Ибп для циркуляционного насоса

Система отопления, имеющая циркуляционный насос, нуждается в источнике бесперебойного питания, который позволит теплоносителю двигаться по трубам при отключении электричества.

Следует отметить, что неправильный подбор аварийного источника питания грозит выходом из строя отопительного оборудования – могут сгореть платы. А это чревато дорогостоящим и длительным ремонтом, что в условиях суровой зимы просто недопустимо.

Принцип работы

Системы с принудительной циркуляцией на 20-30% экономят топливо. Этим фактом и объясняется такая популярность отопления с насосом. Однако у циркуляционных систем имеется один существенный недостаток – зависимость от электрического питания. Любая авария на линии парализует работу котла.

Обеспечить полную энергетическую независимость позволяет установка ИБП.

Чтобы отопление функционировало правильно, теплоноситель должен циркулировать по контуру с определённой скоростью – это позволяет всем радиаторам прогреваться равномерно и быстро. Установленный в систему насос доставляет воду или антифриз по обратке ещё в тёплом состоянии, что снижает нагрузку на котёл и сокращает энергозатраты на подогрев.

Такой насос представляет собой герметичный корпус с ротором, имеющий крыльчатку на вале двигателя, обеспечивающую продвижение теплоносителя по контуру. Существует два типа устройств:

1. Функционирующие по мокрому принципу – крыльчатка и вал такого прибора полностью погружён в жидкость. Она является смазкой и охладителем.
2. Работающие по сухому принципу – рабочие узлы такого устройства не соприкасаются с жидкостью. Между корпусом и приводом устанавливаются уплотнители исключающие попадание влаги.

К насосу подключается блок аварийного питания. На современном рынке эти приборы широко распространены и имеют широкий ассортимент. Во время работы котла блок накапливает энергию, а при аварийном отключении электропитания отдаёт её насосу.

Никакого вмешательства в работу ИБП со стороны хозяев не требуется. Прибор работает полностью в автоматическом режиме. Переключение с основного на резервное питание происходит мгновенно. Точно так же блок возвращается в режим накопления энергии.

Основные требования к блоку

Насосы весьма требовательное к качеству питания оборудование. ИБП, подключённый к отоплению, должен выдавать на выходе чистую синусоиду.

Второй важный момент – это длительность работы в автономном режиме. Для газового оборудования это не принципиальный момент – оно отличается небольшой мощностью. У твердотопливных агрегатов блок аварийного питания должен обеспечивать продолжительное время работы без подключения к основному источнику энергии.

Для увеличения времени автономной работы прибор может подключаться к дополнительным батарейным блокам (достаточно дорогое решение вопроса) либо к высокоёмкостным внешним аккумуляторам — такие блоки вообще не оснащены батареями. С аккумуляторами ИБП работает достаточно долгое время.

По типу блок может быть фазозависимым или фазонезависимым. Первый вид ИБП будет работать только при правильном подключении нейтрали и фазы.

Основные виды

С насосами отопления могут работать два вида блоков аварийного питания:

1. Имеющие двойное преобразование – приборы, выдающие чистую синусоиду и одновременно играющие роль стабилизатора. У них самый продолжительный период автономной работы. Комплект дополнительного питания состоит минимум из трёх аккумуляторов ёмкостью до 100 ампер в час. ИБП такого типа обходится хозяевам достаточно дорого.
2. Линейно-интерактивные — такие устройства работают от одного или двух аккумуляторов. Ёмкость аккумуляторов до 100 ампер в час. Отличаются невысокой стоимостью.

Если хозяева рассчитывают на многолетнюю безотказную работу блока, лучше отдать предпочтение более дорогой модели. Также не стоит экономить на аккумуляторах (иногда эти устройства стоят дороже, чем ИБП).

Фазонезависимая модель блока позволит без проблем сменить котёл. А при определении мощности прибора следует учесть потребляемую мощность электрического оборудования, подключённого к системе. Присоединяется к блоку только насос! На большую нагрузку его стартовая мощность не рассчитана.

Установка, расчёт мощности, цена

Блок питания может устанавливаться на полу или крепиться на стену.

Напольные модели имеют большие габариты – установить в условиях небольшого дома их невозможно. Такое громоздкое оборудование лучше разместить в подвальном помещении, а аккумуляторы закрыть в герметичном шкафу для предотвращения попадания влаги.

Средняя цена комплекта (блок и аккумуляторы) на отечественном рынке варьируется в пределах 25 000-30 000 рублей. Заслуживающие доверия производители – это «Энергетические технологии», Inelt, N-Power и Eaton.

Чтобы не переплачивать за оборудование, необходимо правильно определить мощность. Для этого мощность используемого циркуляционного насоса делится на рабочее напряжение аккумуляторов. Затем полученное значение умножается на предполагаемое время автономной работы (например, 1,5 или 2 часа). ИБП приобретается согласно расчётам с запасом по мощности.

Правильно подобранный блок аварийного питания служит хозяевам долго и качественно, без сбоев и неожиданных остановок в работе.

heatheat.ru

Применение циркуляционных насосов в системах отопления и водоснабжения

Циркуляционные насосы используются для построения системы водоснабжения дома и системы отопления. Современные насосы позволяют эффективно организовать циркуляцию носителя в системе отопления и обеспечить принудительную подачу воды в системах водоснабжения.

Циркуляционные насосы могут устанавливаться отдельно, а могут входить в состав другого оборудования. На рисунке ниже приводятся варианты установки циркуляционных насосов в системах отопления и водоснабжения.

Конструкция циркуляционного насоса и требования к ИБП по электропитанию

Требования по электропитанию циркуляционных насосов и требования к источникам бесперебойного питания  для таких насосов определяются конструкцией устройств.

Современный циркуляционный насос — это центробежный насос с водяным охлаждением электродвигателя. Такие насосы носят еще название насосов с «мокрым ротором». В металлическом корпусе на едином валу закрепляются: электродвигатель, рабочее колесо с лопастями, ротор,  подшипники скольжения, регулирующие устройства. Схематическое изображение конструкции циркуляционного насоса приводится на следующем рисунке.

Основным элементом конструкции циркуляционного насоса является электромотор. Как правило, используется высокоэффективный компактный электродвигатель. 

Для нормальной работы таких двигателей необходимо обеспечить правильное электропитание. Электрический сигнал, подаваемый на обмотки электромотора, должен иметь правильный синусоидальный вид. В случае использования источников питания с модифицированным синусом происходят нарушения в работе двигателя. В этом случае электродвигатель начинает греться и гудеть. При длительной эксплуатации насоса происходит дополнительный износ подвижных частей по причине неравномерного вращения ротора двигателя.

В случае постоянно пониженного напряжения (в том числе на выходе ИБП) происходит увеличение силы тока в обмотках электромотора. Как следствие — существенный перегрев электромотора и выход его из строя. При пониженном напряжении циркуляционный насос работает в условиях повышенной нагрузки, происходит изменение в звуке работы двигателя. Очень низкое напряжение может приводить к аварийной остановке насоса и невозможности запуска насоса.

В случае повышенного напряжения (в том числе на выходе ИБП) увеличивается вероятность пробоя обмоток электродвигателя насоса. Существенное повышение напряжения приводит к перегреву насоса и выходу его из строя.

Изменение частоты подаваемого тока (в том числе на выходе ИБП для насоса) приводит к изменению скорости вращения ротора электродвигателя циркуляционного насоса. Как следствие — неравномерность подачи воды, сокращение срока службы насоса. 

ИБП Teplocom  для циркуляционных насосов

Инженеры компании «Бастион» разработали большую линейку специализированных ИБП для циркуляционных насосов. Источники бесперебойного питания под торговыми марками TEPLOCOM и SKAT хорошо известны сегодня во всех регионах России.

На следующем рисунке представлены специализированные ИБП для котлов отопления, циркуляционных насосов и другого теплового и насосного оборудования.

Источники бесперебойного питания TEPLOCOM и SKAT для теплового и насосного оборудования имеют следующие отличительные черты:

• правильная синусоидальная форма выходного сигнала ИБП, необходимая для корректной работы электродвигателей циркуляционных насосов и электронных систем  управления


• стабилизированное напряжение на выходе источника бесперебойного питания
• стабилизированная частота тока выходного сигнала ИБП
• выраженная фазировка сигнала, необходимая для корректной работы насосного и теплового оборудования
• возможность работы ИБП в условиях больших пусковых токов, вызванных  реактивными процессами при запуске электродвигателей насосов и другого оборудования
• высоконадежная система защиты ИБП и цепи питания от импульсных и других электрических помех
• возможность построения систем длительного резервного питания за счет использования внешних аккумуляторных батарей необходимой емкости.

Более подробная информация о технических характеристиках ИБП для котлов отопления, циркуляционных насосов и другого инженерного оборудования представлена в разделе «Бесперебойное питание».

Надежные российские источники бесперебойного питания компании «Бастион» имеют высокое качество исполнения, современные схемотехнические решения, соответствуют требованиям российских и международных стандартов. 

ИБП TEPLOCOM и SKAT  обеспечат надежное бесперебойное питание циркуляционных насосов, котлов отопления и другого инженерного оборудования вашего дома!

teplo.bast.ru

Использование циркуляционных насосов отопления

Современные системы отопления строятся с применением одного или нескольких специализированных насосов для циркуляции теплоносителя.

В системах отопления небольших домов может использоваться встроенный в котел отопления циркуляционный насос. Его мощности как правило бывает достаточно для обеспечения необходимого уровня циркуляции теплоносителя.

В больших домах, в домах, имеющих несколько этажей, для построения системы отопления могут использоваться несколько циркуляционных насосов, установленных в различных местах.

В случае применения системы «теплых полов» установка дополнительных циркуляционных насосов является необходимостью.

Циркуляционный насос системы отопления должен обеспечивать достаточный уровень циркуляции теплоносителя в системе, перенося тепло в самые отдаленные уголки системы.

В случае перебоев в системе электропитания, резкого падения напряжения, отключения электроэнергии в доме насосы системы отопления могут остановиться.

Для обеспечения качественного электропитания насосов отопления необходимо использовать специализированные ИБП.

Требования к ИБП для насосов отопления

Насосы отопления имеют ряд особенностей, позволяющих им обеспечивать циркуляцию теплоносителя круглосуточно на протяжении длительного времени.

Как правило, такие насосы требуют очень качественного электропитания.

Первое требование к питанию насосов систем отопления — это обеспечение правильной синусоидальной формы графика напряжения. Только такой электрический сигнал обеспечивает плавное вращение насоса. Использование электропитания с модифицированным синусом приводит к изменению скорости вращения, повышенному гулу, перегреву электродвигателя насоса, к существенному сокращению срока службы циркуляционного насоса отопления.

Второе требование к питанию насосов отопления — это обеспечение нормального уровня напряжения. Для каждого насоса производитель устанавливает допустимый диапазон входного напряжения. В случае повышенного напряжения в сети может происходить перегрев электродвигателя насоса отопления и повышенный износ подшипников насоса. В случае пониженного напряжения в сети может быть затруднен старт насоса, низкое напряжение может привести к перегреву обмоток двигателя. Таким образом, важно, чтобы ИБП для насоса отопления обеспечивал питание насоса напряжением в установленном диапазоне.

Третье требование к питанию насосов отопления — это обеспечение нормальной частоты тока. Частота питающего тока влияет на частоту и равномерность вращения насоса отопления. Существенные изменения частоты могут быстро привести к выходу насоса из строя. ИБП для насоса системы отопления должен обеспечивать стабильную частоту тока.

Четвертое требование к питанию насосов отопления — это обеспечение длительного резерва. При длительных отключениях сетевого электропитания принципиально важно обеспечивать бесперебойное питание насосов отопления весь промежуток времени отключения.

Таким образом, можно выделить 4 наиболее важных критерия при выборе правильного ИБП для питания насосов системы отопления:

• обеспечение правильной формы сигнала, «чистый синус»;
• обеспечение необходимого для насоса диапазона выходного напряжения;
• обеспечение стабильной частоты тока;
• обеспечение длительного резерва электропитания насосов.

skat-ups.ru

Структура систем отопления

Тонкие металлопластиковые и металлические трубы, применяемые в современных отопительных системах, не позволяют обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя. Также сказывается отсутствие уклонов, наличие большого количества соединительных фитингов, минимальный внутренний объем радиаторов и многие другие факторы. Чтобы теплоноситель смог беспрепятственно циркулировать по трубам и доставлять тепло во все уголки дома, в отопительных контурах устанавливаются циркуляционные насосы.

Используемые в отоплении насосы строятся по схеме с «мокрым» ротором. Благодаря этому достигается их компактность и бесшумность. Питание насосных узлов осуществляется от бытовой однофазной сети с напряжением 220 Вольт. Несмотря на то что веерные отключения электроэнергии уже не практикуются, стабильность поставки электричества в дома и квартиры остается больным отечественным вопросом.

В отсутствие бесперебойника каждое отключение электроэнергии приводит к затруднительной циркуляции или вовсе к ее прекращению. В доме становится прохладнее, а отопительный котел, диагностируя перегрев котловой воды, отключается. Если «свет» отключили на несколько часов, а теплоизоляция отсутствует, уже скоро температура воздуха начнет падать – условия для нахождения в комнатах станут не самыми комфортными. Вывод один – нужен бесперебойник.

Что представляет собой бесперебойник

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

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

Также во всех UPS предусмотрены схемы контроля заряда.

Разновидности бесперебойных источников питания

Выбирая источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления, следует уделить особое внимание его техническим характеристикам. Для начала определимся с разновидностями этого оборудования:

• Линейные бесперебойники (резервные) – отличаются предельной простотой. Здесь отсутствует стабилизация входного напряжения, при питании от электросети оно колеблется в большом диапазоне. При отключении электросети оборудование питается от встроенного или подключаемого аккумулятора;
• Линейно-интерактивные блоки бесперебойного питания – модели с функцией стабилизации напряжения. Строятся на основе автотрансформаторов;
• ИБП для циркуляционного насоса отопления с двойным преобразованием – самые сложные бесперебойники. Первый преобразователь дает на выходе постоянное напряжение, от которого заряжаются аккумуляторы. Второй преобразователь дает на выходе переменный ток с напряжением 220 Вольт.

Бесперебойники с двойным преобразованием сложные, но самые стабильные. В них не используется прямое питание потребителей от электросети – ток проходит двойное преобразование.

Как выбрать бесперебойник

Купить бесперебойник можно в любом магазине, где реализуется сантехника и теплотехника. Здесь представлено внушительное разнообразие моделей – впору растеряться. Давайте посмотрим, как правильно выбрать бесперебойный блок питания.

Выбор по типу

Из всех вышеперечисленных ИБП наилучшими характеристиками выделяются модели с двойным преобразованием (инверторные). Их плюсы – хорошая стабилизация, правильная форма выходного напряжения (синусоида, а не ее ступенчатая аппроксимация или другие формы). Также они характеризуются отсутствием высокочастотных помех на выходе. Благодаря этому инверторные бесперебойники могут использоваться для питания котлов с чуткой электроникой на борту. Но у них есть и минус – они шумят, так как внутри установлены кулеры.

Минимальной стоимостью обладают линейные бесперебойники. Питая насосы систем отопления, они не стабилизируют сетевое напряжение. За счет использования самых простых преобразователей форма тока на выходе далека от идеала – из-за этого может выйти из строя циркуляционный насос, а вы останетесь без отопления. Зато у этих ИБП самый высокий КПД.

Выбор по мощности

Здесь необходимо заглянуть в технический паспорт на насос и уточнить потребляемую им мощность. Полученное значение умножаем на 3 и получаем максимальную мощность бесперебойника. Необходимость в умножении объясняется тем, что помпа для отопления является реактивной нагрузкой. И в момент старта она потребляет мощность в 2-3 раза выше номинальной. Именно для этого мы и предусмотрели солидный запас.

Емкость аккумуляторов

Небольшие бесперебойники могут «протянуть» на аккумуляторах всего несколько часов. Бортовые аккумуляторные батареи чаще всего обладают маленькой емкостью. Если в вашей местности отключения электроэнергии носят частый и продолжительный характер, рекомендуем выбрать ИБП с аккумулятором на сотню ампер – в зависимости от мощности используемого насоса, он сможет отработать почти сутки и даже больше.

Погрешность входного и выходного напряжения

Немаловажный параметр для бесперебойного блока питания. Чем меньше погрешность на выходе, тем лучше – в идеале не больше 5%. Наибольшие расхождения наблюдаются на входе, поэтому для корректной работы отопления следует выбрать бесперебойник, умеющий работать в большом диапазоне питающего напряжения – от 150 до 250 Вольт.

Как сделать бесперебойник для насоса отопления своими руками

Многие люди, склонные к экономии денежных средств, привыкли делать все самостоятельно. Это похвально, так как указывает на наличие мозгов и прямых рук. Для изготовления ИБП для циркуляционного насоса отопления своими руками потребуются дополнительные знания в области электротехники – нужно собрать преобразователь (он же контроллер заряда). Если же соответствующих знаний нет, то лучше за это не браться.

Заводские модели

Купить подходящий по характеристикам бесперебойник вы сможете в магазинах теплотехники и сантехники. Также они реализуются в интернет-магазинах. Итоговые цены варьируются в зависимости от завода-изготовителя, типа оборудования и технических характеристик. Мы же рассмотрим самые популярные модели и приведем их ориентировочную стоимость.

remont-system.ru

Нужен ли циркуляционному насосу ИБП

Источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса выполняет две важные функции:

1. Стабилизация напряжения.
2. Подача напряжения на блок питания, в случае отключения электроэнергии.

Необходимость в бесперебойнике существует в нескольких случаях:

1. Постоянные и частые отключения электроэнергии.
2. Перепады напряжения в сети.

Чаще всего бесперебойники устанавливают в частном секторе, загородных домах и коттеджных поселках. Так как в целом циркуляционный модуль устойчив к перепадам напряжения (блок питания и мотор сгорает достаточно редко), основной целью установки является обеспечение непрерывной работы при временном отключении электроэнергии.

По этой причине главным критерием при выборе ИБП для насоса отопления, является промежуток времени, в течение которого бесперебойник сможет обеспечить необходимым количеством энергии оборудование.

Виды ИБП для отопительных насосов

Установка бесперебойного снабжения электроэнергией насосов котельной может быть выполнена самостоятельно, при условии грамотного подбора необходимого оборудования. Все предлагаемые бесперебойники можно разделить на три класса:

• Бюджетные ИБП – имеют максимально простое устройство. При достижении установленных верхних или нижних порогов напряжения, переключают источник питания циркуляционного механизма на аккумуляторы.
• С AVR – аккумулятор встроен в корпус. При колебании напряжения в сети, включается стабилизатор. Собственной мощности для поддержания автономной работы после отключения электроэнергии хватит на 10-15 минут. Для увеличения продолжительности режима автономности, потребуется дополнительно подключить аккумуляторные батареи (данная функция доступна только приборам с маркировкой LT).
• Двойного преобразования – самые дорогие версии ИБП. Обычно устанавливаются для стабилизации работы всего котельного оборудования. Монтировать бесперебойники данного типа исключительно для циркуляционной установки нецелесообразно.

Как подобрать ИБП для насоса отопления

Бесперебойная работа циркуляционных насосов котлов системы отопления зависит от нескольких факторов:

• Достаточная мощность UPS – сложнее всего рассчитать мощность, необходимую для работы насосного оборудования. Циркуляционное оборудование имеет высокий коэффициент пусковых токов. Для включения, им потребуется мощность, превышающая обычную, в три раза.

• 

  Емкость аккумуляторной батареи – согласно рекомендациям ведущих производителей отопительной техники, приобретать следует ИБП, аккумулятора которого хватит для обеспечения бесперебойного питания циркуляционного насоса в системе отопления, по крайней мере, на 12 часов без подзарядки. Оптимальным выбором будет приобретение моделей с функцией LT – Long Time, с возможностью подключения от 3 до 10 аккумуляторных батарей.

• Чистая синусоида на выходе – обеспечить стабильное напряжение с чистой синусоидой, может только бесперебойник On-line. Стоимость инверторных ИБП для насосов отопления достаточно высокая. Поэтому, решение установить ИБП с чистой синусоидой принимают при одновременном подключении к автоматике котла и циркуляционного оборудования.

Чтобы облегчить выбор, некоторые производители предлагают уже готовые комплекты ИБП для циркуляционных насосов отопления, с оптимальным подбором комплектующих по техническим параметрам. В комплектацию входит бесперебойник, стабилизатор и аккумуляторная батарея.

Рекомендации о том, как правильно выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла можно найти в соответствующих статьях, расположенных на этом сайте.

Как правильно подключить к ИБП насос отопления

В инструкции по эксплуатации приводятся подробные схемы подключения электроприборов к источнику бесперебойного питания. Автоматическое подключение ИБП к насосу отопления, когда отключают свет, произойдет только при правильном подсоединении АКБ и остального оборудования.

Подключение выполняется следующим образом:

• На корпусе есть разъемы, предназначенные для подключения к сети и для подачи напряжения на АКБ для бесперебойника. Подсоединяем все провода в согласии с указаниями и схемой, прилагаемой в инструкции по эксплуатации.
• Соединяем источники потребления через выходной разъем. При необходимости подключаем отдельно циркуляционное оборудование и автоматику котла.
• Обязательно устанавливаем переключатель в режим, при котором АКБ будут постоянно включенными. Это позволит зарядить аккумуляторы, а также впоследствии запитать насос отопления через ИБП при отключении электроэнергии.

Установка бесперебойника обеспечит стабильную работу системы отопления, даже при отключениях электроэнергии. При использовании ИБП для энергозависимых котлов, защитит автоматику и насосное оборудование от выхода из строя, и соответственно предотвратит дорогостоящий ремонт.

avtonomnoeteplo.ru

Виды ИБП для насосов отопления

С устройством знаком любой владелец классического компьютера с системным блоком. UPS — UninterruptiblePowerSupply — вторичный источник электропитания. ИБП для насоса — тот же UPS. Устройство состоит из преобразователей, переключателей, аккумуляторов.

Бесперебойники для насосов отопления делятся на резервные (Off-Line), интерактивные (Line-Interactive) и двойного преобразования (On-Line).

С чем справляется ИБП:

• импульсные помехи (резкий скачок напряжения продолжительностью 10-100 мс);
• высокочастотные помехи;
• отклонения частоты на 3 Гц и более;
• кратковременные/долговременные всплески/подсадки напряжения;
• аварийная ситуация (пропало напряжение).

Резервный ИБП

В стандартном режиме насос подключен к сети напрямую — ИБП лишь фильтрует помехи. В случае нарушения норм или прекращения подачи напряжения, нагрузка автоматически подключается к питанию от схемы. Схема получает энергию от аккумуляторов посредством инвертора. Как только напряжение появляется, его параметры приходят в норму, нагрузка вновь подключается к питанию от сети.

КПД резервного бесперебойника вызывает пиетет — 99 %. Устройство практически не создает шумового фона. Его тепловыделение минимально, как и цена. Однако достоинства меркнут перед слишком долгим (4–12 мс) переключением на батареи и невозможностью корректировки частоты и напряжения. Кроме того, Off-Line ИБП не выдает синусоиду, работая от аккумулятора. Тем не менее большинство устройств построено именно по такой схеме — в принципе, они пригодны для нетребовательного оборудования начального уровня.

Интерактивный ИБП

Принципиального отличия от схемы резервного ИБП нет, но на входе стоит ступенчатый стабилизатор, основанный на автотрансформаторе, и обеспечивает регулировку выходного напряжения. В стандартном режиме частоту устройство не корректирует — работают пассивные фильтры, устраняющие помехи. Если напряжение пропадает, как и в предыдущей схеме, питание идет от инвертора. Однако инвертор Line-Interactive ИБП способен давать синусоиду.

Интерактивный бесперебойник быстрее переподключается за счет синхронизации инвертора и входного напряжения, но его КПД ниже. Работая от первичной сети, не фильтрует пики, обеспечивает примитивную стабилизацию (AVR). Для отопительных систем такие ИБП, как правило, не используют, поскольку они не в состоянии питать приборы с асинхронными двигателями (почти вся бытовая техника на таких, в том числе отопительная).

Проблема в том, что работая от аккумулятора, устройства (не все, но многие) дают на нагрузку частоту, значительно превышающую 50 Гц; осциллограмма переменного тока далека от синусоиды. Виной тому — крупный трансформатор: для питания от аккумулятора через него приходится пропускать большую мощность, увеличивающуюся лишь путем повышения частоты. Выходит, питать котлы отопления — нельзя.

ИБП с двойным преобразованием

Бесперебойники, работающие в режиме двойного преобразования, предназначены для оборудования с повышенными требованиями к качеству питания. Устройство преобразует переменный ток в постоянный, а затем опять в переменный посредством обратного преобразователя. Когда пропадает напряжение, переключение на аккумуляторы попросту не нужно, поскольку они постоянно включены в цепь. Маркетологи пишут на устройствах о времени переключения, равном нулю, но это некорректно. Однако времени действительно не тратится — нет переключения.

Бесперебойник с двойным преобразованием корректирует и напряжение, и частоту. Выдают идеальную синусоиду. К сожалению, красота требует жертв, даже если это красота ИБП — устройства создают неслабый шумовой фон, активно выделяют тепло, дороги. Зато оборудование довольно питанием.

Как выбрать источник бесперебойного питания

Выбор прежде всего зависит от требований техники к питанию. Требования эти — не тайна: производители указывают, достаточно прочитать и сверить с паспортом ИБП. Обычный циркуляционный насос потребляет мало энергии, но есть и требовательные устройства, так что параметр важен не только для отопительных котлов.

Характеристики бесперебойников:

• мощность (выходная);
• напряжение (выходное);
• диапазон входного напряжения;
• время работы в автономном режиме (от батарей);
• время переключения с первичной сети на батареи;
• сквозной ноль.

Выбирая устройство по первому параметру списка, нужно учитывать, что для техники с мощным двигателем характерны так называемые пусковые токи, то есть в момент включения прибор потребляет раз в 5–7 больше электричества. Потребление это кратковременное, но выходная мощность ИБП должна соответствовать максимальному значению.

Необходим чистый синус — так и должно быть написано в инструкции. Не подходит квази-синус — отказывает автоматика.

Бесперебойник для котла отопления

Схема «сквозной ноль» предназначена для устройств, использующих провод защитного заземления в своей работе.

Нормы и правила не препятствуют проводить через провод микротоки. При работе от первичной сети это не вызывает ни малейших проблем, но когда питание идет от незаземленного и полностью изолированного бесперебойника (нет фазы, нет ноля, есть лишь два синуса в противофазе), — либо какие-то функции отказывают, либо весь прибор. Насосов отопления это не касается, а котлов — в полной мере. Причем им недостаточно сквозного ноля в случае отключения электричества — нужен резистор на выходе бесперебойника на случай прекращения подачи питания, срабатывания УЗО.

Для котла отопления использование ИБП без сквозного ноля — это как минимум отказ автоматики (сигнал «есть пламя» отсутствует), а как максимум — неработоспособность оборудования.

Важно! К ИБП в составе отопительной системы недопустимо подключение каких-либо других приборов, включая насосы (глубинный, например).

Остальные правила:

1. Для котлов отопления обязателен ИБП с двойным преобразованием.
2. «Фишка» некоторых котлов — зависимость от ориентации вилки относительно розетки (фазозависимость): они используют для цепи контроля пламени только один провод. Проблема в том, что не фазозависимый котел вполне может стать таковым, будучи подключенным к бесперебойнику с резистором. Нужно следить за вилкой.
3. Внешний дополнительный стабилизатор — необходимость. Желательное расположение — после ИБП.
4. Оснащение котла звуковой сигнализацией избавляет от множества проблем.

Бесперебойник своими руками

Велик соблазн «сочинить» своими руками ИБП из старенькой компьютерной ю-пи-эс-ки, но надо помнить, что она работает максимум минут 15 (новые современные могут и 40, но мы не о них). Для специалиста задача самостоятельного изготовления бесперебойника не стоит выеденного яйца: он берет аккумулятор, зарядное, инвертор и строит прибор. Неспециалистам заниматься самодеятельностью не советуем. А вот резервное питание своими руками — всегда пожалуйста: покупаете генератор и подключаете согласно схеме. Источник резервного питания и источник бесперебойного питания — разные вещи.

Видео: ИБП своими руками

Экстремальный ролик — руководство по самостоятельному изготовлению ИБП. Экстрим не в том, что экспериментировали на лампе накаливания (многие циркуляционные насосы потребляют даже меньше, чем лампочка Ильича), а в том, что столько усилий потрачено ради небольшой (на наш взгляд, призрачной — два дня чего-то стоят) экономии. Впрочем, показанный насос и не такое (проблемы с синусом и проч.) стерпит.

Для тех, кому ролик ясен (и не вызывает отторжения ортодоксальностью), несколько советов:

1. Как основу нужно использовать оснащенный меандром инвертор.
2. Для чистоты синусоиды необходим фильтр.
3. Импульсный преобразователь преобразует меандр в чистую синусоиду.
4. Автомобильные аккумуляторы использовать не стоит.
5. Минимум 100 А/ч — емкость аккумуляторов для ИБП (несмотря на 70 а/ч в ролике).
6. Для увеличения времени работы ИБП подключают несколько батарей.
7. Последовательное соединение аккумуляторов увеличит напряжение, но не емкость.
8. Параллельное соединение батарей увеличит емкость, но не напряжение.
9. Аккумуляторы не располагают вплотную друг к другу.
10. Температуры влияют на работу любого аккумулятора — как высокие, так и низкие снижают работоспособность устройств и их рабочий ресурс.
11. ИБП — не панацея: в случае частых длительных отключений подачи энергии, следуют купить генератор/автономную электростанцию.
12. Бесперебойник для циркуляционного насоса отопления необязателен.

Если вы не знаете, что такое меандр, чистый синус, параллельное и последовательное соединение, какие температуры высокие, а какие низкие, выбросьте из головы и советы, и руководство. Электротехника — это то (хотя бы базовые знания), что должно быть близко знакомо желающему сделать ИБП для насоса отопления своими руками. Вполне возможно, что самодельный циркуляционный насос будет очень рад такому же бесперебойнику, но экспериментировать с дорогой техникой все же не рекомендуем. Приобретайте хорошее оборудование, обращайтесь к специалистам — вы серьезно сэкономите как минимум на ремонте.

teploguru.ru

Что такое источники бесперебойного питания и зачем они нужны

Современные отопительные котлы управляются микроконтроллером, которому необходимо электропитание. Кроме того, требуется постоянное питание двигателя насоса.

Если управляющий модуль может поддерживать функции от небольшого аккумулятора, или вообще временно отключиться, то циркуляция теплоносителя прекратится.

Многие модели котлов самостоятельно управляют насосом: то есть, его установка в трубу с теплоносителем является штатной. С точки зрения ИБП – не имеет значения, как работает система: синхронно, или оборудование включается само по себе.

Его задача – не допустить потери управления котлом и насосом при отключении основного энергоснабжения.

Принцип работы источника бесперебойного питания

По умолчанию принимаем, что насос работает от напряжения 220 вольт. Любые модели ИБП должны иметь на выходе именно такие параметры. То есть, электронная схема, получая питание от резервного источника (например, аккумуляторных батарей), преобразует постоянное напряжение в переменное, поднимая потенциал до требуемых 220 вольт.

Кроме того, что ИБП обеспечивает работу «подшефной» электроустановки, он обязан поддерживать резервные источники энергии (аккумуляторы) в работоспособном состоянии.

То есть, при нормальной подаче электроэнергии, батареи должны заряжаться. Схема хорошего «бесперебойника» не только вырабатывает необходимый ток заряда, но еще и следит за состоянием батарей.

В примитивной схеме управления устанавливается порог срабатывания: обычно в процентном отношении к номинальному напряжению: 220 вольт. Допустим, централизованное энергоснабжение низкого качества, и значение регулярно выходит за пределы «коридора».

Схема управления добросовестно переводит питание котла и насоса в автономный режим, не нарушая установленных выходных параметров. В этом случае АКБ довольно быстро разрядятся, и времени на восстановление емкости не хватит. Так работают резервные блоки.

Основные типы источников бесперебойного питания

Этот вид ИБП оснащен функцией стабилизации и разделяется на подклассы:

Линейные

ИБП работающие по системе Bypass. Входное напряжение сразу преобразуется в постоянное, с помощью выпрямителя. Затем, имея на входе резервный блок аккумуляторных батарей, в дело включается обратный преобразователь (см. иллюстрацию).

На выходе всегда стабильные параметры напряжения, резервная система как бы не замечает падения напряжения. Основное преимущество – у таких ИБП отсутствует понятие «время переключения на резервное питание». Оно есть всегда.

Недостатки: относительно малый КПД (потери на двойное преобразование, которое присутствует всегда) и повышенный износ аккумуляторных батарей. Кроме того, такие устройства относительно дороги.

Линейно интерактивные

Источники бесперебойного питания являются компромиссным решением между недорогими и неэффективными резервными схемами, и неэкономичными линейными.

По сути, это устройство два в одном. На входе установлен стабилизатор напряжения (как правило, на основе автотрансформатора).

Когда его схема не справляется с разбросом параметров, либо входное напряжение вовсе отключается, интерактивный ИБП коммутирует переключатель на преобразователь напряжения, работающий от аккумуляторов.

В этом и есть основной недостаток устройства: для переключения требуется время, пусть и небольшое – несколько миллисекунд. Это создает дополнительную нагрузку на двигатель насоса и схему контроллера котла.

Однако преимущества таких ИБП перевешивают недостатки:
Низкая стоимость, и щадящее отношение к наиболее весомой (по цене) части «бесперебойника» — блоку аккумуляторных батарей. Они используются лишь при полном отключении внешнего источника энергии. Остальное время просто поддерживается заряд.

Когда требуется организация резервного питания?

Покупка даже самого дешевого ИБП для циркуляционного насоса отопления, это лишние затраты. Конечно, если отключение света или скачки напряжения в сети, для вас редкость – можно обойтись без него.

Но если запуск циркуляционных насосов произойдет автоматически, после возобновления энергоснабжения, то рестарт контроллера возможен только в самых «продвинутых» котлах.

А значит, до вашего возвращения домой, система не включится. Как минимум, хозяева попадут в холодный дом. А в самом тяжелом случае – возможная разморозка системы.

Жители районов с проблемной энергетикой имеют автономное электроснабжение. Но генератор опять-же должен кто-нибудь запустить, и контролировать его работу. А если питающее напряжение пропало, когда никого нет дома, выручает лишь ИБП, питающий котел отопления от аккумулятора.

Если подключить такой блок к циркуляционному насосу, емкости аккумуляторной батареи может хватить на 2-3 отключения. А дальше вы снова останетесь с неработающим котлом (до момента ручного запуска автоматики).

Как правильно выбрать ИБП и определить мощность

• Важным, но не основным параметром является тип выходного сигнала преобразованного напряжения. Переменное напряжение имеет форму синуса. Поскольку преобразователи ИБП не являются аналоговыми генераторами, кривая напряжения на выходе имеет неправильную форму.
  
  Получается так называемый меандр (рис. 1). Электроника модифицирует его, и на выходе мы получаем модифицированный синус (рис. 2), который нормально воспринимается электроникой котла, но не подходит для аналоговых обмоток двигателя. Поэтому ИБП для циркуляционного насоса должен выдавать синус, максимально схожий с аналоговым (рис. 3 на иллюстрации).
  Такой источник питания стоит дороже, но переплата продлит жизнь насосу.
• ИБП для насоса должен обеспечивать заданную мощность. Электрика системы отопления работает в двух режимах: дежурном и пусковом. Мощность насоса в реальном времени зависит от команды контроллера. При расчете параметров системы принимается, что эта величина в 2 раза выше дежурной. Соответственно, бесперебойник для насоса должен иметь такой же запас.
• При выборе ИБП для отопления резервного или интерактивного типа, учитывается еще один параметр: время перехода на аккумуляторы. Если планируется подключение к ИБП котла, то в паспорте необходимо узнать, как долго контроллер может удерживать систему включенной при пропадании питания.

Подключение к котлу отопления

Если блок контроллера и насос котла работают от 220 вольт (в подавляющем большинстве случаев, это именно так), бесперебойник подключается в промежуток между розеткой и вилкой котла, как бы просто это не звучало.

Подключение только ИБП для циркуляционного насоса не решит проблемы. Система обогрева с автоматической защитой не запустится повторно, если контроллер некоторое время пробудет без питания.

Чтобы поддерживать работу системы в автономном режиме, необходимо одновременное резервирование питания как для насоса, так и для блока управления котлом.

Поэтому источник бесперебойного питания должен иметь общую схему включения. Большинство бесперебойников имеют несколько розеток с равными параметрами работы для подключения нагрузки.

Если у вашего ИБП один рабочий выход – выполните разветвление питания. Подключение нескольких систем резервного питания для одного потребителя (один на контроллер котла, а второй на двигатель насоса) нерационально.

Синхронной работы вы не добьетесь, и система после пропадания основного питания может оказаться неработоспособной.

Популярные модели ИБП по приемлемой цене

Основные требования к ИБП возможность работы в широком диапазоне напряжений и наличие плавной синусоиды на выходе. Что налагает определенные требования к подбору оборудования.

Но многие производители рекомендуют использовать ИБП российского производства, которые отличаются относительно низкой ценой и хорошим качеством сборки. Для котлов годятся модели с номинальной мощностью до 600 Вт.

Примерная цена такой техники 8–10 тысяч рублей, запитывать от неё можно не только котёл и насос, но и иную сложную электронику.

TEPLOCOM-300

Цена от 10 000 рублей.
Мощность Вт/ВА 200/300
Достоинства: Гарантия 5 лет, в инструкции есть разрешение на использование автомобильного аккумулятора.
Недостатки: Неудобное крепление к стене, небольшой разбег входного напряжения

Inelt-Intelligent 500

Цена от 6 500 рублей
Мощность Вт/ВА 300/500
Достоинства: Тихо работает от сети. Хорошее качество сборки. Переключение быстрое. Относительно не дорогой.
Недостатки: при работе от аккумулятора греется, вентилятор слабый вследствие чего шумно работает. Многие меняют самостоятельно на более мощный.

Ecovolt-612C

Цена от 9 500 рублей
Мощность Вт/ВА 600/800
Достоинства: Вывод информации на дисплей, широкий диапазон входного напряжения, есть звуковое оповещение при разрядке АКБ.
Недостатки: для работы в качестве стабилизатора должны быть подключены аккумуляторы. Сильно греется.

ИБПС-12-350K.2 on-Line

Цена от 12 500 рублей
Мощность Вт/ВА 350/600
Достоинства: Автоматическое включение при появлении питания, даже если АКБ полностью разряжена. Входное напряжение от 150 до 260В очень удобно в районах с большим перепадом входного напряжения.
Недостатки: Гарантия 2 года, можно было бы и до пяти лет продлить. Немного дороже аналогичных ИБП. Неудобно производить подключение к сети.

Выбирая источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления, проконсультируйтесь у специалиста, подбор подходящего бесперебойника рассчитывается из параметров котла и одновременно подключенного оборудования, а эти параметры зависят от площади обогрева, привычной комнатной температуры и освещения, которое часто остается включенным.

Имейте ввиду указанная мощность ИБП это номинал, но существует такое понятие как пусковая мощность, которая в короткий момент времени может превышать средние расчетные нагрузки в несколько раз, следовательно, нужно учитывать перегрузочную способность ИБП, вот об этом и стоит поинтересоваться у специалиста.

obinstrumente.ru

Другие статьи по теме:

Теплый деревянный дом Агв 120 Проектирование отопления дома Сжиженный газ в баллонах Перепускной клапан для воды Регулируемый предохранительный клапан