Частые отключения электроэнергии очень опасны для отопительной системы закрытого типа. После неравномерного нагрева увеличивается давление в трубах, горячий теплоноситель из котла перемещается медленно, что приводит к неравномерному прогреву помещений. Бесперебойник для насоса отопления, далее ИБП позволяет избавиться от всех этих проблем, ведь в указанном приборе будет накапливаться определённый запас электроэнергии, что позволит поддержать рабочее состояние циркуляционного насоса во время отключения электрики.
Линейные (on-line)
Такое интеллектуальное оборудование характеризуется двукратным преобразованием электроэнергии в он-лайн режиме. Благодаря таким особенностям прибора, выравниваются скачки напряжения в сети, устанавливается баланс частоты. Напряжение питания насоса отопления всегда стабильно, имеет значение 220 вольт, что способствует продлению срока службы описываемого прибора.
Обратите внимание! Этот вид ИБП быстро включает насос при перебоях электроснабжения. Это возможно через двойное преобразование напряжения в сети.
Примеры выбора бесперебойников для насосов различной мощности
Рассмотрим несколько примеров правильного выбора оборудования.
1. Необходимо обеспечить бесперебойным питанием циркуляционный насос мощностью 50 Вт Оцениваем значение пускового тока, 50 Вт х 4 = 200 Вт. Следовательно необходим бесперебойник для насоса мощностью не менее 200 Вт. Оптимальным решением будет бесперебойник TEPLOCOM-300. Определяемся с выбором конфигурации бесперебойника и внешнего АКБ. ИБП TEPLOCOM-300
с АКБ 65 Ач способен обеспечить автономное питание насоса мощностью 50 Вт примерно в течение 12 часов, а ИБП
TEPLOCOM-300
с АКБ 100 Ач — в течение 20 часов.
2. Необходимо обеспечить бесперебойным питанием циркуляционный насос мощностью 80 Вт Оцениваем значение пускового тока, 80 Вт х 4 = 320 Вт. Следовательно необходим бесперебойник для насоса мощностью не менее 300 Вт. Оптимальным решением будет бесперебойник TEPLOCOM-300. Определяемся с выбором конфигурации бесперебойника и внешнего АКБ. ИБП TEPLOCOM-300
с АКБ 65 Ач способен обеспечить автономное питание насоса мощностью 80 Вт примерно в течение 7 часов, а ИБП
TEPLOCOM-300
с АКБ 100 Ач — в течение 12 часов. В случае необходимости обеспечивать более длительный резерв можно предложить использовать более мощный бесперебойник TEPLOCOM-1000. Этот бесперебойник работает с двумя внешними аккумуляторными батареями. ИБП
TEPLOCOM-1000
с двумя АКБ по 100 Ач способен обеспечить автономное питание насоса мощностью 80 Вт примерно в течение 27 часов, а ИБП
TEPLOCOM-1000
с двумя АКБ по 150 Ач — в течение 40 часов.
3. Необходимо обеспечить бесперебойным питанием циркуляционные насосы общей мощностью 160 Вт Оцениваем значение пускового тока, 160 Вт х 4 = 640 Вт. Следовательно необходим бесперебойник для насоса мощностью не менее 640 Вт. Оптимальным решением будет бесперебойник TEPLOCOM-1000. Определяемся с выбором конфигурации бесперебойника и внешнего АКБ. Этот бесперебойник работает с двумя внешними аккумуляторными батареями. ИБП TEPLOCOM-1000
с двумя АКБ по 100 Ач способен обеспечить автономное питание насосов общей мощностью 160 Вт примерно в течение 11 часов, ИБП
TEPLOCOM-1000
с двумя АКБ по 150 Ач — в течение 17 часов, ИБП TEPLOCOM-1000 с двумя АКБ по 200 Ач — в течение 24 часов.
4. Необходимо обеспечить бесперебойным питанием циркуляционные насосы общей мощностью 240 Вт Оцениваем значение пускового тока, 240 Вт х 4 = 960 Вт. Следовательно необходим бесперебойник для насоса мощностью не менее 960 Вт. Оптимальным решением будет бесперебойник TEPLOCOM-1000. Определяемся с выбором конфигурации бесперебойника и внешнего АКБ. Этот бесперебойник работает с двумя внешними аккумуляторными батареями. Бесперебойник TEPLOCOM-1000
с двумя АКБ по 150 Ач каждый способен обеспечить автономное питание насосов общей мощностью 240 Вт примерно в течение 11 часов, ИБП
TEPLOCOM-1000
с двумя АКБ по 200 Ач каждый — в течение 15 часов.
Линейно-интерактивные (line interactivе)
Подобные приборы изготавливают в связке с коммутатором типа off-line и регулятором напряжения, который работает в автоматическом режиме. Главным достоинством этого источника бесперебойного питания считается способность обеспечения нормальной работы циркуляционного насоса при повышении или понижении напряжения в электросети. Минусом рассматриваемого ИБП является определённый промежуток времени для переключения на аккумулятор при перебоях в электроснабжении.
Линейно-интерактивный бесперебойник для отопления — один из вариантов для обеспечения безопасности системы отопления
Эффективность таких приборов занимает промежуточную позицию между простыми и дешёвыми ИБП типа off-line и дорогими качественными приборами с двукратным преобразованием напряжения on-line. На практике линейно-интерактивные источники бесперебойного питания используются для беспрерывной работы настольных компьютеров и мониторов, циркуляционных насосов и других устройств.
По методу получения напряжения на выходе из батареи такие приборы делят на два основных вида:
- Вырабатывание напряжения по чистой синусоиде. Такие установки часто используются в качестве альтернативного варианта двойного преобразования напряжения;
- Получение напряжения по аппроксимированной синусоиде. Подобные ИБП эксплуатируются в паре с персональным компьютером.
Модели ИБП
Энергия ПН-1000 представляет собой мощный источник резервного питания. Благодаря встроенному стабилизатору, устройство обеспечивает номинальное напряжение на выходе при изменениях сетевого напряжения в пределах 120-275 вольт. Форма сигнала в виде гладкой синусоиды прекрасно подходит для питания реактивной индуктивной нагрузки, какой является электродвигатель насоса отопительной системы. Энергия ПН-1000 вместе с аккумулятором Delta DTM 12100L на 100А/ч обеспечивает бесперебойное питание для насоса отопления мощностью 150Вт в течение 8 часов. Устройство имеет встроенный фильтр сетевых помех, информационный дисплей и интерфейс RS-232.
Этот и другие стабилизаторы напряжения для отопительной системы от компании Энергия вы можете найти на сайте официального представителя компании ВольтМаркет.ру.
Компактный источник аварийного питания Теплоком 222/500 предназначен для применения в отопительных газовых системах. Это простое устройство с однофазным стабилизатором релейного типа обеспечивает работу с нагрузкой, не превышающей 230 Вт.
Универсальный стабилизатор Скат ST 1515 обеспечивает напряжение 220 В при колебаниях сети от 145 до 260 В и значении частоты 50 Гц ± 1 %. Если величина напряжения превышает указанные параметры, нагрузка будет отключена автоматически.
Подводим итоги
На основании эксплуатационных требований к электродвигателям насосов систем отопления ИБП должен обеспечивать следующие параметры:
- Форма напряжения – гладкая синусоида;
- Запас по мощности – не менее 20%;
- Автоматическое отключение нагрузки;
- Минимальное время переключения на резерв.
Кроме того, устройство должно работать в определённом диапазоне температур, иметь устройство индикации режимов и физических величин.
С этим читают:
Какой стабилизатор напряжения лучше: основные виды и их особенности
Стабилизаторы — популярные модели
Как выбрать трёхфазный стабилизатор напряжения?
Инверторный стабилизатор напряжения для дома: особенности, преимущества и критерии выбора
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц сетях!
Как выбрать
При выборе ИБП для насоса отопительной системы нужно учитывать массу нюансов, которые повлияют на итоговую стоимость прибора. В данном случае берётся во внимание:
- Количество фаз. На рынке можно приобрести однофазные и трёхфазные модели, но в быту применяется только первый вид. Трёхфазные ИБП предназначены для промышленных нужд;
- Немаловажным параметром считается мощность устройства, которая рассчитывается по суммарной мощности подключённых потребителей. В данном случае учитывается стартовая нагрузка оборудования, ведь она будет большей от рабочего напряжения. Эту характеристику можно узнать из паспорта насоса, значение нагрузки идёт под названием «стартовый ток».
Обратите внимание! При подборе ИБП для насоса учитывают перепады напряжения в электросети. Если увеличение или уменьшение напряжения находится в пределах 8-9%, то покупают бесперебойник с рабочим диапазоном перепадом напряжения 10% в большую или меньшую сторону.
ИПБ в системе отопления
Если пренебречь этим простым правилом, то после резкого скачка или понижения напряжения насос будет работать от батареи аккумуляторов, что быстро выведет из строя ИБП. Желательно приобретать оборудование с несколькими полезными функциями.
Например, холодный старт позволяет включать насос даже при отсутствии электроэнергии в сети. На приборе должны находиться индикаторы, указывающие на степень зарядки батареи. Уменьшение ёмкости АКБ до критической точки должно сопровождаться специальным звуковым сигналом.
Бесперебойник для отопления Cyber Power CPS600E
Кроме всех перечисленных нюансов необходимо обращать особое внимание на мощность насоса. Если вы установили слабый бесперебойник, то встроенного аккумулятора может не хватить для длительной бесперебойной работы системы. По мнению экспертов, лучше всего покупать устройство с внешним подсоединением АКБ, что даст возможность выбирать необходимую ёмкость резервного источника питания насоса.
Блоки бесперебойного питания для насоса отопления
Внешне прибор напоминает большой системный блок. Часто на передней панели есть дисплей с часами и панель с кнопками. Интуитивно понятное управление – на экран выводятся все основные данные: входное и выходное напряжение, уровень заряда аккумулятора, сила тока и другие.
Суть его работы в том, чтобы накопить энергию в аккумуляторах и потом отдавать её в случае необходимости.
Подключение источника бесперебойного питания к отопительной системе
Состоит ИБП из:
- блока бесперебойного питания;
- аккумулятора(ов) на 12 V.
Напряжение 220 V преобразуется в 12 V и подаётся в зарядник. В то же время, энергия питает из сети котёл. Когда аккумулятор(ы) полностью зарядятся, подача тока автоматически прекращается, т.е. оно продолжает поступать, но транзитом.
Если же сеть отключается, ИБП начинает обратное преобразование – постоянное от батарей 12 V, в переменное 220 V.
Принцип работы источника бесперебойного питания
Автоматика сама включит резервное электропитание, а когда подача электроэнергии возобновится, переключится на работу от сети. Вмешательство человека не требуется и для зарядки аккумуляторов. Работает бесшумно.
Чаще всего используют аккумуляторы сделанные по технологии AGM, либо с гель-электролитом. Подключают их последовательно. В комплектацию входят все концевые отводы и кабельные перемычки.
Не размещайте аккумуляторы на большом расстоянии от преобразователя. От этого снижаются показатели тока.
Есть один нюанс – заряжается ИБП дольше, чем разряжается. Поэтому полностью заменить электроцентраль на длительное время бесперебойник для циркуляционного насоса не сможет.
Необходимость ИБП
Кроме уже перечисленных ситуаций (отключение электроэнергии и скачки напряжения), ИБП пригодится и в том случае, когда источником энергии является генератор воздушного охлаждения – дизельный или бензиновый.
Напряжение, получаемое от него, на выходе имеет пилообразную форму, тогда как требуется чистая форма синусоиды. ИБП с двойным преобразованием, установленный между котлом и генератором, решает проблему.
Итак, вот список требований, предъявляемых к ИБП:
- стабилизация напряжения тока;
- возможность длительной работы без внешнего электроснабжения;
- подача напряжения в виде ровной синусоиды;
- точность частоты;
- плавный и моментальный переход на аккумуляторы;
- надёжность.
Циркуляционные насосы отопления экономичны с точки зрения затрат на топливо, поэтому они приобретают все большую популярность. Читайте о том, как сделать выбор циркуляционного насоса для отопления. Что такое мокрый и сухой ротор и на какие параметры нужно обратить внимание при покупке? Об устройстве теплого пола и затратах электроэнергии на отопление читайте тут.
А здесь https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/otoplenie-garazha-svoimi-rukami-vodyanoe-gazovoe-otoplenie-teplovye-pushki-i-drugie-tipy-sistem.html вы узнаете о всевозможных типах самодельных отопительных систем для гаража. Читайте и выбирайте свой вариант.
Можно ли заменить ИБП на компьютерный бесперебойник или использовать автомобильный аккумулятор?
Нет. Компьютерные ИБП на выходе имеют напряжение в виде зубцов – прямоугольников. Циркуляционные насосы от них перегреваются.
А у автомобильных аккумуляторов совершенно иные циклы заряда – разряда. Они определяются толщиной внутренних пластин.
Результат подключения компьютерного бесперебойника к циркуляционному насосу
У авто-аккумулятора толщина электродов меньше. Кроме того, вы увидите, что он всё время «думает», что заряжен не полностью. Время автономной работы сократится, а сопротивление будет низким. Всё это приведёт к кипению электролита и сильно ухудшит состояние прибора.
Автомобильные аккумуляторы могут использоваться только в хорошо проветриваемых помещениях (капот машины – идеален). В замкнутом пространстве накапливается взрывоопасный водород.
Срок службы специальных аккумуляторов для ИБП, при правильной эксплуатации, 12 лет. Если же вопреки предостережениям, использовать автомобильный, он выйдет из строя гораздо раньше. Поэтому экономия, в данном случае, сомнительная.
Разновидности
Существует два вида ИБП для циркуляционного насоса (по времени переключения):
- Line-interactive (Линейно-интерактивные).
- On-line.
Линейно-интерактивные:
- Время, которое требуется такому ИБП, чтобы переключиться на работу аккумуляторов – 4-10мс.
- Используют один или два АКБ с ёмкостью от 38 до 100 А/ч.
- Более низкое напряжение.
- Требуется стабилизатор.
- Стоят дешевле.
Классификация бесперебойников
Он-Лайн:
- время переключения на батарею – 0с.;
- защищает от скачков напряжения путём двойного преобразования;
- дольше могут работать автономно;
- используют минимум три АКБ с ёмкостью от 45 до 100 А/ч;
- функции фильтра;
- стоят дороже.
Схема подключения
Рассмотрим схему подключения бесперебойника с двумя аккумуляторами. В данном случае батареи соединяются параллельно, что позволит увеличить их суммарную ёмкость. Рассчитаем время работы и стоимость такой системы.
Схема подключения бесперебойника к системе отопления
Обратите внимание! С увеличением количества АКБ возрастёт их общая ёмкость и увеличится время работы насоса отопления и дополнительных приборов, которые подключены к ИБП.
С увеличением мощности подключённых приборов будет увеличиваться время их работы в автономном режиме. Сам насос при работе в стандартном режиме имеет мощность 50 ватт, в таком случае две мощные батареи обеспечат 50 часовую работу прибора. Если к ИБП подключить ещё родного потребителя, например, лампочку, мощностью 100 ватт, то время их автономной работы уменьшится до 18 часов. При нагрузке в 500 ватт в час две новые заряженные АКБ полностью потеряют заряд через 5 часов работы.
Бесперебойник с аккумуляторными батареями
Что касается расходов: средний по цене бесперебойник будет стоить 17 тысяч рублей плюс два аккумулятора за 14 тысяч рублей. У нас получится 31 000. За эти деньги можно купить бензиновый генератор электроэнергии, но здесь нужны дополнительные расходы на бензин и определённые навыки работы с установкой. Конечно, ИБП можно купить и дешевле, бензогенератор здесь используется в качестве альтернативного варианта.
Принцип действия и конструкция ИБП
Само название показывает назначение прибора – обеспечивать бесперебойное питание от резерва при отключении основного источника. Первые бесперебойники появились после создания компьютеров и предназначались для поддержания качественного электропитания и кратковременного продолжения работ после отключения основного питания. ИБП фильтрует входящее напряжение, а при его несоответствии требуемым параметрам или исчезновении, он автоматически подаёт электропитание потребителю.
Состоит бесперебойник из следующих основных узлов:
- силовая коммутирующая система (байпас);
- зарядное устройство;
- преобразователь постоянного тока в переменный;
- управляющий орган;
- аккумулятор.
Внутренние компоненты
Коммутатор необходим для переключения источника напряжения. Рабочим элементом могут быть силовое реле (в дешёвых моделях), тиристоры, а в последнее время стали использовать IGBT транзисторы. Время срабатывания колеблется в пределах 6–10 мс. Способность переключать ток определённой мощности сказывается на мощности всего устройства. В интерактивных схемах коммутатор используется также для переключения выводов обмоток автотрансформатора.
Блок зарядного устройства преобразует входное переменное напряжение сети в выпрямленное напряжение необходимой величины для зарядки аккумулятора. От этого устройства будет зависеть, какие аккумуляторы могут быть заряжены.
Осторожно! При выборе аккумулятора важно знать ток его зарядки, обычно он составляет 1/10 от ёмкости, если он будет превышать возможности прибора – аккумулятор не будет заряжаться.
Конвертация постоянного тока аккумулятора в переменное напряжение осуществляется инвертором. Именно он отвечает за качество напряжения и мощность ИБП. Аккумулятор является источником энергии для такого преобразования, и от его ёмкости будет зависеть, как долго сможет бесперебойник давать энергию потребителям.
Принципиальная схема
В качестве управляющего органом выступают электрические компоненты, кнопки, переключатели. Для визуального контроля могут использоваться жидкокристаллические экраны. По принципу работы ибп для отопления бывают:
- резервные;
- интерактивные;
- двойного преобразования.
Чтобы понять, в чём их отличие, стоит разобрать каждую схему, в дальнейшем это поможет решить вопрос, как выбрать ибп?
Резервные
Самая простая схема, на входе используется простейший фильтр, способный задержать высоковольтные и электромагнитные импульсы, выполняется в виде конденсатора (С) или катушки и конденсатора (LC). Нагрузка подключается непосредственно к сети. При значительном ухудшении качества электроэнергии или при его исчезновении напряжение питания поступает от ИБП. Используется в простых и дешёвых моделях. Часто применяется для питания компьютеров, имеет высокий КПД около 99%.
Внешний вид компьютерного ибп
Недостатком является полное отсутствие возможности изменения амплитуды напряжения и частоты сетевого тока. Схема инвертора максимально упрощена, что приводит к искажениям формы синусоиды. Вместо синусоиды, идут, как правило, сигналы прямоугольной формы. Для компьютера они не страшны, поскольку ток сразу выпрямляется.
Важно! Асинхронные двигатели, используемые в насосах, нормально работать могут только с правильной синусоидой, при подаче некачественной энергии они будут плохо функционировать и быстрой выйдут из строя.
Для осветительных и обогревательных приборов форма сигнала не имеет значения.
Линейно-интерактивные
Эта схема больше подходит источнику бесперебойного питания для всех насосов системы отопления. Главное отличие от предыдущей схемы заключается в способности менять входное напряжение. Для этого во входной цепи устанавливается трансформатор, первичная обмотка которого имеет несколько выводов, он исполняет роль стабилизатора.
При номинальном напряжении корректировка не вносится, а если равновесие нарушается – автоматически подключаются или отключаются дополнительные витки. Такое ступенчатое переключение позволяет меньше задействовать аккумулятор, что значительно продлевает его срок работы.
Схема интерактивного ибп
Используемые инверторы выдают прямоугольное, трапецеидальное, ступенчатое или синусоидальное напряжение, всё зависит от сложности прибора. Естественно, это сказывается на стоимости.
Инверторные
Инверторная или схема двойного преобразования сильно отличается от предыдущих двух. Прямого подключения нагрузки к сети нет, а подключение происходит по следующей схеме: напряжение сети проходит сетевой фильтр, выпрямитель, после чего часть энергии, если необходимо, идёт на зарядку аккумулятора, а остальная поступает на инвертор, преобразуется в переменный ток и выходит к потребителю.
Внешний вид инверторного ибп
Полностью автоматизированная система, способная контролировать амплитуду и частоту, форма выходного сигнала максимально приближена к синусоиде. При отключении напряжения сети ИБП продолжает работать от аккумулятора, что практически никак не сказывается на выходном сигнале.
Как сделать ИБП своими руками
Вариант собрать бесперебойник для насоса отопления своими руками не исключен. Это возможно, хотя и доставит много хлопот. Для начала нужно понимать, что без профильных знаний делать в этой стези нечего, выброшенные деньги и потраченное время. Если уверенность в себе есть, то определитесь с методом сборки:
- с ноля;
- из отдельных комплектующих.
Сборка с ноля под силу только опытным инженерам, здесь дилетантам ничего кроме разочарования не светит. Если решили собрать ИБП из отдельных составляющих, то придерживайтесь следующей схемы.
Схема, как сделать ибп для насоса отопления
Кстати, разница между сборкой ибп для насоса отопления своими руками и покупкой серийной модели по цене составит около 30%.
