Bez přerušení pro plynový kotel: tipy pro výběr UPS s externí baterií

Redundantní napájecí zdroje jsou vyžadovány při provozu zařízení, která není žádoucí odpojovat. Jedním z těchto typů spotřebičů je plynový kotel. Pokud vypadne proud, vypne se spolu s ním i topení a baterie chladiče se ochladí. Aby místnost opět dosáhla optimální teploty, bude to vyžadovat další energii a čas. Tomu se lze vyhnout použitím nepřerušitelného napájení pro topný kotel.

Druhy a princip práce

Nepřerušitelný zdroj napájení (UPS) je zařízení určené k napájení připojené zátěže elektřinou i v případě výpadku proudu. Princip fungování zařízení je založen na schopnosti pracovat ve dvou režimech: přímém a autonomním.

Pokud je napětí v síti v rozsahu 205-235 voltů, UPS pracuje v režimu opakovače. Jakmile napětí překročí povolené meze, zařízení odpojí vstupní obvoda zátěž je napájena ze záložního zdroje. Nejčastěji se jako to používají dobíjecí baterie.

UPS tedy neodmyslitelně patří je střídač s nabíječkou

. Když je v síti napětí, je současně napájena zátěž a dobíjeny baterie. Pokud ale napětí 220 voltů na vstupu zmizí, okamžitě se přepne na bateriový provoz. Protože napájecí jednotka kotle potřebuje střídavé napětí 220 voltů a na baterii je konstantní, používá se k získání požadovaného tvaru signálu invertor.

Záložní zdroj

Záložní zdroje (UPS) se vyrábějí v různých provedeních a typech, ale hlavní jednotky jsou u všech modelů stejné. Princip činnosti závisí na konstrukčním typu výrobku, ale jeho hlavní ustanovení jsou následující: proměnné napětí přes usměrňovací jednotku se převede na konstantu, po které se sníží na požadovanou hodnotu pro nabíjení baterie baterie.

V případě přepnutí do autonomního režimu se nabíjecí obvod odpojí a napětí z baterie začne proudit do střídače. Převádí konstantní signál na střídavý, který je poté zvýšen na 220 voltů a přiváděn na výstup UPS.

Proto zvýrazněte následující bloky:

1. Vstupní filtr. Zařízení obvykle používá filtr nejjednoduššího typu, skládající se z cívky a kondenzátorů. Jeho účelem je zabránit pronikání šumu do elektrické sítě a vyhladit kmitání frekvenčního měniče.
2. Usměrňovač. UPS používá celovlnný design. Skládá se ze čtyř polovodičových diod spojených můstkem a vyhlazujících signál elektrolytického kondenzátoru určeného pro napětí 450 voltů.
3. Nabíječka. Obsahuje měnič a regulátor nabíjení, které poskytují potřebné parametry pro akumulaci energie akumulátorem.
4. Střídač. Převádí konstantní proud na střídavý, přičemž mění úroveň napětí. To je ve skutečnosti generátor signálu. Jím generované impulsy jsou přiváděny do transformátoru, ze kterého jsou již přiváděny do zátěže.
5. Komutace. Navrženo pro přepínání provozních režimů UPS. Jako spínače se používají vysokorychlostní relé nebo tranzistory s efektem pole pracující v režimu klíče.
6. Výstupní filtr. Skládá se z induktorů a kondenzátorů. Jeho úkolem je vyčistit výstupní signál od parazitních harmonických, aby se tvar signálu přiblížil sinusoidě.

Typy zařízení

Všechny UPS jsou rozděleny do tří velkých skupin. Při výběru UPS pro plynový kotel s baterií je proto v první řadě nutné vybrat správný typ. Je to dáno tím, že elektronika používaná v topných zařízeních je citlivá na tvar a kvalitu signálu. Vzhledem k tomu, že UPS provádí konverzi signálu, ne všechny její typy dokážou na výstupu poskytnout čistou sinusovku.

Existují tři typy nepřerušitelných zdrojů napájení:

1. Off-line (záloha). Jedná se o nejjednodušší ze všech typů zařízení, a tedy i nejlevnější. Vyznačuje se nesinusovým výstupním průběhem při provozu na baterie. Nemá schopnost upravovat frekvenci a stabilizovat napětí. Přepnutí z jednoho provozního režimu do druhého trvá přibližně šest milisekund. Mezi jeho přednosti patří: nehlučnost a nízké zahřívání. Hlavním účelem tohoto typu je použití v domácích počítačových systémech. V topných systémech se tento typ UPS nepoužívá.
2. Line-Interactive Vylepšený typ záložního UPS díky zahrnutí stabilizátoru napětí do jeho obvodu. Signál je stabilizován stupňovitě pomocí autotransformátoru. Výstupní signál je blízký sinusovému, ale existují i ​​lichoběžníkové a obdélníkové modely. Vyznačuje se přijatelnou dobou sepnutí provozních režimů. Má vysokou účinnost. Ale vzhledem k použití klasického typu transformátoru v obvodu je pro připojení výkonných zařízení k tomuto typu UPS nutné zvýšit frekvenci signálu. A tento přístup činí jeho použití ve spojení s topnými systémy nežádoucí.
3. On-line (dvojitá konverze). Práce je založena na dvojité konverzi signálu. Nejprve se střídavý proud přemění na stejnosměrný a poté zpět na střídavý proud. Schéma provozu tohoto zařízení je postaveno tak, že baterie jsou neustále zapnuté. Pokud tedy dojde ke ztrátě vstupního signálu, zařízení se nemusí přepínat do jiného provozního režimu. Hlavní výhodou tohoto typu je čistý sinusový průběh výstupního signálu. Mezi výhody navíc patří možnost nastavení jak napětí, tak frekvence. To znamená, že může plnit funkce plnohodnotného stabilizátoru. Nevýhodou je nízká účinnost, nepřesahující 94 %, hlučnost a znatelné zahřívání. Cena za taková zařízení je 2-3x vyšší než u předchozích typů. Ale zároveň bude takový nepřerušitelný zdroj energie pro topné kotle tou nejlepší volbou.

Kritéria výběru

Při výběru je třeba věnovat pozornost výkonu UPS plánovaného k nákupu a době jeho autonomního provozu. Moderní kotle jsou nutně vybaveny čerpadlem a výkonnými modely, které dávají teplo více než 25 kW, dokonce i několik.

Ohřívač v běžném provozu s jedním čerpacím zařízením spotřebuje cca 150 W energie. S přihlédnutím k obecně uznávaným doporučením, že výkon UPS by měl překročit limitní hodnotu spotřeby kotle o 25-30 %, bude potřeba nepřerušitelný zdroj napájení 250-300 W. Pokud jsou tedy v kotli použita dvě čerpadla, měl by být výkon UPS již asi 400-500 W.

Doba autonomního provozu závisí na typu a počtu použitých baterií a také na výkonu kotle. Pokud dojde pouze ke krátkodobým výpadkům proudu, pak je třeba věnovat pozornost modelům se dvěma bateriemi s kapacitou alespoň 30 ampérhodin. To umožní zařízení pracovat bez napájení ze sítě po dobu 10 minut při spotřebě asi 150 W. A pokud k výpadku proudu dochází poměrně často a dlouhodobě, pak je nejlepším východiskem pořízení záložního zdroje pro kotel s externí baterií.

Výpočet doby autonomního napájení lze provést podle následujícího vzorce: T = C * Ub / Pk, kde:

• C - kapacita baterie, A/h.
• Ub - napětí baterie, V.
• Рk - výkon topného kotle, VA.

Chcete-li převést elektrický výkon z wattů na voltampéry (VA), je třeba watty vydělit 0,7.

Ale zároveň byste si měli uvědomit, že ačkoliv pro UPS neexistují žádné speciální baterie, bude špatné k ní připojit jakoukoli baterii.

To je způsobeno tím, že musí nejen odpovídat napětí, ale také umožnit nabíječce nabít jej v přijatelném časovém rámci. Ostatně, čím větší kapacita, tím větší proud bude potřeba k plnému nabití baterie. Takže pro kapacitu baterie 100 Ah je potřeba nabíjecí proud 10 A, přičemž doba plného nabití bude asi sedm hodin.

Navíc je nutné vybrat zařízení, jehož výstupní průběh bude co nejblíže sinusoidě. Výrobci to obvykle uvádějí v dokumentaci ke svému produktu. Pokud náhle pokyny říkají "quasi-sinus" nebo "přibližná sinusoida", pak je takový UPS nevhodný pro práci s kotlem.

doplňkové vlastnosti

Kromě hlavních parametrů existují i ​​ty drobné, přičemž pro některé uživatele mohou být i důležité. Například přítomnost funkce studeného startu v produktu umožní spuštění kotle, i když není síťové napětí.

Tato funkce je velmi užitečná při použití UPS pro plynový kotel s externí baterií. Protože umožňuje při delším výpadku proudu připojit další sadu baterií v případě vybití té hlavní a znovu spustit topný systém. Dodatečná sada musí být samozřejmě předem nabita.

Mezi další vlastnosti patří:

1. Rozsah napětí. Tento parametr charakterizuje meze, jejichž překročení povede k přepnutí UPS do autonomního režimu. Je třeba poznamenat, že pokud je napěťový ráz poměrně velký, pak se dobrý nepřerušitelný zdroj napájení jednoduše vypne, přejde do ochranného režimu a ne velmi kvalitní se spálí. Proto se pro přepěťovou ochranu používají speciální zařízení, například jističe nebo napěťová relé.
2. Počet prodejen. Pokud to výkon UPS umožňuje, lze paralelně s kotlem připojit další zařízení. Zde je však třeba pochopit, že životnost baterie se sníží.
3. Dostupnost indikace. Převážná část zdrojů nepřerušitelného napájení obsahuje ve svých konstrukcích indikaci přechodu na bateriový provoz. Může být: světelný, zvukový nebo kombinovaný. Nejlepší je zakoupit zařízení, která vám umožní upravit stupeň indikace, protože v noci může být alarm UPS nepohodlný.
4. Typ provedení. Rozlišujte mezi typem podlahy a stěny.

Populární výrobci

Nabídka záložních napájecích zařízení v maloobchodních prodejnách je velmi široká. Při výběru často dbají na zemi původu, ale není to úplně správné. Mnohem důležitější je vybírat ne podle země, ale podle názvu značky a modelu.

Je třeba mít na paměti, že i přední společnosti mohou mít neúspěšné produktové řady. Přestože si známé společnosti váží své pověsti a zaručují, že deklarované vlastnosti jsou pravdivé. Plně poskytují záruční i pozáruční podporu a mají oficiální zastoupení v mnoha zemích světa.

Nejoblíbenější společnosti jsou: Phantom, Volter, Teplocom, Vir-Electric, LogicPower, SVEN. Zároveň však existují i ​​další výrobci, jejichž modely UPS jsou také na patřičné úrovni. Velké společnosti se snaží vylepšovat své produkty, používat kvalitní díly a provádět pečlivý předprodejní tuning.

Zde je seznam pro příklad osvědčené modely s možností připojení externí baterie:

1. Teplocom-300 - pro kotle se spotřebou energie do 200 W.
2. LPM PSW-500 je spolehlivý nepřerušitelný zdroj napájení s dvouletou zárukou.
3. Phantom UPS-0512 je kvalitní čistý sinusový UPS.
4. SVEN RESERVE HOME-500 - pro topné systémy s průměrnou spotřebou elektrické energie.
5. VIR-ELECTRIC NB-T102 - pro kotle do jednoho kilowattu.

V obchodech samozřejmě najdete poměrně levné možnosti, ale s největší pravděpodobností to budou čínské „nenázvy“ sestavené z nekvalitních komponent.