Nerušený pre plynový vykurovací kotol: tipy na výber UPS s externou batériou

Pri prevádzke zariadení, ktoré nie je žiaduce odpájať, sú potrebné redundantné napájacie zdroje. Jedným z týchto typov spotrebičov je plynový kotol. Ak vypadne prúd, spolu s ním sa vypne aj kúrenie a batérie radiátorov sa ochladia. Na to, aby miestnosť opäť dosiahla optimálnu teplotu, bude potrebná ďalšia energia a čas. Tomu sa dá predísť použitím neprerušiteľného napájacieho zdroja pre vykurovací kotol.

Druhy a princíp práce

Neprerušiteľný zdroj napájania (UPS) je zariadenie určené na zásobovanie pripojenej záťaže elektrickou energiou aj v prípade výpadku prúdu. Princíp činnosti zariadenia je založený na schopnosti pracovať v dvoch režimoch: priamom a autonómnom.

Ak je napätie v sieti v rozsahu 205-235 voltov, UPS pracuje v režime opakovača. Akonáhle napätie prekročí povolené hranice, zariadenie odpojí vstupný obvoda záťaž je napájaná zo záložného zdroja. Najčastejšie sa ako to používajú nabíjateľné batérie.

UPS je teda neodmysliteľnou súčasťou je menič s nabíjačkou. Keď je v sieti napätie, záťaž sa napája a súčasne sa dobíjajú batérie. Ak však napätie 220 voltov na vstupe zmizne, okamžite sa prepne na prevádzku z batérie. Pretože napájacia jednotka kotla potrebuje striedavé napätie 220 voltov a na batérii je konštantné, na získanie požadovaného tvaru signálu sa používa invertor.

Záložný zdroj

Neprerušiteľné zdroje napájania (UPS) sa vyrábajú v rôznych prevedeniach a typoch, ale hlavné jednotky sú vo všetkých modeloch rovnaké. Princíp činnosti závisí od konštrukčného typu výrobku, ale jeho hlavné ustanovenia sú nasledovné: premenlivé napätie cez usmerňovaciu jednotku sa prevedie na konštantu, po ktorej sa zníži na požadovanú hodnotu pre nabíjanie batérie batérie.

V prípade prepnutia do autonómneho režimu sa nabíjací obvod odpojí a napätie z batérie začne prúdiť do meniča. Prevádza konštantný signál na striedavý, ktorý sa potom zvýši na 220 voltov a privedie sa na výstup UPS.

Preto zvýraznite nasledujúce bloky:

1. Vstupný filter. Zariadenie zvyčajne používa filter najjednoduchšieho typu, pozostávajúci z cievky a kondenzátorov. Jeho účelom je zabrániť prenikaniu hluku do elektrickej siete a vyhladzovať kmity frekvenčného meniča.
2. Usmerňovač. UPS používa celovlnný dizajn. Pozostáva zo štyroch polovodičových diód spojených mostíkom a vyhladzujúcich signál elektrolytického kondenzátora určeného pre napätie 450 voltov.
3. Nabíjačka. Obsahuje menič a regulátor nabíjania, ktoré poskytujú potrebné parametre pre akumuláciu energie akumulátorom.
4. Invertor. Prevádza konštantný prúd na striedavý, pričom mení úroveň napätia. V skutočnosti ide o generátor signálu. Impulzy ním generované sú privádzané do transformátora, z ktorého sú už privádzané do záťaže.
5. Komutácia. Navrhnuté na prepínanie prevádzkových režimov UPS. Ako spínače sa používajú vysokorýchlostné relé alebo tranzistory s efektom poľa pracujúce v režime kľúča.
6. Výstupný filter. Pozostáva z induktorov a kondenzátorov. Jeho úlohou je vyčistiť výstupný signál od parazitných harmonických, aby sa tvar signálu priblížil k sínusoide.

Typy zariadení

Všetky UPS sú rozdelené do troch veľkých skupín. Preto pri výbere UPS pre plynový kotol s batériou je potrebné v prvom rade vybrať správny typ. Je to spôsobené tým, že elektronika používaná vo vykurovacích zariadeniach je citlivá na tvar a kvalitu signálu. Vzhľadom na to, že UPS vykonáva konverziu signálu, nie všetky jej typy dokážu poskytnúť na výstupe čistú sínusoidu.

Existujú tri typy neprerušiteľných zdrojov napájania:

1. Off-line (zálohovanie). Toto je najjednoduchšie zo všetkých typov zariadení, a teda aj najlacnejšie. Vyznačuje sa nesínusovým výstupným priebehom pri prevádzke na batériu. Nemá schopnosť upravovať frekvenciu a stabilizovať napätie. Prepnutie z jedného prevádzkového režimu do druhého trvá približne šesť milisekúnd. Medzi jeho výhody patrí: nehlučnosť a nízke zahrievanie. Hlavným účelom tohto typu je použitie v domácich počítačových systémoch. Vo vykurovacích systémoch sa tento typ UPS nepoužíva.
2. Line-Interactive Vylepšený typ záložného UPS vďaka zahrnutiu stabilizátora napätia do jeho obvodu. Signál sa stabilizuje postupne pomocou autotransformátora. Výstupný signál je blízky sínusovému, existujú však aj lichobežníkové a obdĺžnikové modely. Vyznačuje sa prijateľnou dobou spínania prevádzkových režimov. Má vysokú účinnosť. Ale kvôli použitiu klasického typu transformátora v obvode je pre pripojenie výkonných zariadení k tomuto typu UPS nutné zvýšiť frekvenciu signálu. A tento prístup robí jeho použitie v spojení s vykurovacími systémami nežiaduce.
3. On-line (dvojitá konverzia). Práca je založená na dvojitej konverzii signálu. Najprv sa striedavý prúd premení na jednosmerný prúd a potom späť na striedavý prúd. Schéma fungovania tohto zariadenia je postavená tak, že batérie sú neustále zapnuté. Ak sa teda stratí vstupný signál, zariadenie sa nemusí prepínať do iného prevádzkového režimu. Hlavnou výhodou tohto typu je čistý sínusový priebeh výstupného signálu. Medzi výhody navyše patrí možnosť nastavenia napätia aj frekvencie. To znamená, že môže vykonávať funkcie plnohodnotného stabilizátora. Nevýhodou je nízka účinnosť, nepresahujúca 94 %, hlučnosť a citeľné zahrievanie. Cena takýchto zariadení je 2-3 krát vyššia ako u predchádzajúcich typov. Zároveň však bude taký neprerušiteľný zdroj energie pre vykurovacie kotly najlepšou možnosťou.

Kritériá výberu

Pri výbere je potrebné venovať pozornosť výkonu UPS plánovaného na nákup a dobe jeho autonómnej prevádzky. Moderné kotly sú nevyhnutne vybavené čerpadlom a výkonnými modelmi, ktoré dávajú teplo viac ako 25 kW, dokonca aj niekoľko.

Ohrievač v bežnej prevádzke s jedným čerpacím zariadením spotrebuje cca 150 W energie. Preto, berúc do úvahy všeobecne uznávané odporúčania, že výkon UPS by mal prekročiť limitnú hodnotu spotreby kotla o 25-30%, bude potrebný neprerušiteľný zdroj napájania 250-300 W. Ak sa teda v kotli použijú dve čerpadlá, potom by mal byť výkon UPS už asi 400 - 500 W.

Doba autonómnej prevádzky závisí od typu a počtu použitých batérií, ako aj od výkonu kotla. Ak dôjde len ku krátkodobým výpadkom prúdu, potom treba venovať pozornosť modelom s dvomi batériami s kapacitou aspoň 30 ampérhodín. To umožní zariadeniu pracovať bez napájania zo siete po dobu 10 minút pri spotrebe energie cca 150 W. A ak sa výpadok prúdu stáva pomerne často a na dlhú dobu, potom je najlepším riešením zakúpenie neprerušiteľného zdroja energie pre kotol s externou batériou.

Výpočet času autonómneho napájania sa môže vykonať podľa nasledujúceho vzorca: T = C * Ub / Pk, kde:

• C - kapacita batérie, A / h.
• Ub - napätie batérie, V.
• Рk - výkon vykurovacieho kotla, VA.

Na premenu elektrickej energie z wattov na voltampéry (VA) sa watty musia vydeliť 0,7.

Zároveň by ste si však mali uvedomiť, že aj keď pre UPS neexistujú žiadne špeciálne batérie, bude nesprávne pripojiť k nej akúkoľvek batériu.

Je to spôsobené tým, že musí nielen zodpovedať napätiu, ale musí tiež umožniť nabíjačke nabiť ho v prijateľnom časovom rámci. Koniec koncov, čím väčšia je kapacita, tým väčší prúd bude potrebný na úplné nabitie batérie. Takže pre kapacitu batérie 100 Ah je potrebný nabíjací prúd 10 A, pričom doba úplného nabitia bude približne sedem hodín.

Okrem toho je potrebné vybrať zariadenie, ktorého výstupný priebeh bude čo najbližšie k sínusoide. Výrobcovia to zvyčajne uvádzajú v dokumentácii k svojmu produktu. Ak náhle pokyny hovoria "kvázi-sínus" alebo "približná sínusoida", potom je takýto UPS nevhodný na prácu s kotlom.

doplnkové vlastnosti

Okrem hlavných parametrov sú tu aj tie menšie, pričom pre niektorých používateľov môžu byť aj dôležité. Napríklad prítomnosť funkcie studeného štartu vo výrobku umožní spustenie kotla, aj keď nie je sieťové napätie.

Táto funkcia je veľmi užitočná pri použití UPS pre plynový kotol s externou batériou. Pretože umožňuje pri dlhšom výpadku prúdu pripojiť v prípade vybitia hlavnej batérie dodatočnú sadu batérií a opäť spustiť vykurovací systém. Prirodzene, doplnková súprava musí byť vopred nabitá.

Medzi ďalšie vlastnosti patrí:

1. Rozsah napätia. Tento parameter charakterizuje limity, ktorých prekročenie povedie k prepnutiu UPS do autonómneho režimu. Treba poznamenať, že ak je prepätie pomerne veľké, potom sa dobrý neprerušiteľný zdroj napájania jednoducho vypne, prejde do ochranného režimu a nie veľmi kvalitný sa spáli. Preto sa na ochranu pred prepätím používajú špeciálne zariadenia, napríklad ističe alebo napäťové relé.
2. Počet predajní. Ak to výkon UPS umožňuje, je možné paralelne s kotlom pripojiť ďalšie zariadenie. Tu je však potrebné pochopiť, že životnosť batérie sa zníži.
3. Dostupnosť indikácie. Prevažná časť zdrojov neprerušiteľného napájania obsahuje vo svojich prevedeniach indikáciu prechodu na batériovú prevádzku. Môže byť: svetelný, zvukový alebo kombinovaný. Najlepšie je kúpiť zariadenia, ktoré vám umožňujú nastaviť stupeň indikácie, pretože v noci môže byť alarm UPS nepohodlný.
4. Typ prevedenia. Rozlišujte medzi typom podlahy a steny.

Populárni výrobcovia

Sortiment zariadení záložného napájania v maloobchodných predajniach je veľmi veľký. Pri výbere často dbajú na krajinu pôvodu, no nie je to úplne správne. Oveľa dôležitejšie je vyberať si nie podľa krajiny, ale podľa názvu značky a modelu.

Treba mať na pamäti, že aj popredné spoločnosti môžu mať neúspešné produktové rady. Hoci známe spoločnosti si vážia svoju povesť a zaručujú, že deklarované vlastnosti sú pravdivé. Plne poskytujú záručnú a pozáručnú podporu, pričom majú oficiálne zastúpenie v mnohých krajinách sveta.

Najpopulárnejšie sú spoločnosti: Phantom, Volter, Teplocom, Vir-Electric, LogicPower, SVEN. Zároveň však existujú aj iní výrobcovia, ktorých modely UPS sú tiež na správnej úrovni. Spoločnosti veľkých mien sa snažia vylepšovať svoje produkty, používať kvalitné diely a dôsledne ladiť pred predajom.

Tu je zoznam pre príklad osvedčené modely s možnosťou pripojenia externej batérie:

1. Teplocom-300 - pre kotly so spotrebou energie do 200 W.
2. LPM PSW-500 je spoľahlivý neprerušiteľný zdroj napájania s dvojročnou zárukou.
3. Phantom UPS-0512 je kvalitný čistý sínusový UPS.
4. SVEN RESERVE HOME-500 - pre vykurovacie systémy s priemernou spotrebou energie.
5. VIR-ELECTRIC NB-T102 - pre kotly do jedného kilowattu.

Samozrejme, v obchodoch nájdete pomerne lacné možnosti, ale s najväčšou pravdepodobnosťou to budú čínske „nenázvy“ zostavené z komponentov nízkej kvality.