Neprekidno napajanje za kotao za grijanje: princip rada + značajke izbora uređaja

Anonim

Znate li osjećaj kada ostanete bez struje u najnepovoljnijem trenutku? Slažem se, teško je pronaći prikladno vrijeme za napuštanje električne mreže. Mnoge privatne kuće već su opremljene autonomnim generatorima u slučaju dugotrajnog nestanka struje. Bilo bi dobro imati napajanje za kotao, jer postoje osjetljive komponente u ovoj opremi. O potonjem ovisi ispravnost i sigurnost kotlovskog sustava.

Visokokvalitetni besprekidni će vas održati mirnima: nećete se morati baviti nerazumljivim pogreškama, čekati majstore, plaćati popravke.Iz ovog članka dobit ćete informacije o radu izvora napajanja, njihovim vrstama, kriterijima za odabir uređaja bez grešaka u svim uvjetima.

Besprekidni izvori napajanja pojavili su se u vezi s potrebom zaštite od nestabilnosti električnih mreža, nestanka struje. U različitim okolnostima potrebna vam je određena vrsta neprekidnog napajanja, a ostalo možete odbiti. Saznajte više o tome u našem članku.

Svrha i princip rada besprekidnih izvora napajanja

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

Istovremeno, kotlovske ploče i upravljačke jedinice, kao i njihove automatske instalacije, trebaju kvalitetno napajanje.

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

Neprekidno napajanje (UPS, neprekinuto napajanje, neprekidno napajanje) izglađuje ovaj problem - jednostavan uređaj koji pruža neko vrijeme stabilnog trajanja baterije.

Uređaj za pomoćno napajanje uključuje se nakon kvarova i nesreća i opskrbljuje električnom energijom cijeli kontrolni 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 kvara glavnog napajanja. Posebno mnogo prekida ima zimi, nekad zbog mraza, nekad zbog štednje. U tom smislu, neprekinuti kotlovi bit će vrlo relevantni 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 kotlovima na kruta goriva. Crpke takvih kotlova osiguravaju kretanje i cirkulaciju u radijatorima. Budući da gorivo nastavlja gorjeti nakon što se struja isključi, tekućina koja ostane u kotlu može proključati. Bez korištenja besprekidnog napajanja, takva situacija će završiti kvarom ili potpunim otkazom kotla, čak je moguća i eksplozija.

Kotlovima na kruta goriva više je potreban UPS - ti su kotlovi snažniji i dobri su i kao glavni i kao pomoćni izvor grijanja

Stalni rad kotla na kruto gorivo ili plin, njegova paljenje i upravljačka ploča osigurava ne samo samo grijanje ili zagrijavanje vode, već i štiti rashladnu tekućinu od smrzavanja u cijevima, što može oštetiti cijeli sustav grijanja.

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

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

  • pumpa;
  • gasni ventil;
  • obožavatelj;
  • elektronički blok.

Kod nekih uređaja, loš oblik struje imat će kritične posljedice.

Besprekidni izvori napajanja imaju drugačiji princip rada i strukturu. UPS za kotlove obično ima bateriju (baterija, baterija) i prekidač za hitne slučajeve.

Vrste rezervnih izvora napajanja

Ne postoje neprekinuti uređaji posebno za kotlove na plin ili kruta goriva. Postoje 3 vrste UPS-a prema načinu rada i svi predstavljaju 3 različite cjenovne kategorije.

Svaka mala zakrivljenost sinusoide troši bojler i njegove komponente, a kod većine besprekidnih uređaja razlikuje se od klasičnog glatkog

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

    Izvan mreže (izvan mreže, sigurnosna kopija).
  1. Line-interactive (line-interactive).
  2. Online (on-line, dvostruka konverzija).

Offline UPS je grupa proračunskih uređaja koji prebacuju napajanje na bateriju i ne izjednačavaju parametre napona. Uključuju uređaje-prekidače i punjivu bateriju. U načinu rada mrežnog napajanja, crpka i upravljačka jedinica kotla dobivaju energiju izravno iz električne mreže.

Rezervno napajanje se pokreće preko prekidača. Off-line - najmanje pouzdan i najjeftiniji. Off-line UPS ima isti oblik napona kao i mrežno napajanje i prilično dugo vrijeme prijelaza na rad na baterije. Glavna nijansa je da nema stabilizacije mrežnog napona.

Line-interactive besprekidni izvori napajanja imaju ugrađeni stabilizator. Zahvaljujući njemu, uređaj, čak i uz značajne fluktuacije napona, nastavlja raditi iz mreže i stoga je pouzdaniji. Ovi uređaji se ne prebacuju na pomoćno napajanje nakon malih strujnih udara, poput uređaja koji nisu povezani s mrežom. Line-interactive uređaji imaju 2 glavne podkategorije: obični i nepravilni sinusni UPS-ovi.

Luxeon proračunski line-interactive UPS s ugrađenim regulatorom, 0,5 s vremenom prijenosa na bateriju i 10 točnosti stabilizacije

line-interaktivne karakteristike:

  • izlazni signal može biti stepenasti ili ravni;
  • kontinuirani rad;
  • dugi vijek trajanja;
  • dugo tranzitno razdoblje bez prebacivanja na bateriju;
  • izjednačavanje napona pomoću stabilizatora.

Mrežni uređaji imaju bitno drugačiju strukturu od onih izvanmrežnih i mrežno interaktivnih. On-line uređaji pretvaraju AC u DC, a zatim natrag u AC.

Baterija im se puni na smanjenom istosmjernom naponu. Stalno je aktivan, ne zahtijeva prebacivanje i odmah počinje raditi čim padne mrežni napon. Baterija također napaja kotao ako je mrežni napon prisutan, ali je prenizak.

Online parametri:

  • izjednačavanje frekvencije i napona;
  • Trenutna sigurnosna kopija;
  • izlazni sinusni val je gotovo savršen.

Što se tiče sinusoide, za on-line uređaje ona je ujednačena, nije stepenasta i nema primjetne distorzije. U isto vrijeme, za mnoge plinske kotlove, stabilnost frekvencije je fundamentalno važna.

Online 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 na bilo kojem dijelu mreže.

Uređaj uključuje ispravljač, pretvarač i premosnicu. Ispravljač čini struju iz izmjenične struje konstantnom, pretvarač izvodi obrnutu radnju, a premosnica je rezervna linija napajanja koja se aktivira kada dijelovi UPS-a zakažu.

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

Online modeli su nezamjenjivi u slučaju kritičnih ili osjetljivih 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 stalno uključen inverter, što je njegova glavna značajka. U svim snažnim izvorima neprekidnog napajanja sada se nastoje koristiti upravo ova mrežna shema.

Usporedba karakteristika različitih UPS-ova za kotao

Rezervni UPS-ovi korišteni su sa starim stolnim računalima i obično su bili dovoljni. U industrijskim i privatnim mrežama postojala je i postoji potreba za snažnijim i složenijim izvorima besprekidnog napajanja. Moderni kotlovi i svi kotlovi s pumpama su slabo kompatibilni ili nekompatibilni s offline UPS-om.

Gotovo svi izvanmrežni neprekinuti izvori napajanja imaju skromnu snagu. Ovi UPS-ovi su učinkoviti do 60% tijekom nestanka struje.

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 postavke i potpuni gubitak energije.

Powerman Smart UPS za napajanje Oasis CN pumpe, što rezultira 3,5 sati na bateriji i konstantnom naponu od 220 V

Ovi UPS uređaji rade s odstupanjem 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%.

Online neprekinuti izlaz pruža visokokvalitetnu izmjeničnu struju. Uopće ne postoji vrijeme prebacivanja između baterije i mreže. On-line UPS pretvarač može raditi bez napajanja iz električne mreže.

Osim ovih prednosti, nije bez nedostataka. Trajanje baterije tijekom rada na mreži obično je niže, kao i učinkovitost cijelog uređaja. Cijene on-line modela znatno su više. On-line imaju znatnu razinu buke i značajno rasipanje topline.

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

Gewald Electric besprekidni prekidač za zaštitu sustava grijanja, plamenika, automatizacije kotla, automatskog sustava za isključivanje plina, cirkulacijskih pumpi, filtera za obradu vode

Line-interactive su po značenju bliži off-line uređajima - 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 prenaponskim udarima.

Kriterij za odabir neprekidnog napajanja za kotao

Postoji više od 5 principa za uspješan izbor neprekidnog napajanja. Općenito, prednost treba dati novijim i naprednijim uređajima. Imajte na umu osobitosti ruskih elektroenergetskih mreža - one su izrazito nestabilne.

Obratite pozornost na ključne značajke:

    Snaga.
  1. Struja punjača.
  2. Kapacitet baterije.
  3. Mogućnost povezivanja vanjskih baterija.
  4. Trajanje izvan mreže/hitnog slučaja.
  5. Vrijeme prijenosa baterije.
  6. Oblik izlaznog signala (napona), tj. izlazne sinusoide.
  7. Prisutnost od nule.

Snaga. Za kotlove s dvostrukim krugom koji zagrijavaju puno vode iz slavine, neprekidno napajanje bit će 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.

Zapamtite da su UPS-ovi do 200 W korisni za najmanje kotlove. Ako kotao radi na plin, tada ima snagu od približno 80 do 300 W i više. Neprekidno napajanje treba kupiti snažnije za 25% indikatora kotla. Obično je snaga UPS-a za kotao ograničena na 600 W.

UPS se može nadograditi i ojačati u smislu snage: povećati propusnost, povećati presjek žica, promijeniti utičnice

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

  • A - snaga baterije (W, vati);
  • B - snaga kotla (W, vati);
  • C - faktor reaktivnog opterećenja (0,7);
  • D - 3x udarna struja (3).

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

Proračuni također moraju uključivati snagu svih pumpi, ako su prisutne u sustavu. Unesite ovaj pokazatelj u brojnik tako da ga dodate snazi kotla.

Što se tiče struje punjača, 1A će biti dovoljan za rad jedne baterije od 10Ah.Baterija kapaciteta 80-100 Ah može se prazniti do struje od 8 A. Ako pogriješite u odabiru baterije, tada će i on i neprekidno napajanje trajati manje od propisanog roka.

Trenutna vrijednost ograničava mogućnost korištenja kapaciteta više od određenog pokazatelja, stoga biste trebali odmah odabrati snažni punjač. Odabir besprekidnog napajanja po trenutnom parametru je ujedno i izbor po trajanju baterije.

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 da vanjske baterije budu potpuno napunjene, jer ako nisu potpuno napunjene, trajanje baterije će biti kraće.

Ako se gel baterija prestala puniti, možete je pokušati vratiti destiliranom vodom, mora se uliti kroz štrcaljku i pričekati dok se ne upije u stakloplastike.

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

Da biste izračunali trajanje baterije, trebate 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 baterije zasebno. Tako će biti moguće produžiti trajanje baterije do nekoliko sati, čime će se također izbjeći potpuno pražnjenje.

Uzmite u obzir kapacitet UPS punjača. Ograničava mogućnosti u pogledu izvanmrežnog načina rada. Neki mrežni UPS-ovi isporučuju više od 20 A, a to vam omogućuje upotrebu blokova od 200-300 Ah.

Ukupni kapacitet baterije povećava se paralelnim spajanjem, serija - zbraja napon, a to može biti potrebno za besprekidne izvore napajanja koji ne zahtijevaju 12 V DC vezu.Snažni UPS-ovi trebaju više napona strujnog kruga za dobar rad.

Trajanje baterije doseže 10 sati ili više, a mnogo ovisi o snazi bojlera, struji punjača i kapacitetu baterija. Treba voditi računa o redovitosti nestanka struje i nestanka struje. U tom slučaju obratite pozornost na kvalitetu zaštitnog sustava protiv fluktuacija u mreži.

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

Jednokratno trajanje baterije izračunava se kao T=Q × U / W gdje je:

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

Brzina prebacivanja baterije pokazuje koliko brzo će se UPS prebaciti na baterijski rad u slučaju nestanka struje. Mrežni uređaji odmah prelaze na "rezervu" , ostali to čine s odgodom od najmanje 0,002-0,015 sekundi, a ponekad i nekoliko sekundi.

Oblik izlaznog napona. Signal koji izlazi iz UPS-a i ulazi u kotao utječe na njegov rad. Kretanje elektromotora cirkulacijskih pumpi ovisi o parametrima električne energije. UPS-i niske i srednje kvalitete u baterijskom načinu rada i nestabilnom mrežnom opskrbnom strujom 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.

Oblik izlaznog napona iz UPS-a je od ključne važnosti. Može izgledati kao približni sinusni val ili trapez. Takve parametre slabo podnose cirkulacijske crpke.Ovo će vas obavijestiti o viskoznoj buci i trzavom radu. Besprekidni uređaj za pumpu mora biti odabran s najboljim karakteristikama, inače će se pumpa s vremenom pokvariti.

Lakši i manje glomazni UPS-ovi bez transformatora moraju imati viši napon na izlaznoj točki - tako da u uređaju postoje pojačivači

Dvostruko invertirani UPS ne samo da daje gotovo savršen sinusni val, već ima i učinkovit sustav protiv smetnji mrežnih impulsa. Line-interactive su idealni za skupe kotlove i opremu koja se često kvari.

Pouzdane mreže trebaju stabilizatore u manjoj mjeri. S visokokvalitetnim mrežnim naponom i stabilnim radom tijekom rijetkih prekida rada, jeftini izvanmrežni neprekinuti izvor napajanja postaje isplativa opcija.

Uz česte skokove svakako trebaš stabilizator. U putovnici za besprekidne izvore napajanja sa stabilizatorima, idealno, spominje se oblik napona. UPS bez takvih podataka se ne isplati kupovati.

Kroz nulu. Kotlovi su fazno ovisni i fazno neovisni. Za kotlove koji ovise o fazi, morat ćete odabrati UPS s prolaznom nulom i ispod kotla. Fazno neovisni mogu raditi čak i iz računalnog neprekidnog napajanja, ako daje čisti sinusni val.

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

Prema svim kriterijima, najbolja opcija u smislu vrijednosti za novac, pouzdanosti, vijeka trajanja i trajanja baterije je line-interactive UPS s ispravnim sinusnim valom.

Za uspješan izbor besprekidnog napajanja u smislu učinkovitosti, treba uzeti u obzir ne samo vrstu UPS-a, već i snagu samog uređaja i priključenog opterećenja

Instalacija i rad:

    Besprekidni izvori napajanja instalirani su u blizini sustava grijanja, na mjestima gdje ambijentalni uvjeti neće utjecati na kvalitetu UPS-a.
  1. Dokumentacija ukazuje na optimalnu temperaturu i vlažnost - slijedite ove upute.
  2. Kontrolirajte stanje u prostoriji - ne smije sadržavati eksplozivne i zapaljive tekućine, pare agresivnih reagensa.
  3. Spojite neprekidni izvor napajanja na bojler kabelima s odgovarajućim presjekom.
  4. Uzemljite svu opremu.

Zanimajte se za mogućnosti opreme. Dobri uređaji imaju zaštitu od potpunog pražnjenja baterije, pregrijavanja, kratkih spojeva i raznih preopterećenja. Ugrađeni relejni regulatori pružaju glatki sinusni val s nestabilnim naponom.

Zaključci i koristan video na temu

Kako odabrati UPS za kotao, izračun parametara:

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

Interakcija između UPS-a i pumpe sustava grijanja, provjera Powerman Smart UPS-a:

Besprekidni izvori napajanja povećavaju sigurnost kotlova. Ne tako davno gotovo nitko nije koristio UPS. Sada se u mnogim pojedinačnim domovima i poduzećima, gdje se često isporučuje nekvalitetna električna energija, sve više koriste neprekinuti izvori napajanja. UPS-ovi su dostupni kao offline, line-interactive i online. Offline su proračunska opcija, au mnogim su slučajevima sasvim dovoljni. Online UPS-ovi smanjuju mogućnost kvarova na minimum. Line-interactive je idealan u većini slučajeva.

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