1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

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

Для чего нужен ИБП

Современные системы обогрева оснащены приборами, которые работают от электрического тока. Это касается как котлов с электронным блоком управления, так и обычных насосов. Соответственно, при прекращении электрификации контур работать перестает, так как в нем отсутствует циркуляция теплоносителя. Это серьезная проблема для регионов, где часто бывают отключения питания. Также не редкость веерные отключения в дачных кооперативах, особенно в зимнее время. Чтобы не попасть в ситуацию, когда риск размораживания становиться реальным можно:

  • собрать гравитационный контур;
  • снабдить систему обогрева аварийным источником питания.

В качестве альтернативного источника питания могут выступать:

  • электрический аккумулятор;
  • генератор.

Если остановить свой выбор на аккумуляторах, то в обязательном порядке между источником питания и прибором должен быть установлен специальный прибор, который является неким посредником. Напрямую накинуть провода не получится. Чтобы использовать генератор нужно ставить стабилизатор напряжения. В итоге, стоимость генератора со стабилизатором будет сильно превышать цену аккумуляторов с источником бесперебойного питания (ибп для насоса отопления и котла).

Как вы понимаете гравитационный контур – это вчерашний день и многие владельцы такого обогрева устанавливают на него насос. Что же касается герметичных контуров, то циркуляция в нем самотеком невозможна априори, только при помощи нагнетателя. Значит, единственный приемлемый выход — это установить аварийный ибп для насоса отопления. В народе именуемый «безперебойником».

В принципе нет никакой разницы между выбором источника бесперебойного питания для всей системы в целом и для отдельных ее частей. Поэтому нужно рассматривать вопрос комплексно.

Вариант что вам будет нужен бесперебойник только для насоса отопления, конечно же, есть, но такое встречается редко. Почему? Во-первых, если в гравитационный контур устанавливается насос, то он обычно находится на байпасе. Расчет идет на то, что при отключении электричества контур сможет работать самотеком. Получается, что владельцы такой схемы обогрева и так застрахованы и могут отапливать свое жилище автономно. Читайте также о системе отопления одноэтажного частного дома.

Во-вторых, все современные котлы, даже твердотопливные, завязаны на электросети. Отсюда выходит, что установка ибп для циркуляционного насоса отопления осуществляется в контурах с твердотопливными нагревателями без электронного блока.

Что представляет собой бесперебойник

Бесперебойник – это электронный прибор, обеспечивающий бесперебойное питание для насоса отопления. Для этого в нем присутствует аккумулятор, накапливающий электроэнергию от сети. При отключении сетевого питания бесперебойник (UPS) почти мгновенно переключается на работу от аккумулятора (или от нескольких аккумуляторов). Состоит этот прибор из нескольких основных узлов:

Обратите внимание, что далеко не каждый бесперебойник является стабилизатором – это отдельная опция, ее на борту может и не быть.

  • Аккумулятор – накапливает электроэнергию, а во время отключения электросети отдает ее в нагрузку;
  • Преобразователь напряжения – преобразует постоянный ток с напряжением 12 Вольт в переменный ток с напряжением 220 Вольт;
  • Фильтр – отфильтровывает импульсные помехи в бесперебойниках с импульсными преобразователями;
  • Стабилизатор – обеспечивает стабилизацию выходного напряжения в пределах допустимой погрешности.

Также во всех UPS предусмотрены схемы контроля заряда.

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.
Читать еще:  Как соединить две алюминиевые батареи отопления?

ИБП для циркуляционного насоса

В отопительной системе может быть один или несколько циркуляционных насосов. Они обеспечивают движение теплоносителя по трубам и радиаторам. При этом теплоноситель (вода) обеспечивает постоянный перенос тепла от газового котла к радиаторам, и остывшей воды обратно к системе подогрева.

Циркуляционный насос позволяет избежать застаивания воды в системе, что может привести к серьёзной аварии. Поэтому источником аварийного питания должна быть оборудована любая отопительная система.

Виды ИБП и принцип их функционирования

По своей конструкции и принципу работы блоки аварийного питания можно разделить на следующие группы:

  • Резервные источники питания;
  • Линейно-интерактивные устройства;
  • Блоки двойного преобразования.

Резервные ИБП

Блок питания резервного типа относится к наиболее простым устройствам. Он состоит из следующих узлов:

  • Пассивный фильтр подавления сетевых помех;
  • Аккумуляторная батарея;
  • Инвертор-преобразователь;
  • Плата контроля и управления.

Если плата контроля определяет, что напряжение сети соответствует норме с учётом допустимых отклонений, то потребитель получает электропитание напрямую от сети. Как только девиация напряжения выйдет за пределы допуска, электроника переключает нагрузку на питание от аккумулятора.

Напряжение, снимаемое с батареи, поступает на простой инвертор, где преобразуется в 220 В. Предварительно напряжение сети проходит через индуктивно-ёмкостный фильтр, который позволяет блокировать большую часть импульсных высокочастотных помех и одиночные короткие выбросы напряжения.

Форма тока на выходе резервного источника отличается от ровной синусоиды и имеет ступенчатую форму. Обычно в системах отопления используются асинхронные электродвигатели, которым для корректной работы требуется гладкая синусоида, поэтому резервные источники питания не рекомендуется применять в системах автономных газовых котлов.

К достоинствам таких устройств можно отнести низкую стоимость и бесшумность в работе.

Недостатки:

  • Искажённая синусоида;
  • Большое время переключения;
  • Узкий диапазон входного напряжения;
  • Отсутствие коррекции напряжения и частоты.

Линейно-интерактивный источник питания

Линейно-интерактивный бесперебойник для насоса отопления имеет более сложную конструкцию. Схема такого блока питания выполнена на тех же узлах, которые имеются у резервного источника, кроме того, в линейно-интерактивных устройствах предусмотрен ступенчатый стабилизатор напряжения сети, обычно выполненный на трансформаторе с переключаемыми обмотками. Такая схема позволяет расширить диапазон напряжения на входе устройства. Но основные недостатки резервного блока остаются.

Только в некоторых моделях используются схемные решения, позволяющие получить на выходе не аппроксимированную синусоиду, а нормальный сигнал. Поэтому выбирая линейно-интерактивный блок аварийного питания, следует уточнить можно ли его использовать для подключения насоса. Время переключения на резервный режим у таких блоков значительно меньше, чем у резервных источников, но и КПД значительно ниже.

ИБП двойного преобразования

Верхнюю строчку рейтинга аварийных источников питания для насосов отопительных систем занимают ИБП двойного преобразования. По конструкции они принципиально отличаются от других типов резервных источников.

В таких устройствах осуществляется двойное преобразование тока. Напряжение сети, пройдя через двухступенчатый L/C фильтр, поступает на вход первого преобразователя. Там напряжение выпрямляется, корректируется по мощности и частично поступает на зарядное устройство для аккумуляторов, где накапливается постоянное напряжение.

При отключении сети питание начинает практически мгновенно поступать от аккумуляторной батареи, поскольку она постоянно подключена на вход второго инвертора. В этом инверторе происходит процесс обратного преобразования постоянного напряжения в переменное с величиной соответствующей напряжению сети.

Инверторные преобразователи идеально подходят для питания циркуляционных насосов, а так же любой техники, где используются электродвигатели асинхронного типа.

Они обладают рядом несомненных достоинств:

  • Отсутствие времени переключения на батарейное питание;
  • Возможность коррекции напряжения и частоты;
  • Неискажённая форма напряжения (ровная синусоида);
  • Хороший КПД.

Применение ИБП для насоса отопления, выполненного по схеме с двойным преобразованием, можно считать оптимальным вариантом. Самый серьёзный недостаток такого прибора не имеет отношения к электрическим параметрам – это высокая цена. Кроме того элементы схемы, особенно мощные транзисторы инвертора, сильно нагреваются, что требует применения вентилятора. Отсюда небольшой шум при работе.

Какой АКБ выбрать

Как уже говорилось, аккумуляторы для ИБП требуются специальные, а не автомобильные. АКБ для бесперебойников бывают двух типов:

  1. Гелиевые.
  2. И AGM, стекловолоконные.

Оба варианта медленно отдают заряд, и выдерживают множество циклов заряда – разряда.

  • Разрабатывались для военных самолётов.
  • В электролите содержится кремний, что делает его густым, как желе.
  • АКБ можно переворачивать, и даже с пробитым корпусом, электролит не вытекает.
  • Гарантируют до 600 циклов перезарядки.
  • Не требуют наблюдения и обслуживания.
  • Дороже чем AGM.
Читать еще:  Байпас в системе отопления

Минус гелиевых аккумуляторов. При вскипании, в электролитическом геле образуются пузырьки воздуха, а это может спровоцировать взрыв.

  • Более безопасные батареи, разработанные после гелиевых.
  • Между свинцовыми пластинами, здесь находятся вставки из стекловолокна, пропитанные электролитом.
  • Гарантируют до 300 циклов перезарядки.
  • Человеку требуется периодически проверять уровень электролита, и, когда нужно, дозаправлять батарею.
  • AGM не страшен избыток заряда, они менее прихотливы.
  • Цены на AGM ниже, чем на гелиевые.

Немецкая торговая марка Вило появилась на свет много лет назад и снискала положительную репутацию по всему миру. Насосы Wilo: технические характеристики и обзор моделей, читайте далее.

Как изготовить тепловой насос для отопления дома своими руками, читайте тут. Достоинства и недостатки технологии.

Виды циркуляционный насосов для отопления смотрите по этой ссылке: https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/cirkulyacionnyj-nasos-kak-vybrat.html. В теме много полезной информации о выборе приборе.

Ёмкость батарей

АКБ практически всегда продаются отдельно от ИБП. Они имеют разную ёмкость и пользователь может подобрать 1 или несколько батарей под свои потребности. Чем выше будет суммарная ёмкость всех АКБ, тем дольше сможет работать оборудование при обесточивании дома.

И здесь не может быть единого для всех решения. Если отключения электроэнергии бывают в Вашей местности не часто, достаточно будет нескольких часов резервного питания, которого хватит на устранение электриками аварии на участке.

Обычно в документах к аккумулятору указывается расчётное время автономной работы, при разных нагрузках.

Гелиевый аккумулятор Exide

Пример. Мощность насоса – 250 Вт. Рабочее напряжение АКБ – 12 В. Чтобы узнать силу тока, с которой предстоит работать батарее, нужно разделить мощность на напряжение: 250 : 12 = 20,9 А. Ёмкость измеряется в Ач.

То есть, чтобы узнать, какая батарея обеспечит наш насос бесперебойной работой в течение двух часов, нужно 20,9 х 2 = 41,8 Ач. Можно приобрести батарею с ближайшим к этому показателю, значением. Например, 50 Ач (учитываем, что с течением времени, ёмкость батарей снижается, поэтому берём с запасом).

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.

Читать еще:  Шум в батареи в чем причина?

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.

Критерии выбора бесперебойника для насоса отопления

Для того чтобы правильно выбрать ибп нужно знать на какие параметры в первую очередь следует обратить внимание.

  1. Выходной сигнал. Многие специалисты сходятся во мнении, что оптимальный выходной сигнал должен иметь чистую синусоиду, только в таком случае можно обеспечить нужную мощность оборудования, избежать перегрева насоса и быстрого износа техники.
  2. Количество аккумуляторных батарей и их емкость. Аккумуляторы обеспечивают длительное время работы, поэтому от их количества и емкости зависит сколько часов сможет проработать циркуляционный насос для отопления без тока в сети. Лучшим вариантом является ибп, у которого есть возможность подключения внешних батарей. Это позволит подобрать столько батарей, сколько необходимо для поддержания работы бесперебойника на протяжении необходимого времени.
  3. Мощность ибп. Прежде чем подключить бесперебойник в систему, необходимо рассчитать суммарную мощность всех приборов этой системы с учетом пусковой мощности. Пусковой момент — это мощность, которая необходима устройству в момент запуска. Нередко бывает так, что пусковой момент требует в два раза больше мощности, чем нужно просто для работы. По этой причине очень важно учитывать не только рабочую мощность, но и пусковой момент.
  4. Время переключения бесперебойника на АКБ. Чем быстрее ибп переключается на работу аккумулятора, тем меньший сбой происходит в работе насоса отопления. Иными словами, если время переключения занимает некоторое время, то происходит прекращение циркуляции воды в системе, а это отрицательно сказывается на работе всей системы отопления.

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 Энергия.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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector