Jedinica za neprekidno napajanje za kotao za grijanje: princip rada + suptilnosti odabira neprekidnog napajanja

Znate li osjećaj kada ostanete bez struje u najnepovoljnijem trenutku? Slažem se, teško je pronaći prikladno vrijeme za odlazak s mreže. Mnoge privatne kuće već su opremljene autonomnim generatorima u slučaju dugotrajnog gubitka struje. Bilo bi lijepo imati i napajanje za kotao, jer ova oprema ima osjetljive komponente. O potonjem ovisi ispravnost i sigurnost kotlovskog sustava.

Visokokvalitetno neprekidno napajanje će vas održati mirnima: nećete se morati baviti nerazumljivim pogreškama, čekati tehničare ili plaćati popravke. Iz ovog članka saznat ćete informacije o radu izvora napajanja, njihovim vrstama i kriterijima za odabir uređaja bez pogrešaka pod bilo kojim uvjetima.

Neprekidni izvori napajanja pojavili su se u vezi s potrebom zaštite od nestabilnosti električnih mreža i nestanka struje. U različitim okolnostima potrebna je određena vrsta neprekidnog napajanja, ali ostalo se može napustiti. Saznajte više o tome u našem članku.

Namjena i princip rada sustava besprekidnog napajanja

U individualnim domovima bojleri su često jedini uređaj za zagrijavanje vode i grijanje. Problemi u električnim mrežama koje opslužuju takve zgrade uzrokuju velike neugodnosti.

Istodobno, kotlovske ploče i upravljačke jedinice, kao i njihove automatske instalacije zahtijevaju kvalitetno napajanje.

Shema rada UPS-a u "iz mreže" i autonomnom načinu rada na primjeru on-line modela: u prvom slučaju aktivira se stabilizator, u drugom, akumulirana energija teče iz baterije u pretvarač a odatle do izlaza

Ublažava ovaj problem neprekidni izvor napajanja (UPS, neprekidno napajanje, jedinica za neprekidno napajanje) je jednostavan uređaj koji osigurava neko vrijeme stabilnog trajanja baterije.

Uređaj za pomoćno napajanje uključuje se nakon kvarova i nezgoda i opskrbljuje električnom energijom cijeli regulacijski sustav kotla. UPS to može raditi nekoliko desetaka minuta, pa čak i više od pola dana.

Glavna svrha UPS-a je opskrba opreme strujom i naponom u slučaju da ih glavna mreža napajanja prestane opskrbljivati. Posebno mnogo prekida ima zimi, nekad zbog mraza, nekad zbog štednje. Zbog ovoga UPS za kotlove bit će vrlo relevantan u velikim kućanstvima. Zbog čestih nestanaka struje u privatnom sektoru, UPS uređaji postaju sve traženiji.

Druga glavna funkcija UPS-a je zaštita od fluktuacija i abnormalnih mrežnih parametara. Ako dođe do nestanka struje ili se promijene mnogi parametri, UPS će se prebaciti na baterijski rad.

UPS se često koristi s kotlovi na kruta goriva. Crpke takvih kotlova osiguravaju kretanje i cirkulaciju u radijatorima. Budući da gorivo nastavlja gorjeti nakon isključivanja struje, preostala tekućina u kotlu može proključati. Bez korištenja neprekidnog napajanja, ova situacija će završiti kvarom ili potpunim kvarom kotla, a moguća je čak i eksplozija.

Kotlovi na kruta goriva u većoj mjeri zahtijevaju UPS - ti su kotlovi snažniji i dobri su i kao glavni i kao pomoćni izvor grijanja

Stalni rad na kruto gorivo ili plinski kotao, njegova paljenje i upravljačka ploča ne samo da osigurava samo grijanje ili grijanje vode, već i štiti od smrzavanja rashladne tekućine u cijevima, što može oštetiti cijeli sustav grijanja.

U većini modernih modela kotlova kontrolira se cirkulacija rashladne tekućine električne pumpe. Termostat kontrolira vanjsku temperaturu. Crpka počinje pumpati rashladnu tekućinu čim padne ispod dopuštene granice. Tada plinski ventil svijetli, plamenik počinje raditi, energija izgaranja ispunjava rashladnu tekućinu i ventilator se uključuje. Regulacija kotla je cijelo to vrijeme dostupna u elektroničkoj jedinici.

Gotovo svi strukturni elementi iz ovog ciklusa zahtijevaju visokokvalitetnu električnu energiju s idealnim oblikom struje:

• pumpa;
• plinski ventil;
• ventilator;
• elektroničku jedinicu.

U nekim će primjenama valni oblik loše struje imati kritične posljedice.

Besprekidni izvori napajanja imaju različite principe rada i strukturu. UPS za kotlove obično ima bateriju (baterija, baterija) i prebacuje se na hitno napajanje.

Vrste rezervnih izvora napajanja

Ne postoje neprekinuti izvori napajanja posebno za kotlove na plin ili kruta goriva. Postoje samo 3 vrste UPS-a na temelju načina na koji rade i svi predstavljaju 3 različite cjenovne kategorije.

Svaka mala zakrivljenost sinusoide troši kotao i njegove komponente, a za većinu sustava besprekidnog napajanja razlikuje se od klasičnog glatkog

Sustavi kotlova za grijanje isporučuju se sa sljedećim UPS-om:

1. Offline (izvan mreže, sigurnosna kopija).
2. Line-interaktivan.
3. Online (on-line, dvostruka konverzija).

Izvanmrežni UPS - Ovo je skupina proračunskih uređaja koji prebacuju napajanje na bateriju i ne izjednačavaju parametre napona.Uključuju sklopke i bateriju. U načinu rada iz mreže, crpka i upravljačka jedinica kotla dobivaju energiju izravno iz mreže.

Rezervno napajanje se pokreće preko prekidača. Off-line - najmanje pouzdan i najjeftiniji. Off-line UPS ima isti oblik napona kao i mrežni, a vrijeme prijelaza na baterijski rad je dosta dugo. Glavna zamjerka je da nema stabilizacije mrežnog napona.

Line-interactive besprekidni izvori napajanja imaju ugrađenu stabilizator. Zahvaljujući njemu, uređaj nastavlja raditi iz mreže čak i uz značajne fluktuacije napona i stoga je pouzdaniji. Ovi uređaji se ne prebacuju na rezervno napajanje nakon malih strujnih udara, kao uređaji koji nisu povezani s mrežom. Linijski interaktivni uređaji imaju 2 glavne podkategorije: UPS s pravilnim i nepravilnim sinusnim valovima.

Povoljni line-interactive Luxeon UPS s ugrađenim stabilizatorom, vrijeme prijelaza na bateriju 0,5 s i točnost stabilizacije 10

Karakteristike line-interactive:

• izlazni signal može biti stepenasti ili glatki;
• dug rad;
• dug radni vijek;
• dugo tranzitno razdoblje rada bez prebacivanja na bateriju;
• izjednačenje napona sa stabilizatorom.

Online uređaji imaju bitno drugačiju strukturu od off-line i line-interactive. On-line uređaji pretvaraju izmjeničnu struju u istosmjernu, a potom opet u izmjeničnu.

Njihova baterija se puni na smanjenom konstantnom naponu. Stalno je aktivan, ne zahtijeva prebacivanje i odmah počinje raditi čim nestane mrežni napon. Baterija također napaja kotao ako je mrežni napon dostupan, ali prenizak.

On-line parametri:

• izjednačavanje frekvencije i napona;
• trenutno uključivanje rezervnog napajanja;
• Sinusni val na izlazu je gotovo idealan.

Što se tiče sinusoide, u on-line uređajima ona je glatka, nije stepenasta i nema primjetnih izobličenja. U isto vrijeme, za mnoge plinske kotlove, stabilnost frekvencije je temeljno važna.

On-line modeli pružaju 100% zaštitu u bilo kojem načinu rada. To se odnosi na sigurnost kotla, njegovih dijelova i samog besprekidnog napajanja, povezanog s problemima u električnoj mreži. Zaštita radi u slučaju bilo kakvih smetnji u bilo kojem dijelu mreže.

Uređaj uključuje ispravljač, pretvarač i zaobići. Ispravljač pretvara izmjeničnu struju u konstantnu, pretvarač izvodi obrnuto djelovanje, a premosnica je pomoćna linija napajanja koja se koristi kada se dijelovi UPS-a pokvare.

Pojednostavljena shema on-line besprekidnog napajanja: napajanje strujom, ulaz i izlaz, baterija, posebni elementi: ispravljač, inverter, relej

Online modeli su neprocjenjivi za kritična ili osjetljiva opterećenja, što su mnogi kotlovski sustavi. Uz nisku učinkovitost i vijek trajanja, on-line UPS-ovi su najsnažniji.

Strukturno, on-line UPS uređaji mogu komunicirati s baterijom i generatorom. Obično s oba izvora u istom modelu. On-line UPS ima inverter koji stalno radi, što je njegova glavna značajka. Svi moćni UPS sustavi sada pokušavaju koristiti ovu online shemu.

Usporedba karakteristika različitih UPS-ova za kotao

Uz stara stolna računala koristila su se rezervna besprekidna napajanja koja su obično bila dostatna. U industrijskim i privatnim mrežama postojala je i postoji potreba za snažnijim i složenijim izvorima besprekidnog napajanja.Moderni kotlovi i svi kotlovi s pumpama slabo su kompatibilni ili nekompatibilni s offline UPS-ovima.

Gotovo sva izvanmrežna besprekidna napajanja imaju skromnu snagu. Učinkovitost ovih UPS-ova u slučaju problema s napajanjem doseže i do 60%.

Preklopni uređaj line-interactive UPS-a stabilizira napon, au ovom slučaju značajna odstupanja napona od norme ne bi trebala dovesti do prebacivanja na autonomni rad. Osim toga, linijski interaktivni uređaji podržavaju dva načina rada: za nestabilne parametre i potpuni gubitak napajanja.

Powerman Smart UPS za napajanje pumpe Oasis CN, rezultat je 3,5 sata na bateriji i konstantnom naponu od 220 V

Ovi UPS-ovi rade s odstupanjima ulaznog napona do 20%. Izlazni napon je gotovo uvijek jednak normi. Učinkovitost line-interactive je veća od on-line i off-line, a razina pružene zaštite doseže 85%.

On-line neprekinuto napajanje daje visokokvalitetnu izmjeničnu struju na izlazu. Uopće nema vremena prebacivanja između baterije i mreže. Online UPS inverter može raditi bez mrežnog napajanja.

Osim ovih prednosti, postoje i nedostaci. Trajanje baterije pri radu na mreži obično je niže, kao i učinkovitost cijelog uređaja. Cijene on-line modela znatno su više. On-line ima znatnu razinu buke i značajno stvaranje topline.

Najpopularniji su line-interactive. Imaju stabilizator, iako ne najprecizniji. Ako napon mreže odgovara rasponu besprekidnog napajanja (na primjer, unutar 130 volti), potonji će stabilizirati indikator s točnošću od oko 10%. Ova se brojka smatra prihvatljivom u svakodnevnom životu.Prebacivanje na baterijski rad uvijek će se dogoditi kada stabilizator ne može zadovoljiti ovih 10%.

Gewald Electric neprekinuto napajanje za zaštitu sustava grijanja, plamenika, automatizacije kotla, automatskog sustava za zatvaranje plina, cirkulacijskih pumpi, filtera za obradu vode

Line-interactive su po značenju bliži off-line uređajima - oni također imaju određeni raspon u kojem uređaj radi u normalnom načinu napajanja iz mreže, a ne u rezervnom načinu rada. Razlika je u tome što je prihvatljivi raspon napona za off-line uređaje puno uži. Kod izvanmrežnih uređaja naglasak je na zaštiti od iznenadnih nestanaka struje, a ne na strujnim udarima.

Kriteriji za odabir neprekidnog napajanja za kotao

Ukupno postoji više od 5 načela za uspješan odabir besprekidnog napajanja. Općenito, prednost treba dati novijim i naprednijim uređajima. Imajte na umu osobitosti ruskih elektroenergetskih mreža - one su izrazito nestabilne.

Obratite pozornost na ključne karakteristike:

1. Vlast.
2. Struja punjača.
3. Kapacitet baterije.
4. Mogućnost spajanja vanjskih baterija.
5. Trajanje rada u autonomnom / hitnom načinu rada.
6. Vrijeme prijelaza na bateriju.
7. Oblik izlaznog signala (napona), tj. izlaznog sinusnog vala.
8. Prisutnost kroz nulu.

Vlast. Za dvokružni kotlovi, zagrijavajući puno vode iz slavine, neprekidno napajanje će ili biti beskorisno ili će podržavati rad kratko vrijeme i samo ako je vrlo moćno. Morat ćete uzeti u obzir broj cirkulacijskih pumpi (što ih je više, potrebna je veća snaga) i snagu samog kotla.

Ne zaboravite da su UPS-i do 200 W korisni za bojlere najmanje snage.Ako kotao radi na plin, ima snagu od otprilike 80 do 300 W i više. Neprekidno napajanje treba kupiti 25% snažnije od kotla. Obično je snaga UPS-a za kotao ograničena na 600 W.

UPS se može nadograditi i ojačati u smislu snage: za povećanje propusnosti povećava se presjek žice, mijenjaju se utičnice

Snaga UPS-a izračunava se pomoću formule A=B/C×D, Gdje:

• A - snaga baterije (W, vati);
• B - snaga kotla (W, vati);
• C je koeficijent reaktivnog opterećenja (0,7);
• D - trostruka rezerva startne struje (3).

Rezultat će biti minimalna potrebna snaga baterije, ali joj treba dodati 30% u rezervi.

Izračuni također moraju uključivati ​​snagu svih crpki, ako su prisutne u sustavu. Unesite ovaj pokazatelj u brojnik, dodajući ga snazi ​​kotla.

O struja punjača za baterije, tada će 1 A biti dovoljan za rad jedne baterije od 10 Ah. Za struju od 8 A može se koristiti baterija kapaciteta 80-100 Ah. Ako pogriješite u odabiru baterije, tada će i sama baterija i neprekidno napajanje trajati manje od očekivanog.

Količina struje ograničava mogućnost korištenja kapaciteta većeg od određene vrijednosti, stoga biste trebali odmah odabrati snažan punjač. Odabir besprekidnog napajanja na temelju trenutnog parametra je ujedno i odabir na temelju trajanja autonomnog rada.

Sljedeći glavni parametar je Kapacitet baterije. Na temelju toga prikladni su rezervni uređaji s mogućnošću spajanja vanjskih baterija. Takvi UPS-ovi rade mnogo dulje u hitnom načinu rada, odnosno nakon što su isključeni iz mreže.Preporuča se potpuno napuniti vanjske baterije, jer ako nisu do kraja napunjene, trajanje baterije će biti kraće.

Ako se gel baterija prestala puniti, možete je pokušati obnoviti destiliranom vodom, uliti je kroz štrcaljku i pričekati dok se ne upije u staklena vlakna

Važan parametar je autonomija. Maksimalno trajanje baterije ovisi o bateriji ili paketu baterija. UPS s jednom ugrađenom baterijom ponekad osigurava samo 10-20 minuta trajanja baterije.

Da biste izračunali trajanje baterije, morate pomnožiti broj unutarnjih i vanjskih baterija i kapacitet svake. U idealnom slučaju, trebali biste kupiti UPS za mnogo baterija s priključkom za vanjske baterije, a zatim kupiti same baterije zasebno. Na taj način bit će moguće produžiti trajanje baterije na nekoliko sati, čime će se izbjeći i potpuno pražnjenje.

Treba uzeti u obzir Napajanje UPS punjača. Ograničava mogućnosti u pogledu izvanmrežnog načina rada. Neki mrežni UPS-ovi proizvode više od 20 A, što vam omogućuje korištenje jedinica s 200-300 Ah.

Ukupni kapacitet baterija povećava se zbog paralelne veze, serijska veza zbraja napon, a to može biti potrebno za besprekidna napajanja koja ne zahtijevaju DC vezu od 12 V. UPS-ovi velike snage zahtijevaju veći napon strujnog kruga kako bi uređaj radio kvalitetno.

Trajanje baterije doseže 10 sati ili više, a mnogo ovisi o snazi ​​kotla, struji punjača i kapacitetu baterije. Treba uzeti u obzir redovitost mrežnih skokova i nestanaka struje. U tom slučaju obratite pozornost na kvalitetu zaštitnog sustava protiv fluktuacija u mreži.

Tablica vremena rada baterije za neke modele UPS-a, uzimajući u obzir broj baterija koje rade istovremeno i snagu kotla

Jednokratno trajanje baterije izračunava se pomoću formule T = Q × U / W, Gdje:

• T—vrijeme (sati);
• Q—kapacitet baterije (Ah, amper sat);
• U je njegov napon (V, volti);
• W je ukupna snaga opterećenja (W, vati).

Prebacivanje brzine na bateriju pokazuje koliko brzo će se neprekidno napajanje prebaciti na baterijski rad u slučaju nestanka struje. Mrežni uređaji odmah se prebacuju na "rezervu", drugi to rade s odgodom ne manjom od 0,002-0,015 sekundi, a ponekad i nekoliko sekundi.

Oblik izlaznog napona. Signal koji izlazi iz besprekidnog napajanja i ulazi u kotao utječe na njegov rad. Kretanje elektromotora cirkulacijskih pumpi ovisi o parametrima električne energije. UPS-i niske i srednje kvalitete pri radu na baterije i nestabilnoj električnoj mreži proizvode struju u obliku meandra, odnosno u obliku neravnomjernog ili modificiranog sinusnog vala. Kotao će raditi neravnomjerno, što će dodatno povećati njegovo opterećenje i potrošnju električne energije.

Valni oblik napona na izlazu UPS-a je od ključne važnosti. Može izgledati kao aproksimirani sinusni val ili trapez. Takve parametre slabo podnose cirkulacijske crpke. To će biti naznačeno viskoznim zvukom i trzavim radom. Neprekidni izvor napajanja za crpku mora biti odabran s najboljim karakteristikama, inače će se crpka s vremenom pokvariti.

Lakši i manji UPS-ovi bez transformatora moraju imati viši napon na izlazu - zato uređaj ima pojačala

Dvostruki invertirajući UPS ne samo da pružaju gotovo idealan sinusni val, već imaju i učinkovit sustav protiv prenapona u mreži. Line-interactive su idealni za skupe kotlove i opremu koja se često kvari.

Za pouzdane mreže stabilizatori su potrebni u manjoj mjeri. S visokokvalitetnim mrežnim naponom i stabilnim radom tijekom rijetkih ispada, jeftini izvanmrežni neprekinuti izvor napajanja postaje isplativa opcija.

Kod čestih skokova svakako je potreban stabilizator. Putovnica za besprekidne izvore napajanja sa stabilizatorima idealno spominje oblik napona. Ne biste trebali kupiti UPS bez takvih podataka.

Kroz nulu. Kotlovi mogu biti fazno ovisni i fazno neovisni. Za kotlove koji ovise o fazi, morat ćete odabrati UPS s prolaznom nulom i ispod kotla. Oni koji su neovisni o fazi mogu raditi čak i iz računala za neprekidno napajanje ako proizvodi čisti sinusni val.

Svim karakteristikama treba dati važnost uzimajući u obzir činjenicu da imate kotao na plin ili kruta goriva. Trebali biste na licu mjesta pitati je li kontraindicirano koristiti određeni UPS za plinski kotao.

Uzimajući u obzir sve kriterije, najbolja opcija u pogledu omjera cijene i kvalitete, pouzdanosti, vijeka trajanja i trajanja baterije su line-interactive UPS-ovi s ispravnim sinusnim valom.

Da biste uspješno odabrali neprekidno napajanje na temelju učinkovitosti, trebali biste uzeti u obzir ne samo vrstu UPS-a, već i snagu samog uređaja i priključenog opterećenja

Instalacija i rad:

1. Neprekidni izvori napajanja postavljaju se u blizini sustava grijanja, na mjestima gdje okolni uvjeti neće utjecati na kvalitetu rada UPS-a.
2. Dokumentacija ukazuje na optimalnu temperaturu i vlažnost - slijedite ove upute.
3. Pratite stanje u prostoriji - ne smije biti eksplozivnih ili zapaljivih tekućina ili para agresivnih reagensa.
4. Priključite besprekidni izvor napajanja na kotao kabelima odgovarajućeg presjeka.
5. Uzemljite svu opremu.

Budite zainteresirani za mogućnosti opreme. Dobri uređaji imaju zaštitu od potpunog pražnjenja baterije, pregrijavanja, kratkih spojeva i raznih preopterećenja. Ugrađeni stabilizatori releja daju glatki sinusni val pri nestabilnom naponu.

Zaključci i koristan video na tu temu

Kako odabrati UPS za bojler, izračun parametara:

Pregled Volter UPS-300 neprekidnog napajanja za kotao, upute za njegov rad:

Interakcija između UPS-a i crpke sustava grijanja, provjera neprekidnog napajanja Powerman Smart:

Neprekidni izvori napajanja povećavaju sigurnost kotlova. Ne tako davno gotovo nitko nije koristio UPS. Sada se u mnogim individualnim domovima i poduzećima, gdje se električna energija često opskrbljuje električnom energijom niske kvalitete, sve više koriste neprekidni izvori napajanja. UPS-ovi mogu biti offline, line-interactive i online. Offline su proračunska opcija, au mnogim su slučajevima sasvim dovoljni. Online UPS-ovi smanjuju vjerojatnost kvarova na minimum. Linearna interaktivnost idealna je u većini slučajeva.

Pišite komentare i postavljajte pitanja o temi članka. Razmijenite informacije s drugim čitateljima. Vaše iskustvo može biti korisno. Recite nam kako ste odabrali ili kupili neprekidno napajanje. Kontakt obrazac nalazi se ispod članka.