Záložní zdroj pro kotelnu: UPS pro soukromé domy, tipy pro výběr záložního zdroje a oblíbené modely

V mnoha regionech Ruska majitelé soukromých domů a někdy i bytů instalují autonomní topné kotle různých typů. Každá z těchto jednotek však vyžaduje nepřetržité napájení, díky čemuž jsou majitelé závislí na stabilitě elektrické sítě. Bohužel nelze jejich stav označit všude za uspokojivý. A tady přicházejí na pomoc UPS.

V tomto článku si povíme o zásadách jejich výběru v závislosti na typech topných systémů na bázi plynového, tuhého paliva, peletového nebo naftového kotle.

Základní požadavky na UPS pro topný kotel

Stejně jako při výběru jakéhokoli jiného zařízení musí nepřerušitelný zdroj napájení pro kotel splňovat určité požadavky. V této situaci jsou nejdůležitější z nich následující charakteristiky.

1. Síla

Vzhledem k tomu, že UPS je určena pro topný kotel, který nepracuje na elektřinu, může být jeho výkon relativně nízký. Vypočítá se sečtením maximálního výkonu samotného kotle a oběhových čerpadel. Ve většině případů konečná hodnota nepřesahuje několik stovek wattů.

2. Výstupní signál

Jedním z hlavních úkolů UPS je přeměnit stejnosměrný proud na střídavý proud, když je v případě výpadku napájení napájeno z baterie. Nízkonákladové modely při modulaci vstupního signálu vytvářejí na výstupu stupňovitý průběh proudu neboli meandr. U oběhových čerpadel, která jsou zvláště citlivá na nestabilní napětí, je to plné:

• mikrovibrace;
• zvýšená hladina hluku;
• zvýšená spotřeba energie;
• snížená životnost.

Výsledkem je, že snaha ušetřit na UPS má za následek ještě vyšší konečné náklady. Z tohoto důvodu je doporučeno ke kotli zakoupit nepřerušitelné zdroje s kvalitním výstupním signálem, které na výstupu tvoří dokonale čistou sinusovku. Počáteční náklady v tomto případě budou vyšší, ale během provozu topného zařízení se mnohonásobně zaplatí.

3. Přes nulu

Volba tohoto parametru závisí na typu kotle. Fázově nezávislé modely mohou být vybaveny standardními UPS. U fázově závislých budete potřebovat technologicky vyspělejší jednotku, vybavenou funkcí průchozí nuly.

4. Filtrace napětí

Další důležitou charakteristikou je provoz nepřerušitelného zdroje energie pro plynový nebo jiný kotel se vstupním napětím.

Nejjednodušší a nejdostupnější variantou z hlediska provozu je offline UPS. Nazývají se také Standby, zálohování nebo zálohování. Princip fungování takové UPS spočívá v tom, že v případě výpadku napájení se systém jednoduše přepne na záložní napájení z baterie. Vzhledem k tomu, že v obvodu není žádný usměrňovač a v normálním režimu není potřeba měnič, je účinnost takového systému velmi vysoká. Existují ale i nevýhody: chybějící stabilizace vstupního napětí a rychlejší opotřebení baterie při častých krátkodobých výpadcích (ve srovnání s jinými typy UPS).

Budget class UPS – line-interactive UPS. Jak název napovídá, když je napětí v povoleném rozsahu, takové modely pracují v tranzitním režimu, pouze stabilizují napětí v rozmezí 10 %. Pokud přepětí překročí povolené hodnoty, dojde k okamžitému přepnutí do invertorového režimu a z baterie začne proudit energie.

Technologicky vyspělejší třída – online UPS. Jeho hlavní výhodou není periodický, ale nepřetržitý provoz měniče, vytvářející na výstupu ideální sinusoidu. Zakoupením takového UPS získává majitel dvě výhody:

• kvalita výstupního proudu je vždy stabilní a nezávisí na kolísání napětí v síti;
• Online nepřerušitelný zdroj se nestará o dobu přepnutí ze sítě na baterie nebo naopak.

Online UPS má ale také své nevýhody. Vzhledem k tomu, že tento typ UPS má dvojitou konverzi (ve skutečnosti pracují dvě zařízení současně – nabíječka a invertor), bude účinnost takového systému nižší než u offline a linkově interaktivních. Navíc, protože jsou baterie v neustálém vybíjení-vybíjení, jejich životnost bude kratší než u line-interactive UPS.

Takový UPS pro plynové a jiné typy kotlů bude stát mnohem více, ale pro drahé a citlivé zařízení je jeho nákup velmi relevantní.

5. Která UPS je nejlepší pro topný kotel s vestavěnou nebo externí baterií?

Na první pohled je výhodnější vestavěná možnost. Ale to platí pouze pro systémy, kde přípustná doba pro vypnutí hlavního zdroje napájení nepřesahuje 10-15 minut. V opačném případě se doporučuje přejít na druhou možnost a pro zvýšení kapacity můžete použít baterie pracující v paralelním zapojení.

UPS pro kotel vybíráme s ohledem na uvedené parametry

Pro správnou volbu budete muset určit úroveň maximální spotřeby. Topný systém kromě kotle obvykle obsahuje pomocná čerpadla, elektrické ventilátory a některá další zařízení spotřebovávající elektrickou energii. Když je externí napájení vypnuto, UPS musí dodávat energii rovnající se + 20 % celkového výkonu všech těchto zařízení. Z tohoto důvodu se první kritérium – síla – vypočítá takto:

• sečtěte spotřebu energie všech prvků topného systému;
• k výslednému číslu připočtěte 20 % (přičtení je způsobeno nutností dodávat vysoký startovací proud při spínání napájení);
• Z celé řady UPS vybíráme ty, jejichž výkon je roven nebo o něco větší než získaný výsledek.

Příklad: při maximální spotřebě kotle 200 W, pomocných čerpadlech celkem 250 W a řídící elektronice 50 W zvolíme zdroj nepřerušitelného napájení o jmenovitém výkonu (200+250+50)+20 % = 600 W nebo o něco více . Není vhodné se zaměřovat na příliš velkou výkonnostní rezervu, protože to povede pouze ke zbytečnému přeplácení.

Dalším důležitým parametrem pro výběr nejlepšího zdroje nepřerušitelného napájení pro topný kotel je trvání nepřetržitého provozu. Může to určit pouze majitel domu na základě individuálních charakteristik vnějších sítí v jeho domě. Pokud je ve většině případů doba trvání výpadků krátkodobá a nepřesáhne 15 minut, doporučuje se zvolit UPS s vestavěnou baterií. Pokud dojde k výpadku proudu na delší dobu, budete muset nezávisle určit maximální dobu, po kterou by měly baterie dodávat energii prvkům systému.

Protože vztah mezi spotřebou elektřiny a kapacitou baterie není lineární, uvádíme tabulku vztahů mezi těmito dvěma veličinami.

V námi uvedeném příkladu se spotřebou cca 180 W baterie s kapacitou 18Ah poskytne 1 hodinu výdrže baterie a baterie s kapacitou 55Ah 3 hodiny.

Pozor byste si měli dát i na stabilitu napětí ve vaší domácí síti. Pokud jsou rozdíly velké a přesahují rozsah 195 – 235 V, je třeba zakoupit model UPS s vestavěnou stabilizací, případně dokoupit externí stabilizátor. V opačném případě povedou hluboké poklesy napětí k neodůvodněně častému zapínání UPS a prudkému snížení její životnosti.

Optimální výběr nejlepší UPS pro topný kotel

Shrneme-li výše uvedená fakta, můžeme vyvodit následující závěry:

• Pokud je výkon zařízení malý a v síti dochází k mírným výkyvům, pak má smysl zvolit linkově interaktivní UPS.
• Při značné zátěži a stabilní centrální síti je lepší koupit off-line UPS, protože jsou nejúčinnější (a pokud dochází k častým poklesům napětí, stačí nainstalovat stabilizátor před UPS).
• Pokud dochází k velkým poklesům napětí v síti a neplánujete instalovat stabilizátor, pak byste měli dát přednost on-line UPS s neustále fungujícím měničem, ideální sinusovkou na výstupu a rozsahem vyrovnání napětí 130 – 300 voltů.

Tipy pro výběr zdroje nepřerušitelného napájení pro kotelnu

V systému vytápění obytných budov je cirkulace teplé vody zajištěna provozem elektrických čerpadel. Při výpadku proudu se systém jednoduše zastaví a nedodává teplo do domů a bytů. Abyste tomu zabránili, můžete nainstalovat speciální nepřerušitelný zdroj napájení, který dokáže udržet čerpadlo v chodu po určitou dobu.

Vlastnosti

Napájecí zdroj je nepostradatelným zařízením pro kotelnu. Pomocí dobíjecích baterií zajistí napájení ochranného zařízení kotle a oběhového čerpadla v nouzových situacích při problémech s dodávkou hlavní elektrické energie. Při výpadku napájení se UPS přepne do nezávislého provozu a provede přidělené funkce.

Nezávislý zdroj elektřiny chrání zařízení před přepětím a jeho vlastní náklady jsou výrazně nižší než opravy kotlů.

Instalace UPS nevyžaduje žádné speciální znalosti a pracuje naprosto tiše a neohřívá vzduch v místnosti.

druhy

Existují tři typy UPS pro kotle.

Záložní zařízení

Fungují jako vodiče, přenášejí napětí se stejnými parametry, se kterými přichází z hlavní sítě. Pouze při vypnutí hlavního napájení a také v případech, kdy se indikátory velmi liší od normálních (vysoké nebo nízké napětí), UPS se automaticky přepne na napájení z baterií. Obvykle jsou takové modely vybaveny bateriemi s kapacitou 5-10 Ah a jejich práce trvá 30 minut. Při problémech s napětím jsou okamžitě na několik minut odpojeny od externí sítě, což dává čas na ruční odstranění problémů a poté se přepne do nezávislého režimu. Vyznačují se nízkou cenou, tichým provozem a vysokou účinností při napájení ze sítě. Neupravují však napětí a mají velkou kapacitu baterie.

Lineární interaktivní modely

Jsou považovány za modernější zdroje nepřerušitelného napájení než předchozí. Kromě vestavěné baterie jsou vybaveny stabilizátory napětí, které zajišťují výstup 220 V. Během provozu nemůže sinusoida změnit tvar. Při přepnutí do nezávislého režimu vyžadují pouze 2 až 10 mikrosekund. Mají vysokou účinnost při napájení ze sítě a stabilizují napětí i bez baterie. Jejich celkový výkon je omezen na 5 kVA. Takové UPS se kupují častěji než záložní.

To se děje díky přítomnosti stabilizátoru, který kotli umožňuje spolehlivý provoz při případných přepětích.

Neustálé nepřerušitelné napájení

U těchto modelů nezávisí výstupní charakteristiky elektrické sítě na vstupních indikátorech. Připojené zařízení je napájeno z baterie bez ohledu na vstupní napětí. Tato příležitost je poskytována změnou proudu ve dvou fázích. Díky tomu kotel pracuje zcela samostatně se stabilními hodnotami proudu. Neohrožují ho údery blesku, velké přepětí ani změny sinusoidy.

Výhodou takových možností je, že při výpadku proudu se provoz připojených zařízení nezastaví. Pro doplnění náboje se můžete připojit k plynovému generátoru. Je možné upravit výstupní napětí. Samozřejmě, že takové modely mají náklady několikrát vyšší než předchozí analogy, mají relativně nízkou účinnost – od 80 do 94% a také vydávají hluk kvůli provozu ventilátoru.

Oblíbené modely

Pro srovnání se podívejme na pár populárních nepřerušitelných zdrojů napájení.

Power Star IR Santakups IR 1524

Tento model má:

• výstupní výkon – až 1,5 kW;
• startovací výkon – až 3 kW.

Jedná se o multifunkční invertorovou stanici pro napájení autonomního a nepřerušovaného napájení. Jeho práci lze kombinovat se solárními panely nebo větrnými elektrárnami. Zařízení má zátěžové spínací relé pro jak nezávislý přenos práce ze sítě, tak zpět. Díky tomu je možné pomocí UPS dlouhodobě napájet velké množství zařízení kotelny.

Toto zařízení lze provozovat nepřetržitě – výstup vytváří čistou sinusovku.

Je možné kombinovat s lineárním a nelineárním zatížením. K dispozici je vysoce výkonná nabíječka a automatická autodiagnostika. Ani při dlouhodobém provozu se UPS nezahřívá a harmonické zkreslení je menší než 3 %. Model váží 19 kg a má rozměry 590/310/333 mm. Doba přechodu je 10 mikrosekund.

FSP Xpert Solar 2000 VA PVM

Tento hybridní střídač má:

• výstupní výkon – až 1,6 kW;
• startovací výkon – až 3,2 kW.

Záložní zdroj je velmi multifunkční: kombinuje funkce střídače, síťové nabíječky pro nepřerušitelné napájení a regulátoru nabíjení z fotomodulů. Vybaveno displejem, pomocí kterého můžete konfigurovat potřebné parametry. Má vysokou účinnost a pro vlastní potřeby jsou náklady pouze 2 W. Regeneruje střídavý proud a sinusová čísla. Zařízení lze provozovat XNUMX hodin denně s jakýmkoliv typem zátěže. Zapojit můžete nejen kotel, ale i různé domácí spotřebiče a elektrická zařízení.

Kromě toho, Je možné upravit vstupní napětí a kombinovat jej s provozem generátoru. Po obnovení napájení dojde k automatickému restartu. Při dlouhodobém používání se téměř nezahřívá. Můžete si také vybrat typ práce – offline nebo síťová. Chrání před přetížením, zkratem a bleskem. K dispozici je funkce studeného startu a rozsah vstupního napětí je od 170 do 280 V s účinností 95 %. Tento model váží 6,4 kg s rozměry 100/272/355 mm.

Jak si vybrat?

Pro výběr UPS do kotelny se musíte nejprve rozhodnout pro typ střídače – zda ​​se bude jednat o záložní, linkově interaktivní nebo dvojsměnnou variantu. Pokud máte doma stabilní napětí nebo máte stabilizátor pro celou síť, pak je záložní model docela vhodný.

Lineárně-interaktivní modely jsou vybaveny stabilizátory, fungují ze sítě s rozsahem 150-280 V a mají minimální rychlost přechodu 3 až 10 mikrosekund.

Jsou určeny pro čerpadla a kotle, které pracují na napětí s velkými rázy v síti.

Modely s dvojitou konverzí vždy rychle vyrovnají napětí, okamžitě přepnou práci na sebe a na výstupu produkují ideální sinusovku. Používá se hlavně u velmi drahých kotlů, kde dochází k napěťovým rázům nebo kde je energie poskytována z generátoru proudu. Tyto modely jsou nejdražší.

Také Je nutné dávat pozor na typ signálu na výstupu měniče. Může to být čistě sinusový typ. Takové možnosti poskytují stabilní signál bez chyb a jsou ideální pro kotle s čerpadly. Existuje ale i imitace sinusoidy. Tyto modely nedávají zcela přesný signál. Kvůli tomuto provozu čerpadla hučí a rychle se porouchají, proto se nedoporučují jako UPS pro kotel.

Podle typu baterie existují gelová a olověná zařízení. Gelové jsou považovány za nejproduktivnější, protože se nebojí úplného vybití a vydrží až 15 let. Mají vysoké náklady.

V závislosti na způsobu umístění existují možnosti upevnění na stěnu a na podlahu.

Nástěnné jsou vhodnější pro byty s malou plochou, zatímco podlahové jsou určeny pro soukromé domy s velkou plochou.

Recenze modelu “ENERGY” PN-500 ve videu níže.