и насосов рассчитывается по формуле:

A=B/C*D

• A – мощность резервного источника питания;
• B – паспортная мощность оборудования в ваттах;
• C – коэффициент 0,7 для реактивной нагрузки;
• D – трёхкратный запас для пускового тока.

Например, паспортная мощность газового котла – 45 Вт, тогда необходимая мощность источника питания будет:

45/0,7*3 = 192

Для электропитания такого агрегата будет достаточно ИБП с мощностью 250 Вт. Если в системе имеется насос, то его мощность также следует включить в расчеты, и не забыть при этом учесть пучковой ток электродвигателя — рассчитанную мощность насоса для получения конечного результата необходимо умножить на 3.

Подключение аккумуляторов и время работы

Аварийные источники питания могут быть укомплектованы аккумуляторами различной ёмкости. Некоторые устройства допускают подключение внешних батарей, что позволяет продлить время работы в аварийном режиме. Чем больше ёмкость аккумулятора, тем больше времени газовый котёл сможет работать при отключении сети. С другой стороны, чем больше ёмкость, тем дороже аккумулятор.

Если аварийный источник допускает подключение внешних аккумуляторов, важно знать максимальный ток заряда, который указан в документации. Эта цифра умножается на 10. В результате становится известна ёмкость аккумулятора, который может быть заряжен от данного устройства. Следует избегать недозаряда аккумулятора, так как это приводит к сокращению срока его эксплуатации.

Время работы источника резервного питания рассчитывается по несложной формуле. Ёмкость аккумуляторной батареи нужно умножить на её напряжение и разделить на полную мощность нагрузки.

Если в устройстве применён аккумулятор на 12В ёмкостью 75 А/час, а полная мощность всего оборудования равна 200 Вт, то время работы в автономном режиме будет равно 4,5 часов:

75*12/200 = 4,5

Время переключения определяет, насколько быстро аварийный источник выполнит переход на работу от аккумулятора в случае аварии основной сети. Резервные и интерактивные ИБП из-за особенностей конструкции переключаются на резервное питание через промежуток времени, который может достигать 15 мсек. Бесперебойное питание для газового котла, организованное на устройстве с двойным инвертированием основного напряжения, обеспечивает мгновенный переход на аккумулятор.

Характеристики напряжения

Форма напряжения, снимаемая с выхода блоков электроснабжения газовых котлов, играет очень важную роль. Если она имеет вид трапеции или аппроксимированной синусоиды, это может привести к отказу и поломке некоторого оборудования. Хуже всего такие искажения параметра действуют на циркуляционные насосы. Они при работе издают неприятный гул, вращение выполняется рывками. После определённого времени работы в таком режиме может потребоваться замена прибора, поэтому ИБП для насоса необходимо подбирать исходя из всех описанных в статье параметров и нюансов.

Из всех моделей вспомогательных источников энергии, которые могут быть использованы для электроснабжения газового отопительного оборудования, идеальную синусоиду на выходе выдают только устройства с двойным инвертированием. Они же имеют максимальную систему фильтрации от импульсных сетевых помех. ИБП для котлов отопления, работающие на принципе двойного инвертирования считаются идеальным вариантом, особенно для дорогих котлов.

При выборе блока питания следует руководствоваться качеством сетевого напряжения. Если напряжение всегда находится в допустимых пределах, а его отключение бывает крайне редко и ненадолго, то оптимальным вариантом будет приобретение недорогого резервного источника. Хорошая и надёжная сеть не требует применения стабилизатора, а устройства с электродвигателями будут нормально работать.

Плохое качество сетевого напряжения, и его постоянные скачки, требует обязательного применения стабилизатора для газового котла, но в этом случае нужно приобретать модели, где в паспорте оговаривается форма напряжения. Для газового котла эта характеристика должна быть описана как «чистая синусоида». Следует иметь в виду, что резервные блоки питания, предназначенные именно для газовых котлов, просто не выпускаются, поэтому выбирать такое устройство следует исходя из его технических характеристик. Можно проконсультироваться у продавца можно ли применить конкретный источник для питания отопительного газового оборудования.

Советы по установке и эксплуатации

ИБП для газовых котлов устанавливаются в помещении рядом с системой отопления, в связи с этим необходимо, чтобы все характеристики окружающей среды не влияли на качество работы бесперебойника, и не способствовали его выходу из строя.

• Температура и влажность в помещении должна соответствовать требованиям, указанным в документации;
• В помещении не должно быть паров агрессивных химических реагентов и легко воспламеняющихся жидкостей;
• Подключение аварийного источника питания к газовому отопительному котлу следует выполнять кабелями соответствующего сечения;
• Всё оборудование должно быть заземлено.

2. Какой мощности ИБП должен быть для стандартного газового котла .

В любом газовом котле есть устройства управления, которые питаются от электрической сети. Кроме этого, современные газовые котлы обязательно оснащены насосами, которые включаются для поддерживания заданной температуры. В газовых котлах до 25 кВт по теплу, как правило, находится один насос. В более мощных, промышленных котлах, может быть два и более насосов.

Котел с одним насосом потребляет при включенном насосе 90-150Вт электроэнергии и такому котлу достаточно стабилизатора или ИБП мощностью до 300Вт. Соответственно, если в Вашей системе отопления применяется два насоса — то необходимо брать ИБП как минимум 400-500Вт. В целом же мощность ИБП должна соответствовать совокупной мощности всех устройств, запитанных от него. И не забывайте также о запасе по мощности, хотя бы в 25-30%.

Основные параметры и их расчет

При выборе ИБП для газового котла учитывают следующие характеристики:

• Номинальная мощность. Суммарная мощность потребителей, на которые рассчитана система резервирования. Учитывается номинальная потребляемая мощность самого котла и насосов отопительной системы. Учтите, что при работе асинхронных двигателей насосного оборудования возникает существенный разброс по этому параметру, поэтому при расчете суммарной мощности используют коэффициент 1,2-1,3, но чаще всего 2. Т.е. для котла 100 Вт и 2-х насосов 80 Вт рекомендуется выбирать ИБП мощностью не менее 500 Вт.
• Пиковая мощность. Это способность инверторного ИБП выдерживать непродолжительное время максимальную нагрузку, возникающую, например, при пуске оборудования с насосами и электродвигателями.
• Емкость аккумуляторов. От суммарной емкости аккумуляторов напрямую зависит продолжительность автономной работы системы при питании с заданной средней мощностью котла и другого оборудования котельной. Обычно используются блоки из АКБ, где у каждой батареи емкость составляет 100-200 Ач. Если сетевое электропитание часто пропадает на длительный срок, то есть смысл увеличить емкость системы за счет установки дополнительных аккумуляторов.
• Время автономной работы. Время резерва определяется максимальным запасом энергии, потребляемой мощностью. Для небольших по мощности котлов на 100 Вт с двумя насосами на 80 Вт время автономной работы системы «Котел 0,5 кВт / 2 кВтч» с 1 АКБ составит порядка 12-20 часов.
• Чистый «синус» и проходной ноль. Если будет отсутствовать проходной ноль в напряжении, подаваемом на котел, то автоматика оборудования может счесть это за ошибку сети, и возвращать ошибку.

Как выбрать ИБП для твердотопливного отопительного котла

Система бесперебойного питания для твердотопливного котла должна не только поддерживать автономную работу котельного оборудования, но и обеспечивать защиту электроники. При выборе наиболее подходящего UPS для котельной, необходимо обращать внимание именно на эти два критерия:

Время автономной работы при отключении электричества. Выбирая аккумулятор, потребуется обратить внимание на их емкость и питание. Если котельная устанавливается внутри жилого дома, для бесперебойника лучше аккумулятор закрытого типа. Установка батареи на 100 А/ч обеспечит автономную работу котла в течение 6-8 часов.

Модели с маркировкой LT имеют функцию, позволяющую подключать несколько аккумуляторных батарей одновременно (схема подключения ИБП к АКБ, указана в технической документации). Благодаря увеличенному количеству АКБ, автономная работа ИБП может длиться до нескольких суток.

Какой марки лучше ИБП подобрать к котлу на твердом топливе

Перед тем как окончательно выбрать UPS, стоит обратить внимание на отзывы, об использовании различных бесперебойников для твёрдотопливных котлов. Для нужд котельных чаще всего используют следующие марки оборудования:

Каждая из вышеперечисленных моделей заслужила определенную репутацию и может устанавливаться для нужд котельной. Лучше отказаться от приобретения китайского оборудования, а отдать предпочтение надежной европейской или отечественной технике.

Нужен ли ИБП, если у ТТ котла есть стабилизатор?

Стабилизатор выполняет только одну необходимую задачу – защищает автоматику и электронику от скачков напряжения в сети. Но при отключении электричества, стабилизатор не может обеспечить автономную работу котельного оборудования, что является критичным для некоторых видов котлов.

Устройство бесперебойного питания для пеллетных котлов является единственным способом обеспечить автономную работу системы после отключения электричества. Горелка и шнековая подача гранул функционируют только при наличии питания в сети. После отключения электроэнергии, ИБП подает напряжение от аккумуляторов, что позволяет продолжить работу котла, но уже в автономном режиме.

И наоборот, бесперебойное электропитание для котлов на дровах может не иметь необходимости. Некоторые модели работают по принципу обычной дровяной печки, а принудительная циркуляция теплоносителя заменяется естественной, благодаря байпасу, установленному на трубопроводе отопления.