Znasz to uczucie, kiedy zostajesz bez prądu w najbardziej nieodpowiednim momencie? Zgadzam się, trudno jest znaleźć dogodny moment na porzucenie sieci energetycznej. Wiele prywatnych domów jest już wyposażonych w autonomiczne generatory na wypadek długotrwałej utraty zasilania. Dobrze by było mieć zasilacz do kotła, bo w tym sprzęcie są delikatne podzespoły. Użyteczność i bezpieczeństwo instalacji kotłowej zależy od tego ostatniego.
Wysokiej jakości uninterruptible zapewni ci spokój: nie będziesz musiał zajmować się niezrozumiałymi błędami, czekać na mistrzów, płacić za naprawy.Z tego artykułu dowiesz się o działaniu zasilaczy, ich rodzajach, kryteriach bezbłędnego doboru urządzenia w każdych warunkach.
Zasilacze awaryjne pojawiły się w związku z potrzebą zabezpieczenia przed niestabilnością sieci elektrycznych, przerwami w dostawie prądu. W różnych okolicznościach potrzebujesz pewnego rodzaju zasilacza awaryjnego, a resztę możesz odrzucić. Dowiedz się więcej na ten temat z naszego artykułu.
Przeznaczenie i zasada działania zasilaczy awaryjnych
W domach jednorodzinnych bojlery są często jedynym urządzeniem do podgrzewania wody i ogrzewania. Problemy w sieciach elektrycznych obsługujących takie budynki powodują duże niedogodności.
Jednocześnie panele kotłowe i sterowniki oraz ich automatyka wymagają zasilania wysokiej jakości.
Schemat pracy UPS w trybie „sieciowym” i autonomicznym na przykładzie modelu on-line: w pierwszym przypadku załączany jest stabilizator, w drugim skumulowana energia jest dostarczana z akumulatora do falownika i stamtąd do wyjścia
Zasilacz awaryjny (UPS, zasilacz awaryjny, zasilacz awaryjny) niweluje ten problem - proste urządzenie, które zapewnia pewien czas stabilnej pracy na baterii.
Zasilacz rezerwowy włącza się po awariach i wypadkach i zasila w energię elektryczną cały układ sterowania kotłem. UPS może to robić przez kilkadziesiąt minut, a nawet ponad pół dnia.
Głównym zadaniem UPS-a jest zasilanie i napięcie urządzeń w przypadku awarii głównego zasilania. Szczególnie dużo jest przerw w zimie, czasem z powodu mrozu, czasem z powodu oszczędności. Pod tym względem kotły bezprzerwowe będą bardzo istotne w dużych gospodarstwach domowych. Ze względu na częste przerwy w dostawie prądu w sektorach prywatnych, zasilacze UPS stają się coraz bardziej poszukiwane.
Drugą główną funkcją UPS jest ochrona przed wahaniami i nieprawidłowymi parametrami sieci. W przypadku przerwy w dostawie prądu lub zmiany wielu parametrów UPS przełączy się na pracę bateryjną.
UPS jest często używany z kotłami na paliwo stałe. Pompy takich kotłów zapewniają ruch i cyrkulację w grzejnikach. Ponieważ paliwo pali się nadal po wyłączeniu zasilania, płyn pozostający w kotle może się zagotować. Bez zastosowania zasilacza awaryjnego taka sytuacja zakończy się awarią lub całkowitą awarią kotła, możliwy jest nawet wybuch.
Kotły na paliwo stałe bardziej potrzebują UPS - te kotły są mocniejsze i dobrze sprawdzają się zarówno jako główne, jak i rezerwowe źródło ogrzewania
Stała praca kotła na paliwo stałe lub gaz, jego zapłon i panel sterujący zapewnia nie tylko samo ogrzewanie czy podgrzewanie wody, ale także chroni płyn chłodzący przed zamarznięciem w rurach, co może zaszkodzić całemu systemowi grzewczemu.
W większości nowoczesnych modeli kotłów obiegiem chłodziwa sterują pompy elektryczne. Termostat kontroluje temperaturę zewnętrzną.Pompa zaczyna pompować płyn chłodzący, gdy tylko spadnie poniżej dopuszczalnego limitu. Następnie zawór gazowy zostaje zapalony, palnik zaczyna działać, energia spalania wypełnia płyn chłodzący i włącza się wentylator. Sterowanie kotłem jest cały czas dostępne w jednostce elektronicznej.
Prawie wszystkie elementy konstrukcyjne z tego cyklu wymagają wysokiej jakości prądu o idealnym kształcie prądu:
- pompa;
- zawór gazowy;
- fan;
- jednostka elektroniczna.
W niektórych urządzeniach zły kształt prądu będzie miał krytyczne konsekwencje.
Zasilacze awaryjne mają inną zasadę działania i budowę. UPS do kotłów zwykle ma baterię (bateria, bateria) i wyłącznik awaryjny.
Rodzaje zasilaczy awaryjnych
Nie ma wyłączników awaryjnych specjalnie dla kotłów gazowych lub na paliwo stałe. Istnieją 3 typy zasilaczy UPS w zależności od sposobu ich działania i wszystkie reprezentują 3 różne kategorie cenowe.
Każda mała krzywizna sinusoidy zużywa kocioł i jego elementy, a dla większości urządzeń bezprzerwowych różni się od klasycznej gładkiej
Systemy kotłów grzewczych są dostarczane z następującym UPS:
- Offline (offline, kopia zapasowa).
- Linia-interaktywna (line-interaktywna).
- Online (on-line, podwójna konwersja).
Offline UPS to grupa budżetowych urządzeń, które przełączają zasilanie z akumulatora i nie wyrównują parametrów napięcia. Obejmują one przełączniki urządzeń i akumulator. W trybie zasilania sieciowego pompa i regulator kotła pobierają energię bezpośrednio z sieci.
Zasilanie rezerwowe jest uruchamiane za pomocą przełącznika. Off-line - najmniej niezawodny i najtańszy. UPS off-line ma taki sam kształt napięcia jak sieć i dość długi czas przejścia do pracy bateryjnej. Główny niuans polega na tym, że nie ma stabilizacji napięcia sieciowego.
Zasilacze bezprzerwowe Line-interactive mają wbudowany stabilizator. Dzięki niemu urządzenie, nawet przy znacznych wahaniach napięcia, kontynuuje pracę z sieci, dzięki czemu jest bardziej niezawodne. Urządzenia te nie przełączają się na zasilanie rezerwowe po niewielkich skokach napięcia, jak urządzenia off-line. Urządzenia Line-interactive dzielą się na 2 główne podkategorie: zasilacze UPS o regularnej i nieregularnej fali sinusoidalnej.
Luxeon budget line-interactive UPS z wbudowanym regulatorem, czasem przejścia do akumulatora 0,5 s i dokładnością stabilizacji 10
interaktywna charakterystyka linii:
- sygnał wyjściowy może być schodkowy lub płaski;
- ciągła praca;
- długa żywotność;
- długi okres przejściowy pracy bez przełączania na akumulator;
- wyrównanie napięcia przez stabilizator.
Urządzenia online mają zasadniczo inną strukturę niż urządzenia offline i line-interactive. Urządzenia online konwertują prąd zmienny na prąd stały, a następnie z powrotem na prąd zmienny.
Ich akumulator jest ładowany przy obniżonym napięciu prądu stałego. Jest stale aktywny, nie wymaga przełączania i natychmiast zaczyna działać, gdy tylko zaniknie napięcie sieciowe. Akumulator zasila również kocioł, jeśli napięcie sieciowe jest obecne, ale za niskie.
Parametry on-line:
- wyrównanie częstotliwości i napięcia;
- Natychmiastowa kopia zapasowa;
- wyjściowa sinusoida jest prawie idealna.
Jeśli chodzi o sinusoidę, to dla urządzeń on-line jest równa, nieschodkowa i nie ma zauważalnych zniekształceń. Jednocześnie dla wielu kotłów gazowych fundamentalnie ważna jest stabilność częstotliwości.
Modele on-line zapewniają 100% ochronę w każdym trybie pracy. Dotyczy to bezpieczeństwa kotła, jego części oraz samego zasilania awaryjnego, związanego z problemami w sieci elektrycznej. Ochrona działa w przypadku jakichkolwiek zakłóceń w dowolnej części sieci.
Urządzenie zawiera prostownik, falownik i bypass. Prostownik sprawia, że prąd z prądu przemiennego jest stały, falownik wykonuje działanie odwrotne, a bypass jest rezerwową linią zasilającą, która jest aktywowana w przypadku awarii części UPS.
Uproszczony schemat zasilacza awaryjnego on-line: zasilanie prądowe, wejście i wyjście, akumulator, elementy specjalne: prostownik, falownik, przekaźnik
Modele online są niezastąpione w przypadku obciążeń krytycznych lub wrażliwych, jakimi jest wiele systemów kotłowych. Przy niskiej wydajności i żywotności najpotężniejsze są zasilacze UPS on-line.
Strukturalnie zasilacze UPS on-line mogą współpracować z baterią i generatorem. Zwykle z obydwoma źródłami w tym samym modelu. UPS on-line posiada stale pracujący falownik, co jest jego główną cechą. We wszystkich potężnych zasilaczach awaryjnych starają się teraz korzystać z tego konkretnego schematu online.
Porównanie charakterystyk różnych UPS-ów do kotła
Zapasowe zasilacze UPS były używane ze starymi komputerami stacjonarnymi i zwykle wystarczały. W sieciach przemysłowych i prywatnych istniało i istnieje zapotrzebowanie na mocniejsze i bardziej złożone zasilacze bezprzerwowe. Nowoczesne kotły i wszystkie kotły z pompami są słabo kompatybilne lub niekompatybilne z UPS offline.
Prawie wszystkie zasilacze awaryjne offline mają niewielką moc. Te zasilacze UPS są do 60% wydajne podczas przerw w dostawie prądu.
Urządzenie przełączające zasilaczy UPS line-interactive stabilizuje napięcie iw tym przypadku znaczne odchylenia napięcia od normy nie powinny prowadzić do przełączenia do pracy autonomicznej. Ponadto urządzenia line-interactive obsługują dwa tryby: dla niestabilnych ustawień i całkowitej utraty zasilania.
Powerman Smart UPS do zasilania pompy Oasis CN, co daje 3,5 godziny na baterii i stałe napięcie 220 V
Te zasilacze UPS pracują przy odchyleniu napięcia wejściowego do 20%. Napięcie wyjściowe jest prawie zawsze równe normie. Wydajność line-interactive jest wyższa niż on-line i off-line, a poziom zapewnianej ochrony sięga 85%.
Wyjście bezprzerwowe on-line zapewnia wysokiej jakości prąd przemienny. W ogóle nie ma czasu przełączania między baterią a siecią. Falownik UPS online może działać bez zasilania sieciowego.
Oprócz tych zalet nie jest pozbawiony wad. Żywotność baterii podczas pracy on-line jest zwykle niższa, podobnie jak wydajność całego urządzenia. Ceny modeli on-line są znacznie wyższe. On-line mają znaczny poziom hałasu i znaczne rozpraszanie ciepła.
Najbardziej popularne są line-interactive. Mają stabilizator, choć nie najdokładniejszy. Jeśli napięcie sieciowe odpowiada zakresowi zasilacza awaryjnego (na przykład w granicach 130 woltów), ten ostatni ustabilizuje wskaźnik z dokładnością do około 10%.Taka liczba jest uważana za akceptowalną w życiu codziennym. Przejście na pracę bateryjną nastąpi zawsze wtedy, gdy stabilizator nie będzie w stanie sprostać tym 10%.
Gewald Electric wyłącznik bezprzerwowy do zabezpieczenia instalacji grzewczej, palnika, automatyki kotła, automatycznego odcięcia gazu, pomp obiegowych, filtrów do uzdatniania wody
Line-interactive są bliższe w znaczeniu urządzeniom off-line - mają też pewien zakres, w którym urządzenie pracuje w trybie normalnego zasilania z sieci, a nie w trybie rezerwowym. Różnica polega na tym, że dopuszczalny zakres napięć dla urządzeń off-line jest znacznie węższy. W urządzeniach off-line nacisk kładziony jest na ochronę przed nagłymi przerwami w dostawie prądu, a nie przepięciami.
Kryteria doboru zasilacza awaryjnego do kotła
Istnieje ponad 5 zasad udanego wyboru zasilacza awaryjnego. Ogólnie rzecz biorąc, należy preferować nowsze i bardziej zaawansowane urządzenia. Pamiętaj o osobliwościach rosyjskich sieci energetycznych – są one w przeważającej mierze niestabilne.
Zwróć uwagę na najważniejsze funkcje:
- Moc.
- Prąd ładowarki.
- Pojemność baterii.
- Możliwość podłączenia baterii zewnętrznych.
- Czas trwania trybu offline/awaryjnego.
- Czas ładowania baterii.
- Kształt sygnału wyjściowego (napięcia), czyli sinusoidy wyjściowej.
- Obecność od zera do zera.
Moc. W przypadku kotłów dwuprzewodowych, które podgrzewają dużo wody użytkowej, zasilacz awaryjny albo będzie bezużyteczny, albo podtrzyma pracę przez krótki czas i tylko wtedy, gdy będzie bardzo mocny. Trzeba będzie wziąć pod uwagę ilość pomp obiegowych (im więcej - tym większa moc potrzebna) oraz moc samego kotła.
Pamiętaj, że do najmniejszych kotłów przydają się UPSy do 200 W. Jeśli kocioł pracuje na gazie, to ma moc około 80 do 300 W i więcej. Zasilacz awaryjny należy kupić mocniejszy o 25% wskaźnika kotła. Zwykle moc UPS dla kotła jest ograniczona do 600W.
UPS można rozbudować i wzmocnić pod względem mocy: zwiększyć przepustowość, zwiększyć przekrój przewodów, zmienić gniazda
Moc UPS jest obliczana za pomocą wzoru A=B / C × D, gdzie:
- A - moc baterii (W, waty);
- B - moc kotła (W, waty);
- C - współczynnik obciążenia biernego (0,7);
- D - 3x prąd rozruchowy (3).
Wynikiem będzie minimalna wymagana moc baterii, ale należy dodać 30% rezerwy.
W obliczeniach należy uwzględnić również moc wszystkich pomp, jeśli występują w instalacji. Wprowadź ten wskaźnik do licznika dodając go do mocy kotła.
Jeśli chodzi o prąd ładowarki, to 1A wystarczy do obsługi jednego akumulatora 10Ah.Akumulator o pojemności 80-100 Ah można rozładować prądem o natężeniu 8 A. Jeśli popełnisz błąd w doborze baterii, to zarówno on, jak i zasilacz awaryjny będą działać krócej niż przepisany okres.
Obecna wartość ogranicza możliwość wykorzystania pojemności bardziej niż określony wskaźnik, dlatego należy od razu wybrać mocną ładowarkę. Wybór zasilacza awaryjnego według parametru prądu jest jednocześnie wyborem według czasu pracy baterii.
Następnym głównym parametrem jest pojemność baterii. Na tej podstawie odpowiednie są urządzenia do tworzenia kopii zapasowych z możliwością podłączenia zewnętrznych baterii. Takie UPS-y działają znacznie dłużej w trybie awaryjnym, czyli po odłączeniu od sieci. Baterie zewnętrzne zaleca się w pełni naładować, ponieważ jeśli nie są w pełni naładowane, żywotność baterii będzie krótsza.
Jeśli akumulator żelowy przestał się ładować, możesz spróbować przywrócić go wodą destylowaną, należy go przelać przez strzykawkę i poczekać, aż zostanie wchłonięty przez włókno szklane
Ważnym parametrem jest autonomia. Maksymalna żywotność baterii zależy od baterii lub zestawu baterii. Bateria bezprzerwowa z jedną wbudowaną baterią czasami daje tylko 10-20 minut pracy na baterii.
Aby obliczyć żywotność baterii, musisz pomnożyć liczbę baterii wewnętrznych i zewnętrznych oraz pojemność każdej z nich. Najlepiej byłoby kupić zasilacz UPS na wiele akumulatorów z zewnętrznym podłączeniem akumulatorów, a następnie kupić akumulatory osobno. Możliwe będzie więc wydłużenie pracy baterii nawet do kilku godzin, co pozwoli również uniknąć całkowitego rozładowania.
Weź pod uwagę pojemność ładowarki UPS. Ogranicza to możliwości w zakresie trybu offline. Niektóre zasilacze UPS on-line dostarczają więcej niż 20 A, co pozwala na użycie bloków 200-300 Ah.
Całkowita pojemność baterii jest zwiększana przez połączenie równoległe, szeregowe - sumuje napięcie, co może być potrzebne w przypadku zasilaczy bezprzerwowych, które nie wymagają połączenia 12 V DC.Zasilacze UPS o dużej mocy potrzebują wyższego napięcia w obwodzie, aby dobrze działać.
Żywotność baterii sięga 10 godzin lub więcej, a wiele zależy od mocy bojlera, prądu ładowarki i pojemności akumulatorów. Należy wziąć pod uwagę regularność przerw w dostawie prądu i przerw w dostawie prądu. W takim przypadku należy zwrócić uwagę na jakość systemu zabezpieczającego przed wahaniami w sieci.
Tabela żywotności baterii dla niektórych modeli UPS, uwzględniająca liczbę jednocześnie pracujących baterii i moc kotła
Jednorazowa żywotność baterii jest obliczana jako T=Q × U / W gdzie:
- T - czas (godziny);
- Q - pojemność akumulatora (Ah, amperogodzina);
- U - jego napięcie (V, wolty);
- W - całkowita moc obciążenia (W, waty).
Szybkość przełączania bateryjnego wskazuje, jak szybko UPS przełączy się na pracę bateryjną w przypadku zaniku zasilania. Urządzenia online przełączają się na "rezerwację" natychmiast, reszta robi to z opóźnieniem co najmniej 0,002-0,015 sekundy, a czasem - kilka sekund.
Kształt napięcia wyjściowego. Sygnał, który wychodzi z UPS-a i wchodzi do kotła wpływa na jego pracę. Ruch silników elektrycznych pomp obiegowych zależy od parametrów energii elektrycznej. UPSy niskiej i średniej jakości w trybie bateryjnym oraz niestabilny prąd sieciowy w postaci meandra, czyli w postaci nierównej lub zmodyfikowanej fali sinusoidalnej. Kocioł będzie pracował nierównomiernie, co jeszcze bardziej zwiększy jego obciążenie i zużycie energii elektrycznej.
Kluczowe znaczenie ma kształt napięcia wyjściowego z UPS-a. Może wyglądać jak przybliżona sinusoida lub trapez. Takie parametry są źle tolerowane przez pompy obiegowe.To pozwoli ci poznać lepki hałas i szarpaną pracę. Bezprzerwowy dla pompy musi być wybrany z najlepszą charakterystyką, w przeciwnym razie pompa z czasem się zepsuje.
Lżejsze i mniej masywne beztransformatorowe zasilacze UPS muszą mieć wyższe napięcie w punkcie wyjścia - dlatego w urządzeniu znajdują się boostery
Podwójnie odwrócone zasilacze UPS nie tylko zapewniają niemal idealną falę sinusoidalną, ale także mają skuteczny system chroniący przed szumami impulsowymi sieci. Line-interactive są idealne do drogich kotłów i sprzętu, który często się psuje.
Niezawodne sieci w mniejszym stopniu potrzebują stabilizatorów. Dzięki wysokiej jakości napięciu sieciowemu i jego stabilnej pracy podczas rzadkich przestojów tani zasilacz awaryjny off-line staje się opłacalną opcją.
Przy częstych skokach zdecydowanie potrzebujesz stabilizatora. W paszporcie zasilaczy bezprzerwowych ze stabilizatorami najlepiej jest podać formę napięcia. UPS bez takich danych nie jest wart zakupu.
Do zera. Kotły są zależne od fazy i niezależne od fazy. W przypadku kotłów zależnych od fazy będziesz musiał wybrać UPS z zerem przelotowym i pod kotłem. Niezależne od fazy są w stanie pracować nawet z zasilacza awaryjnego komputera, jeśli daje on czystą falę sinusoidalną.
Wszystkie cechy powinny mieć znaczenie, biorąc pod uwagę fakt, że masz kocioł gazowy lub na paliwo stałe. Od razu należy zapytać, czy stosowanie konkretnego UPS do kotła gazowego jest przeciwwskazane.
Według wszystkich kryteriów najlepszą opcją pod względem stosunku jakości do ceny, niezawodności, żywotności i żywotności baterii jest zasilacz UPS typu line-interactive z odpowiednią falą sinusoidalną.
Dla udanego doboru zasilacza awaryjnego pod względem wydajności należy wziąć pod uwagę nie tylko rodzaj UPS-a, ale również moc samego urządzenia oraz podłączone obciążenie
Instalacja i obsługa:
- Zasilacze awaryjne są instalowane w pobliżu instalacji grzewczej, w miejscach, gdzie warunki otoczenia nie będą miały wpływu na jakość pracy UPS.
- Dokumentacja wskazuje optymalną temperaturę i wilgotność - postępuj zgodnie z tymi instrukcjami.
- Kontroluj stan pomieszczenia - nie powinno ono zawierać cieczy wybuchowych i łatwopalnych, oparów agresywnych odczynników.
- Podłączyć zasilacz awaryjny do kotła przewodami o odpowiednim przekroju.
- Uziemić cały sprzęt.
Zainteresuj się możliwościami sprzętu. Dobre urządzenia posiadają zabezpieczenia przed całkowitym rozładowaniem baterii, przegrzaniem, zwarciem, różnego rodzaju przeciążeniami. Wbudowane regulatory przekaźnikowe zapewniają płynną sinusoidę przy niestabilnym napięciu.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Jak dobrać UPS do kotła, obliczenie parametrów:
Przegląd zasilacza UPS Volter UPS-300 do kotła, instrukcja obsługi:
Interakcja między UPS a pompą instalacji grzewczej, sprawdzanie UPS Powerman Smart:
Zasilacze awaryjne zwiększają bezpieczeństwo kotłów. Nie tak dawno temu prawie nikt nie korzystał z UPS. Obecnie w wielu indywidualnych domach i przedsiębiorstwach, gdzie często dostarczana jest energia elektryczna niskiej jakości, coraz częściej stosuje się zasilacze awaryjne. Zasilacze UPS są dostępne jako offline, line-interactive i online. Te offline są opcją budżetową iw wielu przypadkach są wystarczające. Zasilacze UPS online zmniejszają ryzyko awarii do minimum. Line-interactive jest idealnym rozwiązaniem w większości przypadków.
Pisz komentarze, zadawaj pytania na temat artykułu. Wymieniaj informacje z innymi czytelnikami. Twoje doświadczenie może być pomocne. Opowiedz nam o tym, jak wybrałeś lub kupiłeś zasilacz awaryjny. Formularz kontaktowy znajduje się pod artykułem.