Выбираем источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления

Автономные системы отопления могут работать без циркуляционного насоса, а могут иметь один или более таких устройств. Циркуляционный насос обеспечивает нормальное движение теплоносителя по трубам отопительной системы и препятствует её застаиванию.

При отключении сетевого напряжения в результате аварии или по другой причине, отключение насоса в зимнее время может поставить под угрозу работоспособность всей системы отопления и даже привести к серьёзной аварии. Исходя из этого, источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления должен являться обязательной частью системы.

Содержание:

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

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.

Преимущества и недостатки различных типов ИБП

Идеального источника аварийного питания не существует, и каждая модель обладает своими достоинствами.

У резервного источника они следующие:

• Высокий КПД;
• Малый уровень шума и тепловыделения;
• Самая низкая стоимость.

Недостатки резервного источника питания:

• Большое время переключения;
• Искажённая форма напряжения на выходе;
• Отсутствует возможность коррекции амплитуды и частоты.

Параметры линейно-интерактивного источника несколько лучше:

• Высокий КПД;
• Отсутствие шумов;
• Стабилизация напряжения с использованием автотрансформатора.

Минусы:

• Длительное время переключения;
• Низкая точность;
• Форма напряжения приближена к трапеции;
• У низкобюджетных моделей наблюдается отклонение по частоте.

Предлагаем вам посмотреть хороший видеоролик о видах и критериях выбора ИБП для котлов отопления и циркуляционных насосов:

Инверторные ИБП. Система аварийного электропитания с двойным инвертированием обладает целым рядом несомненных достоинств, которые ставят эту конструкцию на лидирующее место.

• Работа в широком диапазоне сетевого напряжения;
• Высокая точность стабилизации;
• Отсутствие времени на переключение;
• Точное соответствие частоты;
• Отсутствие любых помех на выходе;
• Идеальная форма напряжения.

Минусы:

• Высокая стоимость;
• Постоянный шум от вентилятора.

Бесперебойник для насоса отопления должен обладать одним очень важным параметром – это синусоидальная форма сигнала на выходе. Если сигнал имеет форму меандра, трапеции или ступенчатой синусоиды, электродвигатель насоса будет работать в тяжёлом режиме, что в конечном итоге приведёт к необратимым последствиям и замене двигателя. Чёткую синусоиду выдаёт источник, выполненный по схеме с двойным преобразованием. В некоторых случаях можно использовать ИБП резервного типа. Это допустимо, когда напряжение питания отключается крайне редко и практически постоянно насос системы отопления работает от сети.

Критерии выбора резервного источника питания

Резервные источники питания, предназначенные для работы с насосами системы отопления должны выбираться по нескольким характеристикам:

• Мощность;
• Ёмкость аккумуляторной батареи;
• Время допустимой автономной работы;
• Возможность использования внешних батарей;
• Разброс входного напряжения;
• Точность напряжения на выходе;
• Время перехода на резерв;
• Искажения напряжения на выходе.

Выбирать ИБП для циркуляционного насоса следует по нескольким основным параметрам, определяющим из которых является мощность.

Определение требуемой мощности ИБП

Электродвигатель, являющийся составной частью насоса системы отопления, представляет собой реактивную нагрузку индуктивного типа. Исходя из этого следует рассчитывать мощность ИБП для котла и насоса. В технической документации на насос может быть указана мощность в ваттах, например, 90 W (Вт). В ваттах обычно указывается тепловая мощность. Чтобы узнать полную мощность требуется значение тепловой мощности разделить на Cos ϕ, который так же может быть указан в документации.

Например, мощность насоса (Р) равна 90W, а Cos ϕ 0,6. Полная мощность вычисляется по формуле:

Р/Cos ϕ

Отсюда полная мощность ИБП для нормальной работы насоса должна быть равна 90/0,6=150Вт. Но это ещё не окончательный результат. В момент запуска электродвигателя, его потребляемый ток возрастает примерно в три раза. Поэтому реактивную мощность следует умножить на три.

В итоге мощность ИБП для циркуляционного насоса отопления будет равна:

P/Cos ϕ*3

В приведенном примере мощность блока питания будет равна 450 ватт. Если косинус фи в документации не указан, тепловую мощность в ваттах следует разделить на коэффициент 0,7.

Емкость батарей

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет время, в течение которого насос системы отопления будет работать при отсутствии сети. Встроенные в ИБП аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, определяемую, прежде всего, размерами устройства. Если источник резервного питания будет работать в условиях частых и длительных перебоев в электроснабжении, следует выбирать модели допускающие возможность подключения дополнительных внешних аккумуляторов.

Очень познавательный ролик о личном опыте человека, который столкнулся с приобретением инвертора для котла и насоса отопления, смотрите:

Входное напряжение

Стандарт сетевого напряжения 220 вольт предполагает допустимые отклонения ± 10%, то есть от 198 до 242 вольт. Это означает, что все устройства, используемые на территории Российской Федерации должны корректно работать в этих пределах. На самом деле в различных регионах, а особенно в сельской местности, отклонения и скачки напряжения могут значительно превышать эти величины. Перед приобретением ИБП для насоса отопления очень полезно будет выполнить замеры напряжения сети неоднократно, в течение суток. В паспорте на источник резервного питания указываются допустимые пределы напряжения на входе, при которых устройство обеспечивает напряжение на выходе близкое к номиналу.

Напряжение на выходе и его форма

Если параметры напряжения на выходе бесперебойника укладываются в допустимые 10 процентов, то для питания насоса системы отопления это устройство вполне подойдёт. Время, которое требуется плате управления, чтобы переключиться на питание от аккумулятора обычно не превышает десятков микросекунд. Для электродвигателя этот параметр не критичен.

Очень важным параметром ИБП, необходимым для корректной работы насоса системы отопления, является форма выходного сигнала. Электродвигатель насоса требует гладкой синусоиды, которую из всех моделей источников резервного питания может обеспечить только устройство двойного преобразования или on-line ИБП. Кроме идеальной синусоиды на выходе, данный источник так же выдаёт точную величину напряжения и частоты.

При установке ИБП для насоса отопления следует руководствоваться некоторыми правилами:

• Температура в помещении должна соответствовать величинам, указанным в документации;
• В помещении не должно быть паров едких реагентов и горючих жидкостей;
• Контур заземления должен быть выполнен в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок.

Модели ИБП

Энергия ПН-1000 представляет собой мощный источник резервного питания. Благодаря встроенному стабилизатору, устройство обеспечивает номинальное напряжение на выходе при изменениях сетевого напряжения в пределах 120-275 вольт. Форма сигнала в виде гладкой синусоиды прекрасно подходит для питания реактивной индуктивной нагрузки, какой является электродвигатель насоса отопительной системы. Энергия ПН-1000 вместе с аккумулятором Delta DTM 12100L на 100А/ч обеспечивает бесперебойное питание для насоса отопления мощностью 150Вт в течение 8 часов. Устройство имеет встроенный фильтр сетевых помех, информационный дисплей и интерфейс RS-232.

Этот и другие стабилизаторы напряжения для отопительной системы от компании Энергия вы можете найти на сайте официального представителя компании ВольтМаркет.ру.

Компактный источник аварийного питания Теплоком 222/500 предназначен для применения в отопительных газовых системах. Это простое устройство с однофазным стабилизатором релейного типа обеспечивает работу с нагрузкой, не превышающей 230 Вт.

Универсальный стабилизатор Скат ST 1515 обеспечивает напряжение 220 В при колебаниях сети от 145 до 260 В и значении частоты 50 Гц ± 1 %. Если величина напряжения превышает указанные параметры, нагрузка будет отключена автоматически.

Подводим итоги

На основании эксплуатационных требований к электродвигателям насосов систем отопления ИБП должен обеспечивать следующие параметры:

• Форма напряжения – гладкая синусоида;
• Запас по мощности – не менее 20%;
• Автоматическое отключение нагрузки;
• Минимальное время переключения на резерв.

Кроме того, устройство должно работать в определённом диапазоне температур, иметь устройство индикации режимов и физических величин.

Как выбрать ИБП для котла отопления?

Даже кратковременный перерыв в подаче электроэнергии вызовет отключение электроники котла, которое может привести к нарушению теплового режима в помещении, а при длительном отсутствии электропитания – к разморозке всей системы отопления.

Чтобы этого избежать, жителям частных домов и коттеджей рекомендуется заранее позаботиться об автономном электропитании своей отопительной системы – установить ИБП для котла и циркуляционных насосов.

Содержание

Что такое ИБП для котла, зачем он нужен?

ИБП для котла – прибор, который за счет аккумуляторных батарей (далее АБ) обеспечивает электропитание отопительного прибора в случае возникновения проблем с основным источником электроэнергии. Переход в автономный режим (то есть на питание от батарей) осуществляется автоматически как при полном отключении напряжения в электросети, так и при критическом снижении его значения.

Для применения с бытовыми котлами подходят ИБП малой и средней мощности (250-3000 ВА), они отличаются легкостью подключения и простотой в эксплуатации, имеют длительный срок службы и не требуют частого технического обслуживания.

Какие типы ИБП существуют и какой из них лучше всего подойдёт для котла?

Существуют три типа источников бесперебойного питания: резервные, линейно-интерактивные и онлайн (с двойным преобразованием энергии). Между собой они различаются схемой, принципом действия и основными характеристиками.

Резервные ИБП (или off-line) имеют ряд серьёзных недостатков: большую задержку при переключении на АБ, отсутствие коррекции входного напряжения и искажённую (несинусоидальную) форму выходного напряжения в автономном режиме. Область применения данных устройств ограничивается нагрузкой, нетребовательной к качеству входного напряжения и устойчивой к кратковременным провалам электропитания. Современный котёл отопительной системы нельзя отнести к подобному оборудованию, поэтому оff-line ИБП для котла — не лучший вариант.

Линейно-интерактивные ИБП более совершенны и могут применяться с газовыми котлами. Однако они не гарантируют им максимальный уровень защиты, особенно в случае котла, снабженного высокочувствительной автоматикой.

On-line ИБП являются наиболее эффективным решением для бесперебойного питания любого оборудования, в том числе и отопительного. Главные преимущества данных приборов: мгновенное переключение нагрузки на АБ, высокая точность и идеальная форма (чистый синус) выходного напряжения. Только онлайн ИБП обеспечивают по-настоящему непрерывное электропитание котла, полностью независимое от состояния основного источника электроэнергии. Кроме того, устройства этого класса нейтрализуют и различные сетевые воздействия, пагубно влияющие работу энергозависимых элементов отопительной системы.

Какие параметры имеют первоочередное значение при выборе ИБП для котла?

Грамотный выбор ИБП является гарантией надежной и качественной работы как самого прибора, так и подключенного к нему оборудования.

При выборе ИБП для котла необходимо обратить внимание на следующие параметры устройства:

• фазность – должна соответствовать фазности входной сети и нагрузки (большинство бытовых котлов рассчитаны на работу от однофазной сети с напряжением 220/230 В);
• номинальная выходная мощность – должна быть не меньше потребляемой мощности нагрузки, иначе ИБП не справится со своими задачами и потраченные на него деньги будут выброшены впустую. Рекомендуется выбирать ИБП для котла с номиналом, превышающим реальную мощность планируемой нагрузки на 20-30%, данный запас сможет компенсировать возможные перегрузки;
• время работы в автономном режиме – должно быть достаточным для обеспечения функционирования котла на период, необходимый для устранения неисправности входной сети или запуска резервного источника электроэнергии (генератора). Фактическая продолжительность работы ИБП в условиях отсутствия электроэнергии зависит, во-первых, от количества и емкости АБ, а, во-вторых, от потребляемой мощности подключенного к прибору оборудования. Следует понимать, что одна и та же модель ИБП при разной нагрузке имеет разное время автономии;
• конструкция корпуса – должна обеспечивать максимально удобное расположение ИБП. Рекомендуется заранее продумать способ крепления и убедиться, что габариты изделия соответствуют месту предполагаемой эксплуатации. Важно проследить, чтобы между расположенными на корпусе ИБП вентиляционными отверстиями и ближайшей поверхностью оставался зазор не менее 20 см.

Многие перед приобретением ИБП задумываются над тем, существует ли разница между выбором ИБП для газового котла и для твердотопливного котла. Следует понимать, что разницы нет! Смотреть нужно не на тип котла, а на его характеристики, главная их которых – потребляемая мощность.

На что ещё обратить внимание при подборе?

Если в состав отопительной системы входят обладающие высокими пусковыми токами циркуляционные насосы, то ИБП для этой системы необходимо выбирать исходя из значения её максимальной (пусковой) мощности, превышающей номинальную минимум в 3 раза.

Для работы с котлом не подойдёт компьютерный ИБП. Он просто не обеспечит необходимую продолжительность автономной работы. Кроме того, прибор, рассчитанный на подключение персонального компьютера, чаще всего характеризуется выходным сигналом в виде модифицированной (аппроксимированной) синусоиды, а для корректной работы котла необходима именно чистая (идеальная) синусоида.

Аккумуляторные батареи могут располагаться как в корпусе ИБП, так и за его пределами, во внешних конструктивах: модулях, стеллажах, шкафах. Приборы с внутренними аккумуляторами имеют ограниченное время автономной работы и подходят для эксплуатации либо в системе электроснабжения, снабжённой генератором, либо в условиях отсутствия длительных (свыше 4-х часов) перерывов в электропитании.

Некоторые ИБП имеют опцию «холодного» старта – в случае отсутствия входного напряжения прибор включается за счёт энергии АБ. Такая опция позволит запустить систему отопления даже при отключении сетевой электроэнергии.

Онлайн ИБП «Штиль» – лучший источник питания для газового котла

Группа компаний «Штиль» предлагает большую линейку on-line ИБП, являющихся оптимальным выбором для всех, кто ищет надёжное и современное средство, способное обеспечить бесперебойное электропитание отопительной системы.

Если необходимо решение для работы с бытовым однофазным током, то стоит рассмотреть ИБП «Штиль» серий ST и SW. Данные приборы, благодаря своим характеристикам, гарантируют длительную и безаварийную работу подключений нагрузки при любом состоянии внешней электросети.

Модели ST имеют мощность от 250 ВА до 3 кВА и предназначены для вертикальной (напольной) установки на ровной горизонтальной поверхности. Модели SW рассчитаны на навесное (настенное) размещение, их мощность от 250 до 1000 ВА.

Названные устройства представлены в следующих исполнениях:

• серия SW-SL и ST-SL – с внутренними АБ емкостью 9 Ач;
• серия SW и ST (без индекса) – без встроенных АБ, но с возможностью установки в специальный отсек внутренней батареи емкостью от 17 до 100 Ач;
• серия SW-L, SW-LD и ST-L – с подключением внешних АБ из широкого модельного ряда.