Бесперебойные блоки питания для газовых котлов. Источники бесперебойного питания для котла. Что такое ИБП и зачем он нужен

Автономные системы отопления (далее – АСО) индивидуальных застроек, в схеме которых используются газовые, дизельные, электрические настенные или напольные двухконтурные твердотопливные котлы отопления с принудительным характером циркуляции теплоносителя, являются энергозависимыми объектами. Работа газовых горелок для котлов отопления, функционирование теплоаккумулятора твердотопливного агрегата, прямое или дистанционное управление запрограммированными на автоматический режим тэновыми двухконтурными настенными бойлерами не обходятся без электрического питания постоянного или переменного напряжения.

Блок ИБП и АКБ для котлов отопления

Но если в домах с централизованным отоплением отсутствие света в зимний сезон не сказывается на показаниях квартирного термометра, то в частном доме владельцы АСО рискуют замерзнуть из-за остановки циркуляционного насоса. Бесперебойную энергонезависимую работу оборудования автономных систем отопления в случае прекращения подачи сетевой электроэнергии или искажения ее характеристик удается организовать при помощи резервных источников электрического питания (ИБП), в обиходе называемыми бесперебойниками. На фото показан ибп для котлов отопления в соединении с аккумуляторными батареями (АКБ).

Предназначение ИБП

Оснащение своими руками бытовой техники, в том числе и отопительной аппаратуры (котел, насос, теплоаккумулятор или тэновые бойлеры косвенного нагрева и т.п.), многочисленными устройствами автоматического управления, предопределило некоторую энергетическую уязвимость АСО. Переставшие быть э нергонезависимыми, системы обогрева жилища зависят не только от наличия электрического питания, но и от качества подаваемой сетевой электроэнергии, поскольку чувствительная автоматика на микропроцессорах негативно реагирует на нарушения параметров сетевого переменного тока. К числу неполадок питающей сети, влияющих на работу автоматики и оборудования АСО, в том числе термостата и термометра, относят:

полное отключение напряжения в схеме электропитания элементов АСО;
всплески и подсадки сетевого напряжения;
частотные помехи и нелинейные искажения формы напряжения.

Дополнительная информация . ГОСТ 13109-97 определил следующие нормы параметров электропитающей сети:

напряжение 220 В ± 5 %;
частота 50 Гц ± 0,2 Гц;
нелинейные искажения формы напряжения для длительных помех не более 8% и в кратковременных неполадках – не более 12%.

Только энергонезависимые русские печи на березовых дровишках способны выстоять перед натиском многочисленных сетевых дефектов центрального электроснабжения. Аппаратура АСО критична к соблюдению нормальных параметров сети, здесь уже не обойтись без бесперебойников. ИБП для АСО представляют собой вторичные источники электропитания заводского исполнения или собранные своими руками, которые предназначены для кратковременного энергоснабжения ее элементов (котел, насосная группа, теплоаккумулятор, автоматика с электронным термометром и термостатом) в случае полного или частичного отсутствия входного сетевого напряжения.

Массовое применение ИБП для приборов отопления перекочевало из области компьютерной техники, в которых необходимость в устройствах UPS (от англ. Uninterruptible Power Supply, дословно означающего «бесперебойный источник питания») мотивировалась корректным завершением работы и сохранением данных при аварийном обесточивании компьютера. Задачи для бесперебойников АСО частных домов ставятся несколько иные:

обеспечение надежной работы автоматики АСО в целом и регулирующих функций в каждом отапливаемом помещении, где в комплекте с отопительными приборами (радиаторы, конвекторы, теплые полы) используются термостат с термометром, запорная арматура, точки горячего водопользования;
обеспечение бесперебойной работы в номинальном режиме горелок и розжига для дизельных и газовых котлов;
обеспечение бесперебойным питанием циркуляционных насосов в АСО с принудительным побуждением движения теплоносителя;
осуществление правильного питания системы аварийного отключения газа (САОГ), контролирующей в автоматическом непрерывном режиме содержание метана в воздухе.

На рисунке показаны функциональные элементы котла отопления, нуждающиеся в подаче резервного электропитания.

Функциональные элементы котла отопления, требующие подачи резервного электропитания

Для технической реализации поставленных задач источники бесперебойного энергоснабжения должны выполнять следующие функции:

осуществление подачи на вход котла, термоаккумулятора, насоса и другой запитываемой нагрузки переменного напряжения 220 В в пределах нормируемых отклонений параметров;
стабилизацию на выходе формы напряжения в чистой синусоиде;
обеспечение автономного электроснабжения на длительный период, то есть, котлы должны быть энергонезависимыми сроком до нескольких суток;
осуществлять переход работы на ИБП с аккумуляторными батареями в минимальный временной период;
возобновление питания котлов при включении сетевого напряжения.

В АСО частого дома нельзя использовать в качестве бесперебойника аппаратуру UPS, предназначенную для компьютерной техники. UPS выдают напряжение в виде прямоугольника, близкого к аппроксимированной синусоиде, что способно быстро вывести из строя автоматику и насосное оборудование. Кроме того, важен временной фактор – 10-15 минут автономной работы компьютерного UPS явно недостаточно для энергонезависимого периода работы котла с теплоаккумулятором без сетевой подачи напряжения.

На рисунке в наглядной форме отображены вышесказанные доводы против UPS в качестве ИБП для котла АСО.

Иллюстрация технических причин против использования UPS для компьютеров в системе отопления дома

АСО с использованием ИБП

Варианты применения ИБП в случае временного обесточивания системы отопления частного дома зависят от длительности периода, в течение которого отсутствует сетевой ток. Принцип работы бесперебойников основывается на изначальном накоплении электроэнергии в АКБ и последующей отдаче энергии в качестве питающего напряжения элементам схемы АСО.

В случае кратковременных отключений сетевого тока ИБП могут обеспечить энергонезависимую работу насосов, теплоаккумулятора и автоматики управления в течение ограниченного временного периода, однако с длительным замещением магистрального энергоснабжения бесперебойники не справятся. Общая концепция построения своими руками резервного питания для энергозависимых автономных систем отопления отводит ИБП роль вспомогательных устройств, считая их вторичными источниками электропитания. В зависимости от длительности вынужденного обесточивания резервное снабжение электрическим переменным напряжением 220 В с участием ИБП подразделяется на три варианта:

Для краткосрочного отсутствия сетевой электроэнергии (до 24 часов) достаточно применения ИБП с несколькими АКБ.

Функциональная схема подключения газового котла к ИБП

Газовому котлу современной конструкции с дистанционным управлением питающая сеть нужна лишь для поддержания работы маломощного насоса и блока автоматики с термостатом и термометром, суммарная мощность которых не превышает 200-300 Вт. Чтобы «продержаться» в энергонезависимом режиме с подключенным теплоаккумулятором 2-3 часа, достаточно бесперебойника на 300-600 В и батареи аккумуляторов емкостью до 50 А*ч.

Периоды отключения света длительностью от одного до трех дней можно перекрыть резервным питанием от ИБП в комплекте с АКБ, но уже с подзарядкой от дизельных или бензиновых генераторов.

Для электрических котлов и теплоаккумуляторов в составе схемы АСО с автоматическим управлением работы в соответствии с показаниями термометра подключение ИБП на длительный срок не используется, поскольку электрические котлы обладают достаточно большой мощностью, для обеспечения которой потребуется много внешних резервных аккумуляторов.

Отсутствие света более трех суток можно компенсировать только с помощью так называемых ИРП (источников резервного питания) жидкотопливных генераторов с инвертором. Между ИРП и автоматикой схемы управления АСО необходимо устанавливать своими руками блок ИБП в качестве стабилизатора напряжения, поскольку дизельные генераторы выдают на выходе пилообразное напряжение.

В регионах с частыми длительными перебоями с электрическим сетевым питанием владельцы частных домов предусмотрительно держат наготове дизельные генераторы с инвертором, но основным «подстраховочным» комплектом считается ИБП с аккумуляторными батареями.

Состав аппаратуры ИБП

Аппаратура ИБП состоит из следующих элементов:

Аккумуляторных батарей, из которых своими руками или заводским исполнением составляется блок АКБ. Предназначение АКБ – накопление заряда, чтобы при обесточивании АСО выполнять функции энергоисточника для зависящего от электрического питания оборудования топливной системы. АКБ составляется из специальных герметизированных свинцово-кислотных необслуживаемых батарей.

При оснащении своими руками блока АКБ для резервного питания газовых или дизельных котлов, следует учитывать следующие факторы:

крайне нежелательно применение обслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов из-за образования вредных кислотных паров;
не рекомендуется подключение автомобильных аккумуляторов для энергообеспечения оборудования АСО, так как их предназначение заключается в быстрой передаче электротока большого ампеража для срабатывания стартера и запуска двигателя, то есть рабочий цикл отличается от ИБП для котла.

Зарядного устройства, предназначенного для зарядки аккумуляторных батарей от сетевого напряжения. Оно также выполняет другие функции:

подачу постоянного электротока на инвертор;
контроль наполнения батарей при зарядке;
переключение питания котла от бесперебойника или от сети.

Инвертора для преобразования постоянного тока от АКБ в переменный электроток синусоидальной формы напряжением 220 В. Чаще всего в ИБП для котлов используются специальные инверторы с функцией зарядного устройства для батарей АКБ.
Стабилизатора напряжения, доводящего низкокачественное питание от электросети до уровня, необходимого для корректной работы схемы управляющей микропроцессорной автоматики. Стабилизаторы монтируются в общем блоке с инвертором, встречаются конструкции с отдельными устройствами.

По типу размещения аппаратуру ИБП разделяют на два типа:

настенные приборы, укомплектованные АКБ небольшой емкости. Используются в схеме АСО с термостатом и термометром для управления оборудованием в малогабаритных помещениях;

Настенные ИБП менее уязвимы при размещении в помещениях с высоким риском подтопления грунтовыми водами или при авариях водопроводных систем.

На фото показан настенный бесперебойник марки ДПК-1/1-1-220-Н on-line типа (с двойным преобразованием электроэнергии).

ИБП марки ДПК-1/1-1-220-Н

ИБП напольного исполнения, нередко блоки аккумуляторов размещаются не на полу, а на специальных стеллажах. Напольные ИБП более мощные, чем настенные аналоги, поскольку их мощность можно наращивать путем увеличения количества батарей в аккумуляторных блоках.

Принцип работы ИБП

Резервное питание от ИБП электрооборудования АСО и аппаратуры контроля, управления и регулирования рабочих параметров для котлов отопления реализуется в нескольких технических вариантах исполнения, каждый из которых имеет свои особенности:

Простейший вариант подключения аккумуляторов, если уменьшилось или полностью пропало сетевое напряжение, называется резервным или off-line (оффлайн) типом.

Схема резервного off-line подключения ИБП

При номинальном сетевом питании напряжение напрямую от сети (обозначено «ключ») поступает к аппаратуре АСО – на схеме обозначено «нагрузка». Параллельно от блока «выпрямитель/зарядное устройство» заряжается АКБ («батарея»). Затем постоянное напряжение 12 В от АКБ направляется к инвертору, а из него уже в форме переменного напряжения 220 В подается на нагрузку.

ИБП off- line типа для систем отопления частного дома НЕ ГОДИТСЯ! Оффлайн-бесперебойник пригоден для бытовой техники, пожарной автоматики, но для микропроцессорной автоматики и приборов АСО (термостат, электронный термометр, регуляторы расхода и давления) его использовать не рекомендуется. Причина кроется в нестабильном характере синусоидальной формы переменного напряжения, подаваемого на вход циркуляционного насоса или в схему управляющей электроники с термометром. Напряжение не откорректировано ни по частоте, ни по амплитуде.

График напряжения переменного электрического тока имеет синусоидальную форму. Чем ближе форма подаваемого питания к идеальной (математической) синусоиде, тем лучше характеристики тока, тем стабильнее работает оборудование и автоматика.

На рисунке показаны сравнительные графики изменения напряжения от различных видов источников переменного тока:

Графики изменения напряжения переменного тока от ИБП различных типов

Если в схему off-line подключения ИБП дополнительно разместить трансформатор, стабилизирующий напряжение на входе зарядного устройства, то получится бесперебойник линейно-интерактивного (Line-interfctive) типа.

Схема ИБП линейно-интерактивного типа

В числе достоинств интерактивного подключения отмечают два фактора:

стабилизацию выходного напряжения (хотя она носит примитивный, квазисинусоидальный характер), что уже позволяет его использовать для запитывания оборудования АСО;
обеспечение более долгой «жизни» АКБ до 8-10 часов.

ИБП двойного преобразования (on-line типа), представляющий собой устройство резервного запитывания оборудования АСО в автономном режиме.

Схема источника бесперебойного питания on-line типа

Принцип работы ИБП онлайн типа заключается в последовательном двойном преобразовании входящего переменного тока:

выпрямитель трансформирует переменное напряжение сети в постоянное;
инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное.

При двойном преобразовании электроэнергии получается чистая синусоидальная форма питающего нагрузку напряжения, что идеально подходит для оборудования АСО.

Бесперебойник для котла. Видео

О преимуществах бесперебойного электропитания газового котла рассказывает видео ниже.

Повышенный интерес владельцев частных домов к бесперебойникам различных модификаций, среди которых множество самоделок, вызван желанием организовать бесперебойное энергоснабжение бытовой техники и системы отопления.

Газовый котел с бесперебойником настенного исполнения

Кажущаяся простота конструкции ИБП может спровоцировать владельца дома на неправильный выбор аппаратуры резервного питания, что вызовет быстрый выход из строя отдельных механизмов и всей АСО в самый неподходящий холодный период. Стоимость ИБП онлайн-типа превышает цены на приборы других вариантов исполнения, но зато и надежность бесперебойников двойного преобразования намного выше.

Вконтакте

NEW: Современная, супер компактная система 2019 года.

Отличие системы от "традиционных" комплектов:

Полностью настенное крепление и ИБП и блока АКБ - экономит место.
Современная схемотехника ИБП работает без вентилятора - полная тишина при работе.
Безвентиляторная схема дает не только тишину - это увеличение срока службы ИБП, т.к. не заносится пыль в корпус ИБП. А пыль - главный враг On-Line ИБП.
On-Line ИБП Штиль - это "два в одном" : высокоточная стабилизация напряжения и питание котла при аварии на входной линии.
On-Line ИБП переходит на питание от батарей мгновенно - время перехода 0 м сек. Это важно для газ-контроля.
Батарейный блок состоит из двух графеновых гелевых аккумуляторов - это самые передовые технологии, позволяют в небольшом габарите достигать большей емкости, чем "традиционные" AGM батареи.
Для увеличения времени автономии, возможно подключение второго батарейного блока.
Батареи закрыты в ящик, обеспечивая безопасность эксплуатации .
Разработан и изготовлен ИБП в РФ, гарантия 2 года, сервисная поддержка по всей стране!

Подробнее о стоимости, комплектации, наличии на странице: настенный ИБП для котлов мощностью 100-150 Вт .

Далее:в этом главном разделе сайта собраны наиболее популярные и заслуживающие доверия по критерию "качества" источники бесперебойного питания котлов. Котлы отопления бывают газовые и твердотопливные, поэтому мы рекомендуем перед началом выбора подходящего Вам ИБП ознакомиться с основными принципами . На нашем сайте опубликованы статьи, помогающие сделать верный выбор оборудования а так же рекомендации как и где устанавливать ИБП, сроку службы и правильности эксплуатации комплекта ибп с аккумуляторами. Для удобства выбора используйте фильтры по типу ИБП, количеству аккумуляторов (если Вы ограничены габаритами) и самое главное мощностью.

процесс выбора ИБП для котла можно разделить на два этапа:

1. подбор "головы" - и чем она умнее, тем степень защиты котла выше. (нужно знать мощность котла и насосов)

2. расчет емкости внешних аккумуляторов - от этого зависит время автономии. (время, в течении которого ИБП будет держать питание котла при отключении электроэнергии).

Мы автоматизировали этот процесс, и в окне ниже Вы можете получить в наглядном виде варианты комплектов, соответствующие заданным условиям, для этого нужно ввести мощность и желаемое время. Меняя значение времени, можно подобрать комплекты устраивающие по бюджету и габариту. Обратите внимание, что показанные варианты могут быть с одной - или несколькими внешними батареями, в стоимость входят нужное кол-во батарей и проводов для них.

Чтобы не допустить каких-либо непредвиденных перебоев работы газового котла, необходимо позаботиться о качестве источника бесперебойного питания (ИБП) для него.

Лучшие производители бесперебойников для газового котла

На российском рынке шире всего представлены и пользуются наибольшей популярностью ИБП следующих лучших импортных и отечественных производителей:

Ippon;
Исток;
Inelt;
Powerman;
Ecovolt;
Schneider Electric;
Бастион.

Параметры источников бесперебойного питания

Подбирать устройство под себя необходимо с учётом приведённых параметров, среди которых:

время работы;
время зарядки батареи;
выходная мощность;
защита от перегрузок и помех;
отображение информации;
цена.

Выбор конкретной модели зависит от индивидуальных потребностей к мощности и прочим вышеприведённым показателям, значимым для каждого домохозяйства.

Так, продолжительное время работы будет значимо при отключениях электричества на срок уже от 5-10 минут. Большинство устройств работают в режиме полной нагрузки именно такое время, а в режиме полузагрузки некоторые модели работают до получаса.

Время зарядки батареи определяет, насколько быстро и лучше устройство снова окажется в рабочем состоянии и сколько электроэнергии при этом потребит. А также может оказаться значимо наличие сменных батарей.

Внимание! Защита от перегрузок, помех, замыканий важна для сохранности устройства и соблюдения мер пожарной безопасности.

Отображение информации на экране, наличие световых индикаторов и звукового оповещения не первостепенная, но полезная функция , позволяющая определить необходимость зарядки, замены аккумулятора и т. д.

Рейтинг ИБП для газовых котлов: какой фирмы лучше

Различные модели этих фирм обладают своими преимуществами и недостатками , раскрытые в нижеприведенном рейтинге (в порядке возрастания), созданном с целью определить лучшее устройство бесперебойного питания для газового котла в каждом конкретном случае.

Ippon Smart Power Pro 1000

Интерактивный однофазный бесперебойник с выходной мощностью 1 тыс. VA обладает защитными механизмами от перегрузок, высоковольтных импульсов и фильтрацией помех, автоматическим предохранителем.

Батарея сменная, заряжается в течение 4 часов.

Устройство в функциональном плане способно к холодному старту, оснащено световыми индикаторами и звуковой сигнализацией. Максимально поглощаемая энергия импульса — до 320 Дж , напряжение на входе — от 165 до 275 В.

Некоторые пользователи жалуются на проблемы с модулем заряда аккумулятора устройства. После 1,5-3 лет работы устройство начинает хуже заряжаться. Решается эта проблема легко, путём разбора корпуса при помощи крестовой отвёртки и разведением в сторону деталей конденсатора и транзистора.

Цена на Яндекс. Маркет — от 7390 рублей.

Ippon Back Comfo Pro 600

Однофазный интерактивный Ippon Back Comfo Pro 600 рассчитан на полчаса работы в режиме половинной нагрузки.

Переключается на батарею в течение 6 мс , обладает выходной мощностью 600 VA с максимальной поглощаемой энергией импульса до 320 Дж.

Оснащён светодиодными индикаторами, звуковой сигнализацией, заряжается в течение 8 часов , имеет сменные аккумуляторы.

Защищён от перегрузок, высоковольтных импульсов, короткого замыкания, обладает автоматическим предохранителем.

Цена на Яндекс. Маркет — от 3974 рублей.

Вам также будет интересно:

Исток ИДП 1

Однофазный источник бесперебойного питания отечественного производства Исток ИДП 1 выпускается в различных комплектациях . Устройство с двойным преобразователем: ИДП-1/1-1-220 рассчитан на 8, 5 мин в режиме полной загрузки, обладает КПД в среднем в 85% и выходной мощностью в 1 тыс. VA . В полузагруженном режиме может работать без перерыва до 24 минут.

Информация отображается на жидкокристаллическом экране, присутствует звуковая сигнализация, ручной и автоматический by-pass , батарея заряжается в течение 6 часов. Устройство обладает защитой от перегрузок и замыканий.

Хорошее, но очень дорогое устройство (для КПД в 85% ).

Цена на Яндекс. Маркет — от 22 900 рублей.

Фото 1. Источник бесперебойного питания Исток ИДП 1, оснащен жидкокристаллическим экраном и звуковой сигнализацией.

Inelt Intelligent 500lt2

Однофазный бесперебойник Inelt Intelligent 500lt2 имеет оценку 4 из 5 на Яндексе. Переключается на батарею в течение 4 мс. Обладает выходной мощностью в 500 VA. Информация на устройстве отображается с помощью светодиодных индикаторов, присутствует звуковая сигнализация и возможность холодного старта. Защищён от перегрузок и помех.

Батарея заряжается за 12 часов , существуют возможности замены батарей или подключения дополнительных. Входное напряжение колеблется от 165 до 270 В . Негабаритный, масса — 6,5 кг.

Не слишком функциональное, но при этом надёжное устройство.

Цена на Яндекс. Маркет — от 9974 рублей.

Powerman Online 1000 Plus

Бесперебойник с двойным преобразователем Powerman Online 1000 Plus обладает КПД в 83% , выходной мощностью в 1 тыс. VA , однофазным напряжением на входе и выходе, выходным коэффициентом мощности в 0,98 .

Устройство обладает слотом для дополнительных возможностей, жидкокристаллическим экраном, звуковой сигнализацией, автоматическим By-pass , возможностью замены и подключения дополнительной батареи.

Фото 2. Однофазный бесперебойник Powerman Online 1000 Plus с защитой от замыканий и перегрузок, звуковой сигнализацией.

Устройство защищено от перегрузок, помех, выcоковольтных импульсов, коротких замыканий. Масса — 5,6 кг.

Важно! Многие пользователи обращают внимание на неинформативную инструкцию устройство, вследствие чего затрудняется настройка и использование оборудования.

Цена на Яндекс. Маркет — от 11 048 рублей.

Ecovolt Eco 612e 800ВА

Бесперебойник Ecovolt Eco 612e 800ВА обладает однофазным напряжением на входе и выходе, выходной мощностью, как следует из названия, 800 VA, КПД свыше 95%.

Время переключение на батарею составляет порядка 5 мс . Входная частота устройства — 50 Гц , выходная — столько же.

Устройство произведено в России. Габариты:

ширина 415 мм;
высота 205 мм;
длина 348 мм;
Масса 13 кг.

Цена на Яндекс. Маркет — от 11 300 рублей.

Schneider Electric Back UPS es

Российская версия устройства бесперебойного питания Schneider Electric Back-UPS ES 700VA 230V обладает 8 разъёмами для входа, 4 из которых используются для подключения батареи. Напряжение на входе и выходе однофазное. Мощность на выходе - 700 VA . В режиме полной загрузки может работать до 4 минут , в полузагруженном режиме — до 10 мин.

Фото 3. Источник бесперебойного питания Schneider Electric Back UPS es, оснащен защитой от скачков напряжения в сети.

Защищён от помех и скачков напряжения. Обладает понятным и удобным в использовании интерфейсом, работает достаточно тихо, снабжён светодиодным и звуковым оповещением.

Справка! Пользователи жалуются на проблемы с местными сервисами.

Цена на Яндекс. Маркет — от 3590 рублей.

Inelt Monolith k 1000 lt

Однофазный бесперебойник Inelt Monolith k 1000 lt обладает выходной мощностью в 1 тыс. VA. По типу это устройство с двойным преобразователем.

Входное напряжение колеблется в пределах значений от 120 до 295 В. Присутствует слот для подключения дополнительных возможностей, жидкокристаллический экран отображения, звуковое оповещение.

Inelt Monolith k 1000 lt защищён от помех , замыканий, перегрузки. ИБП не обладает встроенной батареей. Габариты устройства:

ширина 156 мм;
высота 220 мм;
длина 400 мм;
масса 6,5 кг.

Довольно дорогое для своих характеристик, но все же очень качественное устройство.

Цена на Яндекс. Маркет — от 18 512 рублей.

Бастион Skat UPS 1000

Источник бесперебойного питания Бастион Skat UPS 1000 обладает выходной мощностью в 1 тыс. VA , временем переключения на батарею в 6 мс , 2 расположенными в корпусе аккумуляторными батареями. Присутствует стабилизатор напряжения в диапазоне от 160 до 290В. Оснащён звуковыми и светодиодными индикациями, графическим дисплеем.

Современные газовые котлы хороши тем, что при наличии нормальных условий работы они работают полностью автономно. Вмешательство человека обычно требуется только для корректировки параметров. Но для стабильной работы им необходимо определенное давление и качество газа, а также качественное и постоянное электропитание. С последней задачей справляется источник бесперебойного питания для газового котла. О их выборе и параметрах и пойдет речь.

Для чего нужен ИБП

В нашей стране в зимнее время без отопления не обойтись. Причем обогрев желателен без сбоев и остановок — в сильные морозы возможна разморозка системы. При организации системы надо помнить, что большая часть современных котлов управляются автоматикой, а движение в системе обеспечивается циркуляционными насосами. Все это оборудование работает от электричества.

С учетом того, что в зимнее время перебои с электропитанием далеко не редкость, необходимо принимать дополнительные меры по созданию резервированного электропитания. В большинстве случаев ставят ИБП — источник бесперебойного питания. Его задача — подавать питание от аккумуляторных батарей при пропадании или «проседании» напряжения в сети.

Особенности выбора для газовых котлов

Источник бесперебойного питания для газового котла подбирать надо с таким условием, чтобы он подавал напряжение правильной формы — максимально приближенной к идеальной синусоиде. При этом еще важна синхронизация синусоиды по фазе.

Все эти требования необходимы для обеспечения нормальной работы блока управления. В большинстве импортных газовых котлов автоматика собрана на основе электроники, а она требовательная к качеству электропитания. Чтобы оценить насколько это требование важно, стоит сказать, что по статистике сервисных центров около 40-55% поломок газовых котлов связаны с выходом из строя платы управления. При этом платы практически никогда не ремонтируются. Они просто подлежат замене.

Стоит также помнить, что выход платы управления из строя из-за нестабильного питания — случай негарантийный (практически у всех производителей). Так что стоимость платы и ее замены приходится оплачивать из собственного кармана. Причем многие платы поставляются «под заказ», а это — несколько недель ожидания. Как в это время отапливать дом — вопрос интересный… Если еще вспомнить, что стоимость платы — это около 40-50% стоимости агрегата, поневоле задумываешься о приобретении качественного и надежного источника бесперебойного питания для газового котла.

Хорошая новость в том, что на один ИБП достаточной мощности можно «повесть» остальную технику, которая требует качественного и гарантированного питания или вы просто желаете обеспечить ее бесперебойную работу. Чаще всего это компьютеры, телевизоры и пара лампочек аварийного освещения.

Виды бесперебойников

Сегодня торговая сеть предлагает ИБП трех видов:

off-line (он-лайн) ;
on-line (оф-лайн);
Line-Interactive (лайн-интерактив ли линейно-интерактивные).

Типы ИБП для газовых котлов и блок-схемы их подключения

Ofline ИБП (резервного типа)

Это самые простые и дешевые источники бесперебойного питания. Off-line с английского можно перевести я как «не в линии», что отображает принцип работы данного устройства. В бесперебойнике данного типа выставляется верхний и нижний предел напряжения, при котором котел работает нормально. Пока параметры сети находятся в этих рамках, питание подается напрямую — с линии.

Если напряжение становится больше или меньше, срабатывает реле переключения, питание подается через ИБП от аккумуляторов. Когда параметры сети возвращаются к норме, снова срабатывает реле, отключая источник бесперебойного питания. Для газового котла подобная защита, конечно, лучше чем ничего, но при включении/отключении в сети наблюдаются существенные скачки напряжения. Так что стабилизация в данном случае не полная — нет больших провалов или пиков, но напряжение питание далеко не идеально. Второй недостаток бесперебойников офлайн типа — они не могут исправлять форму синусоиды.

Потому оф-лайн источники бесперебойного питания для газовых котлов стоит использовать только в том случае, если у вас уже установлен стабилизатор на ломе или квартире. Он выдает идеальное напряжение, а ИБП в данной схеме просто при отсутствии напряжения подключает аккумуляторы. Эта схема является дорогой, но создает нормальные условия для работы оборудования, требовательного к качеству электропитания.

On-line ИБП (постоянного типа)

Данный тип называют еще блоками бесперебойного питания с двойным преобразованием. Все из-за принципа работы:

Поступающее на вход переменное напряжение преобразуется в постоянное и используется для заряда подключенных к устройству аккумуляторных батарей.
Постоянное напряжение преобразуется в переменное с синусоидой идеальной формы.

Получается электропитание преобразуется дважды. Этим гарантируется стабилизация напряжения и идеальная форма синусоиды.

Он-лайн бесперебойники подключаются в разрыв цепи питания. Пока напряжение нормальное, преобразуется линейное питание, при пониженном напряжении его недостаток восполняется за счет заряда батарей, при отсутствии электропитание подается от АКБ.

Недостаток данного оборудования — высокая цена и быстрой разряд аккумуляторов, который обусловлен тем, что он расходуется на выпрямление скачков. Тем не менее, если вам нужен лучший источник бесперебойного питания для газового котла — покупайте оборудование онлайн типа.

Line-Interactive (линейно-интерактивные)

Свойства и характеристики бесперебойников этого типа не так хороши как у онлайн моделей, но и не настолько плохи, как у агрегатов оффлайн. Имеются все те же аккумуляторные батареи и переключатель, который при понижении напряжения подключает ИБП. Но для стабилизации напряжения имеется специальный блок — автоматический регулятор напряжения (АРН на рисунке выше).

Недостаток линейно-интерактивных источников бесперебойного питания для газового котла — немоментальное переключение при изменении напряжения. Но оно намного меньше чем в аппаратах оффлайн, зато напряжение поддерживается постоянным (в определенных пределах). Это оборудование — оптимальный выбор, так как при относительно небольшой цене гарантирует неплохие результаты.

Определение параметров ИБП

Определить какого типа источник бесперебойного питания для газового котла вам необходим — это еще не все. Надо знать еще как минимум два параметра: мощность ИБП и емкость аккумуляторов, которые он может зарядить.

Как определить мощность бесперебойника

Чтобы определиться с тем, какой мощности вам нужен источник бесперебойного питания, ищите в паспорте газового котла строку «потребляемая мощность». В среднем она составляет 150-170 Вт. Если в системе стоит второй циркуляционный насос, его потребляемую мощность надо прибавить к этой цифре.

Чтобы работало все без проблем необходим запас по мощности не менее 20-30%. Если есть возможность, при выборе ИБП полученный результат можно удвоить — на всякий случай. Рано или поздно вам захочется добавить в нагрузку пару приборов, так как это действительно удобно — когда при отсутствии электричества у вас хоть что-то работает. Это и будет минимальная мощность источника бесперебойного питания для газового котла.

Определяемся с емкостью АКБ

Многие модели бесперебойников имеют встроенные АКБ. В этом случае вам нет необходимости что-то считать. Если же батареи подключаются отдельно, необходимо найти в технических характеристиках строчку «максимальный ток заряда». Данную цифру умножаем не 10, получаем емкость АКБ, которые может зарядить этот UPS. Подключить батареи большей можно, но в таком случае они не будут заряжаться полностью, что сокращает срок их службы.

Как же подобрать ИБП со встроенными батареями? По времени автономной работы, которая вам необходима. Зависимость времени работы от емкости аккумуляторов и потребляемой мощности приведена в таблице. По ней подбирать источник бесперебойного питания для газового котла вообще несложно.

Критерии выбора ИБП для газового котла

Из всего сказанного можно вывести следующие требования к источнику бесперебойного питания для котла, работающего на газе:

Требования не самые жесткие, но придерживаться их желательно. При подключении источника бесперебойного питания, соблюдайте фазировку (фаза ИБП должна соединяться с фазой котла, ноль и минус — с соответствующими проводниками). Иначе котел не будет работать. Проверяется правильность фазировки просто: выдергиваете вилку котла из сети. Котел должен продолжать работать. Если пламя погасло — проверяете правильность подключения, работоспособность заземления. Если все в норме, но котел по-прежнему не работает, значит ваш ИБП построен без «сквозного нуля». Чтобы запустить котел, вам необходимо соединить на бесперебойнике клеммы нейтрали N (нуля) на входе и выходе. Для большинства котлов такая переделка решает проблему. Но есть некоторые марки котлов, например — Buderus (Будерус), которым необходимо между входами PE и N (земли и ноля) установить сопротивление номиналом от 1 до 10 МОм (Будерус даже предлагает купить их фирменный резистор).

Собственно, это все по поводу выбора и даже подключения источника бесперебойного питания для газового котла.

Головной болью каждого владельца загородного дома является вопрос бесперебойного электроснабжения котла и другого оборудования.

К сожалению, проблема постоянного отключения электричества, причем в любой период времени, для многих является чуть ли не нормой.

В первую очередь это касается частных домов и коттеджей. Если летом это еще можно как-то пережить, то зимой в период отопления, исчезновение напряжения может оказаться критичным для вашей отопительной системы.

ИБП или генератор

Данная проблема решается установкой источника бесперебойного питания. По простому его называют ИБП, бесперебойник или инвертор для котла.

Те, кто хочет сделать выбор в пользу генератора задумайтесь, а что будет при отключении света когда вас нет дома? Как в этом случае перевести котел на резервное питание?

Понадобятся модели с системой автозапуска и другой автоматикой, а они стоят совсем других денег.

Кроме того, часто ведь свет отключают не надолго, а максимум на полчаса. Генератор пока вытащишь, зальешь бензин, подключишь, заведешь, и все это в лютый мороз.

Да и по качеству выходного напряжения (частота, синусоида) генераторы заметно уступают инверторам.

Поэтому выбор здесь для многих очевиден.

ИБП от компьютера для газового котла

Только не путайте данный бесперебойник с ИБП для компьютера. В компьютерном варианте используются встроенные аккумуляторы.

Они не дают той полной автономной работы, которая требуется. Поэтому, если вы думаете ”куплю летом помощнее UPS для компа, а зимой через него буду подключать котел”, это заблуждение и ошибка.

Даже если кто-то вам посоветует собрать схему компьютерного УПС с подключением от внешних аккумуляторов, не делайте этого. У компьютерных моделей аппроксимированная синусоида, что плохо скажется на работе оборудования. Но об этом подробнее чуть позже.

Для котельного оборудования требуется источник питания именно с внешними аккумуляторами. При этом, с возможностью увеличения мощности.

Они будут давать достаточное время автономной работы.

В чем заключается принцип работы ИБП? Он преобразует постоянное напряжения от аккумуляторов в переменное. В случае отключения эл.энергии, все потребители, без задержек времени, мгновенно переходят на работу от АКБ.

А при подаче напряжения от сети обратно, инвертор самостоятельно возвращается на нормальный режим питания. При этом происходит заряд разряженных батарей.

Чистый синус и его влияние на котел

В первую очередь при выборе ИБП для котла обращайте внимание на форму выходного напряжения.

Существует 2 типа выходного напряжения:

чистый синус

квазисинус (меандровый сигнал)

При выборе всегда делайте акцент на модели с чистым синусом. Почему это важно?

Котлы и его оборудование не любят как перепады напряжения, так и изменение частоты выходного сигнала. Если вы купите ИБП с квазисинусом, котел может определить данное напряжение как ошибку, и будет уходить в аварию.

Электронике конечно неправильный синус не страшен. А вот насосы отопительного оборудования, типа RS или UPS начинают гудеть.

Двигатель в насосах асинхронный и этот псевдосинус дает много гармоник, которые значительно понижают КПД и вызывают нагрев и гудение.

Кроме того, в самом котле имеется свой встроенный циркуляционный насос, а иногда и не один, отсюда и такие жесткие требования.

Всегда обращайте внимание на способность ИБП выдерживать большие пусковые токи (двух-трехкратные). Кроме самого котла, есть же еще и другое оборудование которое нужно запитать, например погружной насос.

Расчет мощности и времени автономной работы

Какой мощности следует выбрать ИБП для котельной? Расчет здесь не замысловатый.

Просто сложите мощности всех электроприборов, которые будут подключаться через него, и умножьте на два. Если есть глубинный насос, то на три - с учетом его пусковых токов.

Данные можно взять из паспорта или инструкции по эксплуатации, либо посмотреть непосредственно на корпусах изделий.

Например, для котельной где установлено 3 насоса по 90Вт и сам котел в 135Вт подойдет инвертор от 0,8 до 1,0кВт. При меньшей мощности будут перегреваться полевые ключи (транзисторы).

Если сумма всех электроприборов превышает мощность выбранной вами модели, вдруг вы захотите запитать какие либо бытовые приборы, лампочки, то изначально учитывайте и их, а не только котельное оборудование.

Здесь уже мощность может варьироваться от 1 до 5кВт.

А как долго будет работать выбранный ИБП в автономном режиме? Здесь все зависит от аккумуляторов. Вот таблица с характеристиками емкости батарей и подключаемой нагрузки:

Из нее наглядно видно в часах и минутах, насколько времени хватит вашего бесперебойника, для независимой работы от сети.

Место установки

Размещать ИБП лучше возле существующих розеток. Если он не габаритный, то вовсе не обязательно его вешать на стену, достаточно размесить на ближайшей полке. Главное не закрывать вентиляционные отверстия.

При этом не забывайте о соблюдении правил ПУЭ. Минимальные расстояния от газовых труб до розеток, в том числе и до ИБП, должно быть не менее 0,5м.

По поводу размещения аккумуляторов. Модные AGM модели боятся повышенных температур более 30 градусов. А возле котла температура явно не будет комнатной.

Автомобильные аккумуляторы или AGM, гелевые

Многие потребители часто используют для бесперебойника автомобильные аккумуляторные батареи, что делать категорически нельзя. Данные аккумуляторы пожаро и взрывоопасны.

Они рассчитаны на пусковые стартерные токи, и соответственно не дают той автономной работы, которая от них требуется. Поэтому здесь нужно применять специализированные аккумуляторы по технологии AGM или GEL-гелевые.

AGM имеют срок службы от 6 до 10 лет, а гелевые от 10 до 15 лет.

Также гелевые не боятся глубокого разряда.

Кроме того, обе модели пожаро и взрывобезопасны для любых помещений и не выделяют никаких газов. Стоят они конечно дороже, но если раньше цены отличались в разы, то сегодня можно найти модели с разницей всего в пару тысяч.

Автомобильные виды не рассчитаны на большое количество циклов заряда-разряда, а специализированные при регулярном разряде в 30% можно безболезненно подзаряжать до 700 раз!

То есть, обычного от машины, вам хватит максимум на полгода или один отопительный сезон, а AGM или гелевые, по идее должны прослужить не менее 10 лет.

Более того, в качественных ИБП изначально встроена защита от глубокого разряда. Соответственно это еще больше увеличит срок службы аккумулятора и обеспечит долговечность работы всей системы.

Только будьте внимательны и заранее, еще в магазине проверяйте дату выпуска АКБ. Она может быть явно не указана цифрами, и продавцы скромно умолчав об этом моменте, продадут вам старую залежавшуюся модель.

Вот например, таблица расшифровки даты выпуска батарей марки Ventura. Код GF11 PJB6VVK3EA и его расшифровка по первым символам. Другие марки могут отличаться.
Получается день выпуска: 2017-июнь-11.

Всегда стремитесь покупать те инверторы, в которых изначально встроен стабилизатор напряжения.

По данному параметру ИБП можно разделить на 3 вида:

off line – какое напряжение в них подается, такое и выходит

Переменное 200В подали, такое же переменное 200В и получили на выходе. При отклонении параметров сети за минимальные или максимальные диапазоны, он просто включит инвертор и начнет забирать энергию с аккумулятора.

Некоторые удивляются, почему их АКБ так быстро разряжаются. Хотя никаких отключений вроде бы и не было. Просто проверьте входное напряжение и все станет ясным.

on-line – в них переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное, исправляется, а затем опять выдается переменное

То есть, все плохие параметры сети (синусоида, перепады напряжения, частота) выравниваются и сглаживаются до номинальных значений.

Электроснабжение загородных домов характерно не только частыми перебоями, но и низким качеством входного напряжения. Однако не стоит считать ИБП панацеей от этих бед.

Не все модели могут ”вытягивать” слишком низкое напряжение (менее 170-180В).

При такой просадке, прибор будет уходить в ошибку, отключаться и пищать. Соответственно вместе с ним будет отключаться и котел, либо сразу переключаться на АКБ.

При этом, на самом UPS может быть указано, что он рассчитан на работу при напряжении 180В. В чем же дело, обманули в магазине?

Дело в том, что для первоначального запуска таким экземплярам требуется минимум 190В, а уже затем, в случае дальнейшей просадки, они могут вытягивать как 180В так и 170В, а может и ниже.

Поэтому, если у вас действительно есть серьезные и постоянные проблемы с входным U<200В, то все-таки придется на вход установить нормальный инверторный стабилизатор.

Частые ошибки при выборе

Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать краткий обзор самых частых ошибок, которых вы должны избежать при покупке и выборе источника бесперебойного питания в магазине.

1 Неправильный тип бесперебойника.

Для газовых котлов вам нужны онлайн модели. Никаких оффлайн или линейно-интерактивных, если у вас конечно нет дополнительного стабилизатора перед ними.

2 Неправильные аккумуляторы.

Устанавливайте только изготовленные по технологии AGM или гелевые, забудьте про автомобильные.

3 Применение вместо нормального ИБП для котла UPS от компьютера.

Здесь ждите проблем с автономностью и чистотой синуса.

4 Отсутствие стабилизатора при стабильно низких просадках напряжения в течение продолжительного периода работы.

Как следствие, быстрый разряд батарей, либо вообще отказ в работе из-за программных ошибок электроники котла.

5 Неправильный выбор мощности без учета пусковых токов.