Выбираем источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления

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:

Виды бесперебойников для насоса отопления

Источник бесперебойного питания состоит из следующих элементов: переключатели, преобразователи и аккумуляторы. Есть несколько видов бесперебойников для циркуляционного насоса отопления: интерактивный источник бесперебойного питания, резервный источник бесперебойного питания и источник бесперебойного питания с двойным преобразованием.

Бесперебойник необходим для устранения следующих проблем: высокочастотные помехи, импульсивные помехи, кратковременные или долговременные всплески и подсадки напряжения, отклонения частоты более чем на 3 Гц и аварийная ситуация.

Виды ИБП

Выделяют три типа прибора.

Резервный

Источник аварийного питания обеспечивает систему электричеством от сети. Если в работе последней возникают неполадки, устройство переключается на аккумулятор.

Постоянное напряжение с последнего поступает в преобразователь, где медленно меняется на переменное. Величина постепенно возрастает с номинальной до 220.

Фильтр блокирует импульсные помехи, мешающие стабильной эксплуатации.

Резервный источник имеет три преимущества над аналогами:

• Коэффициент полезного действия порядка 95%, иногда выше.
• Тихая работа, малое выделение тепла в окружающую среду.
• Дешевизна устройства.

Но также есть недостатки:

• Долгое переключение после потери прямого питания.
• Искажение напряжения.
• Нет возможности настроить амплитуду или частоту.

Интерактивный источник бесперебойного питания

Также известен как линейный. Он имеет одно отличие от резервного: вместо преобразователя установлен стабилизатор.

В его схеме размещён автоматический трансформатор, задействующий различные обмотки при изменении напряжения на входе в устройство.

Это помогает получить почти идентичный начальному выходной показатель. Система более продвинута в плане эксплуатации, но также включает преобразователь и фильтр.

Преимущества интерактивного ИБП:

• КПД до 95%.
• Тихая работа.
• Применение автоматического трансформатора.

К минусам относят:

• Долгое включение устройства при аварии электросети.
• Малую точность устройства.
• Далёкую от синусоиды форму напряжения.
• Частотные отклонения в некачественных моделях.

ИБП с двойным преобразованием и подключением внешнего аккумулятора

Эта конструкция значительно отличается от предыдущих. Инверторный источник бесперебойного питания выпрямляет напряжение, откладывая энергию в конденсаторы.

Фото 1. Источник бесперебойного питания модели Smart 312 для циркуляционного насоса, мощность 300 Вт, производитель — «Ecovolt».

Вторая часть прибора повторяет преобразование, переводя постоянный ток в переменный. Батареи, содержащие заряд, начинают отдавать его при резком скачке напряжения. Процессом управляет микроконтроллер со встроенным генератором. Последний, обычно, делают из кварца. Это увеличивает точность прибора, стабилизирует частоту.

Важно! Двойное инвертирование способствует получению синусоидального показателя, что является весьма важным для длительной эксплуатации.

ИБП также должен включать аккумулятор, который заряжается при питании от сети. Допускается конструкция с отсоединяемой батареей. Последнюю в этом случае наполняют отдельно, а бесперебойник просто пропускает ток.

Источники этого вида имеют следующие плюсы:

• Устройство способно работать в широком диапазоне значений, преобразуя напряжение.
• Большая точность при стабилизации показателей.
• Быстрое включение при потере питания от сети.
• Совпадение с частотой работы насоса.
• Отсутствие помех, несмотря на отсутствие фильтра.
• Форма напряжения близка к идеальной.

Недостатки: дороговизна и сильный шум от вентилятора.

Как приобрести подходящий бесперебойник

При покупке бесперебойного источника питания для отопительного котла необходимо обращать внимание на следующие параметры:

1. Какая выходная мощность необходима для нормальной работы отопительного котла, используемого в вашем доме. При выборе ИБП обязательно учитывайте рабочие параметры отопительного оборудования, особого внимания заслуживает «пусковой момент», когда потребляемая мощность максимальна. Если бесперебойник не будет отвечать требуемым параметрам – отопительный прибор автоматически перестанет работать.
2. Время работы в автономном режиме. Данная величина напрямую зависит от количества аккумуляторных батарей в бесперебойнике и их емкости. Специалисты советуют отдавать предпочтение оборудованию, в котором подключать батареи можно самостоятельно. Так вы сможете выбрать оптимальное количество батарей в зависимости от нужного времени работы отопительного прибора в периоды отсутствия питания в сети. При выборе устройств со встроенными батареями обязательно обращайте внимание на наличие пометки «Long Time». Она означает, что отопительный прибор будет работать при выключенной электроэнергии продолжительное время.
3. Время, за которое бесперебойник переходит в автономный режим работы. Данный параметр обозначает временной отрезок, за который ИБП способен начать работу от аккумуляторов в случае отключения электроэнергии.
4. Выходное напряжение. Лучше отдать предпочтение бесперебойникам для защиты от скачков напряжения, которое имеет пометку «Чистый синус», в ином случае отопительный котел может выйти из строя во время неполадок к сети.

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.

ИБП для котла

«Teplocom 300» это источник бесперебойного питания для газового котла, он способен работать с нагрузкой до 200 Вт. Бесперебойник имеет модуль зануления для правильной работы газового котла, а также устройство защиты от перегрузки. Teplocom 300 может работать от автомобильного аккумулятора, а время его работы в резерве зависит только от емкости установленных АКБ.

Цена ИБП «Teplocom 300» — 12310 рублей.

ИБП для систем отопления

В системах индивидуального отопления превалируют принудительная или комбинированная системы рециркуляции теплоносителя. Это делает котел экономичнее в потреблении топлива и обеспечивает равномерный обогрев помещений. Но в то же время система отопления становится зависимой от электричества, даже при энергонезависимом котле.

От каких проблем застрахует ИБП для циркуляционного насоса

Рассматривается система отопления с принудительным оборотом теплоносителя и энергонезависимым котлом.

Если отключено электричество, ИБП позволит некоторое время оставаться циркуляционному насосу в работе. Иначе возможно:
1. Закипание воды в котле. В самом плачевном случае от образовавшегося пара и, следовательно, высокого давления трубопроводы котла и системы может порвать.
2. Снижение температурного комфорта. Если отключилось отопление на несколько часов, дом (квартира) не заледенеет, но станет значительно прохладнее. А если за окном хороший мороз, то придется основательно укутаться.
3. Выход электродвигателя (ЭД) насоса из строя в ситуациях, если для питающей сети характерны частые включения-отключения на малых промежутках времени. ЭД насосов останавливаются так называемым свободным выбегом, т.е. инерционное вращение вала сходит на нет естественным путем. И если внезапно в это время снова запустить двигатель в работу, то происходят излишние внутренние ударные воздействия на ротор. При часто повторяющихся подобных ситуациях возникают дефекты вроде искривления вала движка, повреждения рабочих поверхностей и т.п.

Какой бесперебойник нужен

При выборе источника бесперебойного питания есть три основных критерия:

• мощность;
• форма сигнала напряжения на выходе с ИБП;
• время резервирования.

Мощность бесперебойника должна быть больше мощности нагрузки. Почему? У двигателя насоса потребляемая мощность при пуске возрастает в разы — порядка 3–8 раз в зависимости от модели. Для перестраховки номинальное энергопотребление нагрузки умножьте хотя бы на 5, чтобы была возможность запустить насос от UPS. Иначе устройство просто отключится от перегруза. К тому же, не рекомендуется загружать бесперебойник по мощности более чем на 80%.

Выходной сигнал напряжения ИБП должен быть чистой синусоидой. ЭД плохо переносит аппроксимированный (приближенный по форме) синус. Это приводит в лучшем случае к гудению двигателя и снижению КПД. В худшем — к сгоранию обмоток ЭД. Поэтому обзаводитесь UPS с чистой синусоидой. Подобные модели представлены здесь.

Идеальный вариант — ИБП типа on-line. Такие устройства обеспечивают чистую синусоиду и в автономном режиме, и при питании подключенных насосов от сети. Онлайновые бесперебойники стабилизируют входящее напряжение за счет двойного преобразования: переменный ток в устройстве сначала преобразуется в постоянный, а затем инвертируется опять в переменный.

Время резервирования зависит от емкости батарей. Если ИБП планируете использовать только на время переподключения питания к автономной электростанции (генераторной установке), то этот параметр может быть и небольшим — 15 минут хватит. Подойдет бесперебойник со встроенной батареей.

Если UPS будет выполнять функцию полноценного резерва электропитания для насоса, выручат модели с внешними батареями. Емкость таких АКБ позволит функционировать насосам на протяжении нескольких часов. Как определить емкость батарей в зависимости от желаемого время резерва и наоборот, ознакомьтесь в статье «Выбираем оптимальный ИБП».

Но для электропитания на протяжении суток или нескольких целесообразнее организовать автономное электроснабжение, например с помощью генератора. Масштабировать емкость источника бесперебойного питания (если к UPS можно подключить несколько батарей) можно только до установленных пределов. Да и ее наращивание, т.е. установка дополнительных АКБ, «вылетит в копеечку».

Если у Вас ещё остались вопросы или Вы ещё не определились с выбором, наши специалисты всегда готовы Вам помочь.
Служба доставки интернет-магазина «220Volt» бесплатно доставит заказы на сумму более 1500,00 грн по Киеву, а заказать доставку в любую точку Украины можно удобной вам курьерской службой.

Конструкция циркуляционного насоса и требования к ИБП по электропитанию

Требования по электропитанию циркуляционных насосов и требования к источникам бесперебойного питания для таких насосов определяются конструкцией устройств.

Современный циркуляционный насос — это центробежный насос с водяным охлаждением электродвигателя. Такие насосы носят ещё название насосов с «мокрым ротором». В металлическом корпусе на едином валу закрепляются: электродвигатель, рабочее колесо с лопастями, ротор, подшипники скольжения, регулирующие устройства. Схематическое изображение конструкции циркуляционного насоса приводится на следующем рисунке.

Основным элементом конструкции циркуляционного насоса является электромотор. Как правило, используется высокоэффективный компактный электродвигатель.

Для нормальной работы таких двигателей необходимо обеспечить правильное электропитание. Электрический сигнал, подаваемый на обмотки электромотора, должен иметь правильный синусоидальный вид. В случае использования источников питания с модифицированным синусом происходят нарушения в работе двигателя. В этом случае электродвигатель начинает греться и гудеть. При длительной эксплуатации насоса происходит дополнительный износ подвижных частей по причине неравномерного вращения ротора двигателя.

В случае постоянно пониженного напряжения (в том числе на выходе ИБП) происходит увеличение силы тока в обмотках электромотора. Как следствие — существенный перегрев электромотора и выход его из строя. При пониженном напряжении циркуляционный насос работает в условиях повышенной нагрузки, происходит изменение в звуке работы двигателя. Очень низкое напряжение может приводить к аварийной остановке насоса и невозможности запуска насоса.

В случае повышенного напряжения (в том числе на выходе ИБП) увеличивается вероятность пробоя обмоток электродвигателя насоса. Существенное повышение напряжения приводит к перегреву насоса и выходу его из строя.

Изменение частоты подаваемого тока (в том числе на выходе ИБП для насоса) приводит к изменению скорости вращения ротора электродвигателя циркуляционного насоса. Как следствие — неравномерность подачи воды, сокращение срока службы насоса.

Что лучше: ИБП или мобильная электростанция

Достойной заменой бесперебойника может стать переносная электростанция с бензиновым или дизельным двигателем. Перед окончательным выбором следует ответить на основной вопрос: какую функцию будет выполнять прибор?

Если электричество отключают максимум на 1-2 часа, то ИБП станет идеальным решением проблемы. Но в некоторых регионах хозяева частных домов могут сидеть без света сутки и даже более. В этом случае необходимо приобретать электростанцию, лучше всего с дизельным двигателем.