Sofi-spb.ru

Стройка и ремон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как подключить аккумулятор к котлу отопления?

Как подключить ИБП к газовому котлу?

Содержание:

  1. 1. Распространенная ошибка при подключении
  2. 2. Как правильно подключить ИБП к газовому котлу
  3. 3. Как проверить правильность подключения ИБП к газовому котлу

Все очень просто. Газовый котел — дорогостоящее и чувствительное оборудование, и любой скачок напряжения может стать причиной его поломки. Вот почему все владельцы котлов спешат купить источник бесперебойного питания для его защиты.

Однако подобрать ИБП — это половина решения. Главное — правильно подключить его к котлу. Ведь некорректное подсоединение фактически сводит на нет полезные функции приобретенного «защитника». О том, что надо сделать и как правильно подключить ИБП к газовому котлу, мы расскажем далее.

Распространенная ошибка при подключении

Очень часто даже электрики, вызванные для проведения работы, допускают одну из самых распространенных ошибок. Дело в том, что подключение происходит таким образом, что нейтраль не разрывается источником. После диагностирования схемы обнаруживается ошибка – использована общая шина нейтрали, смонтированная в распределительном щитке. К ней были подключены все нейтральные провода от других потребителей: насосов системы отопления, самого ИБП и котла.

Последствием такого подсоединения становится некорректная работа источника бесперебойного питания: множество ошибок и частые внезапные отключения. Почему? Такое подключение лишает ИБП замкнутой цепи, и с него забирается только фаза, а ведь оборудование производит свою разницу потенциалов.

Как правильно подключить ИБП к газовому котлу

На самом деле процедура очень проста и должна включать следующие этапы.

  • Перед выполнением операции внимательно ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации котла и ИБП — это поможет избежать грубых ошибок.
  • Проверяйте правильность подсоединения фазы и нейтрали. Если этого не делать, то электронная начинка котла может просто не определить наличие/отсутствие пламени в горелке.
  • Подключайте аккумуляторные батареи последовательно: вам нужно взять плюсовую клемму от первого аккумулятора и присоединить ее к минусовой клемме второго. И так далее – в зависимости от количества аккумуляторных батарей.

Перейдем к рассмотрению схемы подключения самого источника бесперебойного питания.

  • Включаем ИБП в режиме автономности, то есть без подключения к сети.
  • С помощью индикаторной отвертки определяем, какая именно фаза на выходе источника.
  • Подключаем ИБП к сети.

Как проверить правильность подключения ИБП к газовому котлу

Простое отключение ИБП из сети не обеспечит корректной работы котла: просто разорвется нейтраль, которая является общей для источников. То есть в каждом отверстии каждой розетки будет напряжение – индикаторная отвертка определит фазу. Разница потенциалов в розетке составит как раз 220 В. Но это разница между -110 В в одном отверстии и 110 В в другом. Как же быть?

Чтобы на 100% быть уверенным в правильности выполненных действий, существует простая процедура проверки для фазозависимого котла – оборудования, горелка которого не загорится при неправильно подключенной фазе.

В щитке нужно отключить однополюсный автомат. Двухполюсный в таком деле не подойдет, так как он отключит и нейтраль, что в данный момент совсем не нужно. Этот автомат разорвет фазовый проводник, а нейтраль сохранится. Таким образом, на выходе у бесперебойника в одном отверстии розетки должен быть ноль, а в другом — строго фаза.

Если ИБП запищит, а котел не включится, значит, вы ошиблись в подключении к сети. Не стоит расстраиваться. Ведь исправить это очень просто: нужно поменять фазы. Для этого надо вытащить вилку из гнезда, развернуть ее на 180° и снова воткнуть.

Выбор источника бесперебойного питания и его правильное подключение — вот залог долгой и стабильной работы газового котла. Если вы все же сомневаетесь в собственных силах, то рекомендуем обратиться в наш Отдел по установке. Специалисты выполнят работу быстро, качественно и по разумной цене. Позвоните по телефону 8-800-333-83-28 — менеджер сообщит всю необходимую информацию.

ИБП для газового котла

Современные газовые котлы хороши тем, что при наличии нормальных условий работы они работают полностью автономно. Вмешательство человека обычно требуется только для корректировки параметров. Но для стабильной работы им необходимо определенное давление и качество газа, а также качественное и постоянное электропитание. С последней задачей справляется источник бесперебойного питания для газового котла. О их выборе и параметрах и пойдет речь.

Для чего нужен ИБП

В нашей стране в зимнее время без отопления не обойтись. Причем обогрев желателен без сбоев и остановок — в сильные морозы возможна разморозка системы. При организации системы надо помнить, что большая часть современных котлов управляются автоматикой, а движение теплоносителя в системе обеспечивается циркуляционными насосами. Все это оборудование работает от электричества.

При создании системы резервированного питания необходимо установить источник бесперебойного питания для газового котла (называют еще ИБП, UPS (УПС) или бесперебойник)

С учетом того, что в зимнее время перебои с электропитанием далеко не редкость, необходимо принимать дополнительные меры по созданию резервированного электропитания. В большинстве случаев ставят ИБП — источник бесперебойного питания. Его задача — подавать питание от аккумуляторных батарей при пропадании или «проседании» напряжения в сети.

Особенности выбора для газовых котлов

Источник бесперебойного питания для газового котла подбирать надо с таким условием, чтобы он подавал напряжение правильной формы — максимально приближенной к идеальной синусоиде. При этом еще важна синхронизация синусоиды по фазе.

Все эти требования необходимы для обеспечения нормальной работы блока управления. В большинстве импортных газовых котлов автоматика собрана на основе электроники, а она требовательная к качеству электропитания. Чтобы оценить насколько это требование важно, стоит сказать, что по статистике сервисных центров около 40-55% поломок газовых котлов связаны с выходом из строя платы управления. При этом платы практически никогда не ремонтируются. Они просто подлежат замене.

Примерно так выглядит блок-схема подключения ИБП

Стоит также помнить, что выход платы управления из строя из-за нестабильного питания — случай негарантийный (практически у всех производителей). Так что стоимость платы и ее замены приходится оплачивать из собственного кармана. Причем многие платы поставляются «под заказ», а это — несколько недель ожидания. Как в это время отапливать дом — вопрос интересный… Если еще вспомнить, что стоимость платы — это около 40-50% стоимости агрегата, поневоле задумываешься о приобретении качественного и надежного источника бесперебойного питания для газового котла.

Хорошая новость в том, что на один ИБП достаточной мощности можно «повесть» остальную технику, которая требует качественного и гарантированного питания или вы просто желаете обеспечить ее бесперебойную работу. Чаще всего это компьютеры, телевизоры и пара лампочек аварийного освещения.

Виды бесперебойников

Сегодня торговая сеть предлагает ИБП трех видов:

  • off-line (он-лайн) ;
  • on-line (оф-лайн);
  • Line-Interactive (лайн-интерактив ли линейно-интерактивные).

Типы ИБП для газовых котлов и блок-схемы их подключения

Ofline ИБП (резервного типа)

Это самые простые и дешевые источники бесперебойного питания. Off-line с английского можно перевести я как «не в линии», что отображает принцип работы данного устройства. В бесперебойнике данного типа выставляется верхний и нижний предел напряжения, при котором котел работает нормально. Пока параметры сети находятся в этих рамках, питание подается напрямую — с линии.

Если напряжение становится больше или меньше, срабатывает реле переключения, питание подается через ИБП от аккумуляторов. Когда параметры сети возвращаются к норме, снова срабатывает реле, отключая источник бесперебойного питания. Для газового котла подобная защита, конечно, лучше чем ничего, но при включении/отключении в сети наблюдаются существенные скачки напряжения. Так что стабилизация в данном случае не полная — нет больших провалов или пиков, но напряжение питание далеко не идеально. Второй недостаток бесперебойников офлайн типа — они не могут исправлять форму синусоиды.

Схема работы оффлайн ИБП (UPS)

Потому оф-лайн источники бесперебойного питания для газовых котлов стоит использовать только в том случае, если у вас уже установлен стабилизатор на ломе или квартире. Он выдает идеальное напряжение, а ИБП в данной схеме просто при отсутствии напряжения подключает аккумуляторы. Эта схема является дорогой, но создает нормальные условия для работы оборудования, требовательного к качеству электропитания.

On-line ИБП (постоянного типа)

Данный тип называют еще блоками бесперебойного питания с двойным преобразованием. Все из-за принципа работы:

  • Поступающее на вход переменное напряжение преобразуется в постоянное и используется для заряда подключенных к устройству аккумуляторных батарей.
  • Постоянное напряжение преобразуется в переменное с синусоидой идеальной формы.

Получается электропитание преобразуется дважды. Этим гарантируется стабилизация напряжения и идеальная форма синусоиды.

Схема работы онлайн бесперебойника

Он-лайн бесперебойники подключаются в разрыв цепи питания. Пока напряжение нормальное, преобразуется линейное питание, при пониженном напряжении его недостаток восполняется за счет заряда батарей, при отсутствии электропитание подается от АКБ.

Недостаток данного оборудования — высокая цена и быстрой разряд аккумуляторов, который обусловлен тем, что он расходуется на выпрямление скачков. Тем не менее, если вам нужен лучший источник бесперебойного питания для газового котла — покупайте оборудование онлайн типа.

Line-Interactive (линейно-интерактивные)

Свойства и характеристики бесперебойников этого типа не так хороши как у онлайн моделей, но и не настолько плохи, как у агрегатов оффлайн. Имеются все те же аккумуляторные батареи и переключатель, который при понижении напряжения подключает ИБП. Но для стабилизации напряжения имеется специальный блок — автоматический регулятор напряжения (АРН на рисунке выше).

Как работает интерактивный источник бесперебойного питания

Недостаток линейно-интерактивных источников бесперебойного питания для газового котла — немоментальное переключение при изменении напряжения. Но оно намного меньше чем в аппаратах оффлайн, зато напряжение поддерживается постоянным (в определенных пределах). Это оборудование — оптимальный выбор, так как при относительно небольшой цене гарантирует неплохие результаты.

Определение параметров ИБП

Определить какого типа источник бесперебойного питания для газового котла вам необходим — это еще не все. Надо знать еще как минимум два параметра: мощность ИБП и емкость аккумуляторов, которые он может зарядить.

Пример технических характеристик источника бесперебойного питания для газового котла

Как определить мощность бесперебойника

Чтобы определиться с тем, какой мощности вам нужен источник бесперебойного питания, ищите в паспорте газового котла строку «потребляемая мощность». В среднем она составляет 150-170 Вт. Если в системе стоит второй циркуляционный насос, его потребляемую мощность надо прибавить к этой цифре.

Бесперебойники надо подбирать по мощности подключаемого оборудования

Чтобы работало все без проблем необходим запас по мощности не менее 20-30%. Если есть возможность, при выборе ИБП полученный результат можно удвоить — на всякий случай. Рано или поздно вам захочется добавить в нагрузку пару приборов, так как это действительно удобно — когда при отсутствии электричества у вас хоть что-то работает. Это и будет минимальная мощность источника бесперебойного питания для газового котла.

Определяемся с емкостью АКБ

Многие модели бесперебойников имеют встроенные АКБ. В этом случае вам нет необходимости что-то считать. Если же батареи подключаются отдельно, необходимо найти в технических характеристиках строчку «максимальный ток заряда». Данную цифру умножаем не 10, получаем емкость АКБ, которые может зарядить этот UPS. Подключить батареи большей можно, но в таком случае они не будут заряжаться полностью, что сокращает срок их службы.

Зависимость емкости аккумуляторных батарей и длительность работы котла

Как же подобрать ИБП со встроенными батареями? По времени автономной работы, которая вам необходима. Зависимость времени работы от емкости аккумуляторов и потребляемой мощности приведена в таблице. По ней подбирать источник бесперебойного питания для газового котла вообще несложно.

Критерии выбора ИБП для газового котла

Из всего сказанного можно вывести следующие требования к источнику бесперебойного питания для котла, работающего на газе:

  • Необходимы специальные ИБП с выходным напряжением в форме синусоиды. Бесперебойники для компьютеров непригодны. Они на выходе выдают не синусоиду, а меандр — напряжение тоже переменного, но не округлое, как синусоида, а со срезанной верхушкой. Для компьютеров такое напряжение не помеха, а для системы отопления — еще какая. Подобное напряжение плохо влияет на циркуляционные насосы — они гудят, работают рывками. В результате — быстро снашивается крыльчатка, приходится насос менять.
  • Мощность ИБП выбирается с запасом. При возможности необходимо двукратное превышение потребляемой мощности.
  • Желательно выбрать тип онлайн, неплохой вариант — интерактивный тип.
  • Емкость аккумуляторных батарей надо подбирать так, чтобы при отключении электроснабжения отопление могло работать несколько часов (как минимум). Данное требование некритично, если имеется генератор. В этом случае АКБ должны продержаться достаточно для того, чтобы он завелся. Кстати, это еще одна причина, по которой не следует для котла ставить компьютерные бесперебойники — она рассчитаны на работу оборудования в течение 10-15 минут. За это время можно корректно завершить работу всех программ и выключить оборудование. Для котла эти минуты — слишком малое время.
  • Желательно чтобы была возможность подключения дополнительных внешних аккумуляторов (должны быть разъемы). Это пригодится, если решите увеличить время работы отопления от резервного источника питания или при подключении другой аппаратуры.

Схема подключения газового котла к источнику бесперебойного питания (ИБП)

Требования не самые жесткие, но придерживаться их желательно. При подключении источника бесперебойного питания, соблюдайте фазировку (фаза ИБП должна соединяться с фазой котла, ноль и минус — с соответствующими проводниками). Иначе котел не будет работать. Проверяется правильность фазировки просто: выдергиваете вилку котла из сети. Котел должен продолжать работать. Если пламя погасло — проверяете правильность подключения, работоспособность заземления. Если все в норме, но котел по-прежнему не работает, значит ваш ИБП построен без «сквозного нуля». Чтобы запустить котел, вам необходимо соединить на бесперебойнике клеммы нейтрали N (нуля) на входе и выходе. Для большинства котлов такая переделка решает проблему. Но есть некоторые марки котлов, например — Buderus (Будерус), которым необходимо между входами PE и N (земли и ноля) установить сопротивление номиналом от 1 до 10 МОм (Будерус даже предлагает купить их фирменный резистор).

Собственно, это все по поводу выбора и даже подключения источника бесперебойного питания для газового котла.

Подключение ИБП или инвертора к газовому котлу и насосам: как избежать ошибок

Как правильно подключить ИБП или инвертор к вашей системе отопления в том случае, если разводка сделана через автоматы щитка? Ответ может быть не столь очевиден, как может показаться на первый взгляд. Давайте рассмотрим конкретный пример неправильной и правильной схемы подключения.

Ошибочная схема подключения

Один из заказчиков обратился к нам с просьбой провести аудит подключения ИБП для системы отопления, которое было осуществлено местным электриком. Был осуществлен выезд специалиста, который продиагностировал проблему: нейтраль не разрывалась источником. Приведу схему подключения:

Ошибочное подключение ИБП: общая нейтраль

В данном случае, ошибка заключается в использовании общей шины нейтрали (2), установленной в распределительном щитке (1), на которую замыкаются все нейтральные провода потребителей (7, 8, 6). Этот тип подключения приводит к некорректной работе источника бесперебойного питания или инвертора: возникают постоянные ошибки и оборудование может просто выйти из строя. Ведь мы лишаем ИБП замкнутой цепи и забираем с него только фазу, а подобное оборудование генерирует собственную разницу потенциалов. Вот таким образом выглядела общая нейтраль в рассматриваемом нами случае (опустим комментарии по-поводу качества сборки щитков):

Общая нейтраль при подключении ИБП

На эту шину замыкались нейтрали всех насосов отопления, котла и самого источника. Решение проблемы: создание дополнительной шины нейтрали.

Схема правильного подключения ИБП

При помощи тестера были определены все нейтрали резервируемых потребителей и выведены на отдельную шину (9):

Правильное подключение с разрывом нейтрали

После исправления схемы источник перестал выдавать ошибку и заработал корректно:

Общая (1) и резервируемая нейтраль (2)

Кстати, ошибка с первого взгляда для непрофессионального электрика может быть незаметна.

Как подключить ИБП к газовому котлу. Ошибки в схеме.

Если вы уже определились с выбором ИБП для вашего котла, следующей задачей будет правильно его установить и подключить.

Кстати, можете проверить себя, не совершили ли вы катастрофической ошибки при покупке бесперебойника. Узнать об этом можно из статьи «5 ошибок при выборе ИБП для газового котла«.

В первую очередь ИБП необходимо подсоединить к аккумуляторам. При подключении батареи к инвертору он должен находиться в выключенном состоянии.

Для подсоединения чаще всего используются провода двух цветов:

    красный – к плюсовой клемме аккумуляторной батареи
    черный – к минусовой

Не во всех моделях есть защита от переполюсовки, поэтому проверяйте полярность внимательнее.

При подключении второй клеммы, вполне возможно появление искры, что считается допустимым.

Хорошо подтягивайте контакты, но чрезмерного усилия здесь не требуется.

Если у вас две батареи, то предварительно их нужно последовательно соединить друг с другом.

Если нет заводской перемычки, сделайте ее из медного провода сечением минимум 16мм и медных наконечников.

Соединять между собой нужно плюсовой и минусовой контакты разных АКБ. И только после этого подкидывайте провода от UPS на оставшиеся клеммы ”+” и ”-”.

А если у вас есть 3,4,5 шт батарей, можно их все подключить таким же способом? В этом моменте также будьте внимательны.

Не монтируйте аккумуляторов больше чем разрешено заводской инструкцией. Это также может быть обговорено заводом производителем.

Если все нормально, отключаете питание. Теперь нужно подсоединить к ИПБ сам котел. Для этого его нужно обесточить.

и подключить через выходную розетку бесперебойника.

После чего, запустить ИБП и далее сам котел.

Проверьте что показывает индикация на табло.

Там обычно высвечиваются следующие данные:

    входное напряжение
    выходное напряжение
    процент загрузки
    напряжение на аккумуляторе

Подключение через ближайшую вилку с розеткой, самый простой способ и тут ни у кого неразрешимых сложностей возникнуть не должно.

А вот если мощность ИБП большая, то его придется подключать непосредственно от распределительного щитка. Придется устанавливать отдельные автоматические выключатели и тянуть выделенную линию на отдельные токоприемники.

Схема подключения будет выглядеть следующим образом:

Для проверки автономности, необходимо первый раз искусственно имитировать отключение электроэнергии. Для этого выключите фазный автомат питания в щитке на котельную.

Именно автомат, а не вилку из розетки. Для фазозависимых моделей важно не разрывать фазу и ноль одновременно.

После того, как пропало питание от сети, на жк дисплее должно высветиться, что входящее напряжение равно нулю, а исходящее по прежнему в пределах 220В.

Далее следует проверить электророзжиг котла. Отключаете его от питания и заново включаете.

Если в вашем ИБП не правильная синусоида, то электророзжиг не зажгется.

Если же все прошло успешно, вы можете быть уверены, что ваша котельная защищена на 100%. Даже когда вас нет дома.

    температура помещения

Ту комнату, где находится источник питания и его батарея, желательно также прогревать до температур от 18 до 25 градусов. В противном случае это все скажется на емкости АКБ и сроках ее службы.

А еще, если в ней не поддерживать постоянный температурный режим, то перепады «тепло-холодно» могут способствовать появлению конденсата внутри оборудования.

Не забывайте про вентиляционные отверстия для охлаждения у инвертора.

    все электроприборы должны быть по возможности максимально удалены от газовых и водопроводных труб

И уж тем более не нужно ставить их под вентилями или любыми соединительными стыками и муфтами.

    обязательно используйте розетку с заземлением, либо заземляйте сам корпус прибора через отдельный винт

ИБП это фактически активный фильтр внешнего сигнала сети. Через него может происходить сброс излишков потенциала на землю.

    не рекомендуется ставить бесперебойник и аккумуляторы непосредственно на пол

Делайте какую-нибудь подложку. Хоть на табуретку поставьте.

Во-первых, это обеспечит изоляцию от холодного основания. Во-вторых, защитит оборудование от возможных протечек в системе водоснабжения.

    параллельное подключение источника и сети запрещено

Разрешается только последовательное соединение инвертора и потребителя.

    нельзя заряжать АКБ от внешнего зарядного устройства, если он в этот момент подключен к ИБП

Есть так называемые фазозависимые котлы отопления. Для них критичен момент, куда подается фаза, а куда ноль.

В случае отказа в запуске котла от ИБП, попробуйте перевернуть вилку питания на 180 градусов и уже в этом положении опять воткнуть ее в розетку.

Для таких моделей также критично подключения через УЗО или дифф.автомат. При его срабатывании, происходит разрыв как фазного, так и нулевого провода.

ИБП подает напряжение от аккумуляторов. Но так как нейтраль на УЗО потеряна, котел ”видит” на входе напряжение на обоих контактах. Что плюсовая клемма, что минусовая, по сути обе являются потенциалом.

Поэтому газовая горелка просто не поджигается.

Единственным решением в этом случае будет провести отдельную линию в обход УЗО или дифф.автомата. По этой же причине, не следует собирать схему ИБП через двухполюсные автоматы. Хотя при сборке некоторых схем без них не обойтись.

Еще одной частой ошибкой схемы является подключение нейтрали не через ИБП, а напрямую к электрооборудованию, связанному с работой котла. Например так:

Из-за этого будет наблюдаться некорректная работа самого инвертора. Фактически вы лишаете его замкнутой цепи, в то время когда он сам является источником разницы потенциалов.

Правильная схема будет выглядеть следующим образом:

То есть, ноль должен сначала идти на бесперебойник, и только потом через отдельную нулевую шинку распределяться по оборудованию.

ИПБ для котла отопления

Схемы отопления с естественной циркуляцией планомерно заменяются под использование принудительной циркуляции, где не нужно подолгу ждать прогрева всего контура и портить свой интерьер вертикальными стояками труб. У современных котлов, работающих на газу или твердом топливе, все чаще управление отдается электронным контроллерам, которые способны оптимизировать их работу. Однако все эти новшества зависят от электричества, если его нет, то и обогрева в доме не будет. Мириться с этим не нужно, есть решение – источники бесперебойного питания для котла отопления, с помощью которых можно пережить даже суточные отключения электроэнергии и обогревать дом, как и положено.

  1. Зачем нужен
  2. Принцип работы и виды
  3. Со стабилизатором напряжения
  4. Как выбрать
  5. Схема подключения для газового котла

Зачем нужен

Во время продолжительных выключений дом остается без обогрева, если циркуляция теплоносителя осуществляется насосом. Неудовлетворительное качество питания, скачки или проседания в сети отражаются на состоянии электрооборудования, в том числе на котле с циркуляционным насосом.

Запитать насос и управление котлом следует из резервного источника, которым становится либо генератор, либо источники бесперебойного питания (ИБП/UPS). Однако генераторы зависят от наличия запасов топлива и требуют внимания пользователя для запуска и обслуживания. Использование бесперебойников нивелирует проблемы с электричеством и спасает от охлаждения дома в отсутствии электричества в сети.

Принцип работы и виды

Источник бесперебойного питания включается между оборудованием и питающей линией от распределительного щитка, являясь своего рода буфером, реагирующим на состояние питающей линии.

Не просто так выпускаются источники бесперебойного питания для котлов отопления и другого бытового и промышленного оборудования. Привычные офисные ИБП для компьютерной техники не подходят для питания циркуляционного насоса и электронных блоков управления. Все дело в форме выходного сигнала. В оргтехнике и компьютерах имеются свои собственные блоки питания, которые выполняют дополнительное преобразование напряжения и им не критична форма сигнала в питающей сети. Для питания насоса желательно иметь идеальную синусоиду без искажений и провалов, так как от этого зависит режим работы электропривода.

Когда электричество в доме есть, то на входе и на выходе ИБП присутствует 220В, оборудование работает, и все довольны.

Как только электричество отключается, и на входе устройства напряжения нет, то включается преобразователь из 12-ти вольт в 220. Именно он подается на выход. Преимущество ИБП перед генераторами в том, что конечный потребитель электричества продолжает работать, не ощущая разницы и перехода на резервное питание. Переключение происходит за доли секунды.

Пока хватает заряда аккумуляторных батарей, продолжается работа насоса. Если электричество вновь появилось, то блок коммутирует его на выход и начинает восполнять потери заряда на аккумуляторе, готовясь к новому отключению. Если же электричества нет слишком долго, то после исчерпания собственного запаса энергии ИБП отключает питание оборудования, предварительно предупредив пользователя об этом звуковым сигналом или индикатором.

По внутреннему устройству и способу преобразования напряжения источники бесперебойного питания делятся на три типа:

  • On-line – с постоянным двойным преобразованием 220-12-220 и стабилизацией выходного напряжения.
  • Line-Interactive – отдельным блоком внутри устройства имеется стабилизатор напряжения, способный предупредить проблемы при низком или завышенном напряжении на входе
  • Off-line – простой и надежный в эксплуатации вариант с непосредственным коммутированием входного напряжения, при его наличии на выход или переход на питание от аккумулятора и преобразователя при отсутствии электричества.

Простые и надежные Off-line UPS заодно и доступные по цене и распространенности. В них не используется сверхдорогих компонентов, схема преобразования из 12(24)В в 220 переменного тока не происходит постоянно, а только в моменты отключения внешнего питания, соответственно это сказывается на их долговечности.

Даже в простом варианте исполнения входное напряжение фильтруется, но не стабилизируется. Это говорит о том, что в линию питания котла отопления не пройдут высокочастотные помехи и кратковременные всплески, способные внести дисбаланс в работу насоса, но постоянные проседания или завышенное напряжение не будет нормализировано. Этого достаточно при незначительных искажениях в питании дома или если имеется общая стабилизация на входе в дом или квартиру, тогда попросту тратиться на более дорогую модель со встроенным стабилизатором не имеет смысла.

Со стабилизатором напряжения

Очень редко напряжение в сети соответствует требованиям стандартов. Вместо требуемых 220В и 50Гц замеряется что угодно в пределах от 175 до 270 В и огромное количество различных помех, скачков и импульсов, но только не нормированные показания. Часто эта проблема попросту игнорируется, однако оборудование, рассчитанное на нормальное питание, быстрее выходит из строя или работает неадекватно. Чтобы избежать этого, применяются различные схемы стабилизации, устанавливаемые на дом целиком или в цепи питания конкретного оборудования, например отопительного котла с циркуляционным насосом.

Источники бесперебойного питания on-line и Line-Interactive совмещают в себе схему резервного питания со стабилизацией выходного сигнала. Однако различаются способы стабилизации.

В On-Line UPS логика упрощена до предела, только это требует больших аппаратных затрат. Все время, пока работает блок, выполняется преобразование входного напряжения в 12 В постоянного тока, после чего опять формируется 220 В переменного тока только уже с правильной синусоидой. Данная схема получает выигрыш за счет возможности всегда получить постоянное напряжение 12 В без разницы, насколько искажена по сигналу питающая линия. Стабилизировать постоянное низковольтное напряжение не составляет проблем. Опираясь на него, уже с помощью инвертора создается выходная синусоида.

В случае отключения электричества в доме схема попросту коммутирует 12 (24)В, получаемых с первой ступени преобразования на аккумуляторе, и продолжает работу. При восстановлении электроснабжения все возвращается обратно, только часть потребляемой мощности теперь идет на восстановление заряда аккумуляторной батареи. Недостатком можно назвать меньшую надежность и долговечность схемы, все упирается в качество используемых компонентов.

В Line-Interactive UPS стабилизация выполняется отдельным блоком перед преобразованием. Фактически это объединение двух устройств в одном. Входная линия питания стабилизируется по мере возможности и коммутируется в нормальном режиме на выход. Если же электричества нет, то включается блок инвертора, питающийся от аккумуляторов. Разделение режимов между несколькими блоками дает выигрыш в производительности и долговечности.

Как выбрать

Подбор источника бесперебойного питания выполняется в первую очередь по выдаваемой мощности. Все подключение к ИБП оборудование в сумме должно потреблять меньше номинально выдаваемой мощности, притом желательно на 10%. В документации к котлу указывается потребляемая мощность для работы насоса и блока управления. Не стоит путать с тепловой мощностью. Чаще потребляемая мощность находится в пределах 150-400 Вт, соответственно и ИБП должен выдавать не меньше.

Второй характеристикой является емкость подсоединяемых аккумуляторов. Однако часто бесперебойники поставляются без аккумуляторов, тогда следует ориентироваться на максимальную емкость и тип аккумулятора, на работу с которыми рассчитано оборудование. Ограничения в данном случае касаются мощности зарядного устройства в ИБП, максимального тока заряда. Если подключить несколько аккумуляторов большой емкости к устройству с небольшим током зарядки, то работать он все равно будет, однако время полной зарядки существенно возрастет, а также не будут соблюдаться оптимальные условия для обслуживания накопителей.

AGM VRLA – свинцово-кислотные герметичные аккумуляторы, способные выдержать до 800 циклов глубокой разрядки и зарядки. Долговечность по заявлениям производителей от 5 до 15 лет при активном использовании.

GEL VRLA – свинцово-кислотные аккумуляторы, в которых электролит выполнен в виде геля. Такое решение улучшает ряд эксплуатационных характеристик, в том числе долговечность и количество циклов разрядки/зарядки вплоть до 1000 раз. Герметичны и подходят для использования внутри помещений.

Использовать обычные обслуживаемые автомобильные аккумуляторы не рекомендуется, так как в них неизбежно часть кислоты из электролита просачивается наружу и виде тяжелых паров, способных нанести вред оборудованию и жизни человека.

Время работы ИБП от аккумуляторов в автономном режиме зависит именно от емкости аккумуляторов и подключаемой нагрузки по потребляемому току. Опираться лучше на данные, указанные производителем в инструкции к устройству. Примерное соотношение представлено в таблице.

Аккумуляторы, Кол-во х Напряжение/Емкость (Ач)1х12В/601х12В/751х12В/1002аккум. х12В/60
Мощность, ВтВремя автономной работы, ч
9045,46,78,9
20033,64,96
29022,53,34
4001,41,82,42,8
50011,41,52

Схема подключения для газового котла

Устанавливается ИБП непосредственно возле котла отопления. Учитывая риск протечек, для установки электрического оборудования, следует предусмотреть настенную полку, поднятую повыше. Если котел подвесной, то электрическое оборудование располагается вровень с ним и в стороне.

Линия питания от распределительного щитка подводится к ИБП и подключается двумя способами по наличию соответствующих разъемов: клеммное соединение, вилка и розетка. Обязательно подводится заземление, причем из одной точки к Блоку бесперебойного питания и котлу в отдельности.

Чаще всего выходы у бесперебойника представлены стандартными розетками, не требующими переоборудования питания котла, достаточно вставить шнур с вилкой от котла в соответствующий выход ИБП и запустить все оборудование.

Схема подключения газового котла отопления к источнику бесперебойного питания типа Line-Interactive. через разделительный трансформатор. Если ИПБ типа On-Line, можно подключать и без трансформатора.

SMART устройства обладают расширенными настройками, где указываются пороговые значения срабатывания и требования к стабилизации напряжения. Это очень важно, тем более учитывая особенности каждого индивидуального случая. Если обычное напряжение в сети понижено и равно, например, 190В, а порог включения ИБП так же примерно равен этому значению, то бесперебойник будет часто безосновательно включаться и выключаться, снижая срок службы аккумуляторов и схемы коммутации. Устанавливать пороговые значения, желательно отталкиваясь от реальных показаний и замеров и в точности с рекомендацией производителя.

Выбираем резервное питание котла – генератор, ИБП, инвертор

Зима, мороз, дым из трубы. Картинка как на открытке. Хороший хозяин подготовился заранее, котел был установлен осенью, работает отлично, греет дом.

Но вот случилась оттепель, которые имеют место быть на всей территории страны в зимнее время. Пошел вначале снег, потом снег с дождем, а затем и ледяной дождь. Мгновенно намерзающие на проводах линий электропередач ледяные глыбы оборвали провода, электричества нет. И когда будет – неизвестно, бригады аварийных служб работают по всей округе.

Такие последствия ледяного дождя только в Подмосковье заставили сидеть без электричества 1,5 миллиона человек в самые холодные дни года от 1 до 3 недель.

При отсутствии электричества современные котлы не работают, не работают циркуляционные насосы в закрытых системах отопления, не работает погодозависимая автоматика.

И если нет резерва по электричеству, то остается только сливать воду из системы отопления и съезжать на городскую съемную квартиру до весны.

Какое резервное питание котла выбрать, чтобы при отключении электроэнергии дом продолжал отапливаться, давайте посмотрим детально.

Бесперебойное питание котлов – какой срок необходим

Чтобы выбрать резервное питание котла, нужно сначала задать себе вопрос, на какой срок нужно резервировать электричество. Самые распространенные ситуации, в которых требуется бесперебойное питание котлов, следующие:

  • Постоянные кратковременные отключения электричества, связанные с превышением лимита потребления или с изношенностью сетей. Срок – 0,5 – 2 часа.
  • Кратковременные отключения электроэнергии на время проведения работ по подключению новых абонентов, на время замены плавких вставок на КТП, на время ликвидации мелких аварий. Срок – 3-6 часов.
  • Кратковременные отключения электричества в случае аварийного отключения системы при коротких замыканиях, в случае неисправностей в КТП. Если бригада выезжает регулярно и быстро, город рядом. Срок – 12-24 часа.
  • Возможные аварийные ситуации, связанные со сложными погодными условиями или с невозможностью быстрого реагирования аварийных бригад. Срок – 1-3 дня.

Чтобы понять, какой источник питания для котла будет оптимальным, стоит прикинуть для каждой из этих ситуаций самый лучший вариант, а потом выбрать для себя пути его реализации.

Бесперебойное питание для котла в зависимости от ситуации

Итак, начнем разбираться по каждой ситуации, описанной выше, отдельно.

Когда сети изношены и кратковременные скачки потребления (мощный сварочный аппарат, подключение мощного отопительного прибора) способны на короткий срок оставить без электричества квартал или поселок, стоит подумать о резервировании питания котла при помощи источника бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторной батареей (АКБ).

Самый обычный компьютерный ИБП, к сожалению, в этой ситуации помочь не сможет ничем. Его батареи хватит для питания котла на 3-5 минут. Кроме того, на выходе он выдает не чистый синус, необходимый для питания котлового оборудования и циркуляционного насоса, а аппроксимацию синусоиды или меандр. Это такая форма выходного напряжения, которая может привести к поломке вашего котлового оборудования.

А потому потребуется ИБП, имеющий на выходе чистый синус и способный работать с подключенными АКБ.

Для того, чтобы продержаться 2-3 часа, вполне достаточно будет ИБП на 300-600 Вт и АКБ емкостью в 50 А*ч.

Если срок аварийного отключения электроэнергии увеличивается до 6 часов, стоит подумать о том, чтобы использовать АКБ 100 А*ч как источник питания для котла и циркуляционного насоса. Эта емкость позволит горелке котла и автоматике котла работать до 8 часов без подзарядки АКБ.

Даже сутки, то есть 24 часа, не будут помехой для питания котла от аккумулятора, только стоит рассчитать емкость батареи на этот срок. Подойдет АКБ емкостью до 200 А*ч.

А вот отключение электроэнергии более суток должно заставить вас задуматься над тем, чтобы плюсом к ИБП и емким АКБ докупить бензиновый генератор.

Генератор лучше всего покупать инверторный, потому как только инверторный генератор имеет на выходе чистый синус, так необходимый современному котловому оборудованию.

В случае, если у вас происходят длительные отключения электроэнергии, стоит сразу купить инверторный генератор и питать котел от него, без ИБП и аккумуляторов.

Аварии длительностью более 3 суток не оставляют вам выбора – только генератор. Никакая система питания на ИБП с разумным количеством АКБ не выдержит такого срока, не сможет обеспечить автономное питание котла. Разве что вы готовы установить в своей котельной 5 аккумуляторов емкостью по 100 А*ч. И то, их придется заряжать все тем же генератором, так как суммарной емкости в 500 А*ч не хватит для питания котельного оборудования сроком в 72 часа.

Источник питания для котла, таким образом, вырисовывается следующий:

  • Для кратковременных отключений до 24 часов — ИБП с АКБ.
  • Для отключений от 1 до 3 дней – ИБП с АКБ с подзарядкой от бензинового генератора.
  • Для отключений более 3 дней – только бензиновый инверторный генератор или генератор с отдельным инвертором.

Критерии, по которым стоит выбирать источник питания для котла отопления, весьма просты:

  • Чистый синус на выходе.
  • Возможность подключения внешних батарей.
  • Возможность подключения АКБ большой емкости (в идеале суммарно до 600 А*ч).
  • Надежность и простота исполнения.
  • Развитая сервисная поддержка в вашем населенном пункте.

Последний пункт важен, потому что в случае аварии неисправный ИБП – это фактически «мертвый» котел, и, как следствие, замерзание системы отопления вашего дома.

Все указанные выше критерии применимы для всех современных котлов отопления – газовых, дизельных, твердотопливных, пеллетных. Резервировать электрический котел на случай аварии можно либо котлом на другом виде топлива, либо генератором, если мощность котла не превышает 5-8 киловатт. В противном случае, вам придется покупать слишком мощный бензиновый генератор.

Частный случай – бесперебойное питание газового котла

Бесперебойное питание для газового котла будет осуществляться по тем же принципам, что и для дизельного и для пеллетного котла. Точно такая же автоматика, контролирующая процесс горения, потребует резервирования в реальном времени, без участия хозяина и без возможности отложить переход с одного источника питания на другой.

Получается, бесперебойное питание газового котла возможно при системе, состоящей из следующих компонентов:

  • Источник бесперебойного питания (чистый синус, возможность подключения внешних АКБ).
  • Аккумуляторные батареи (лучше тяговые или герметичные, не нужно использовать автомобильные стартерные АКБ).
  • Генератор на случай долговременного отключения электроэнергии (для подзарядки АКБ).

Такая система позволит работать газовому котлу бесперебойно, ведь переключение ИБП с сети на АКБ в случае аварии составляет 3-5 мс. Газовый котел не успеет даже моргнуть.

Еще по этой теме на нашем сайте:

  1. ИБП для ТТ котлов – отличия и особенности
    Про газовые котлы мы уже говорили, про то, какие ИБП для котла отопления на магистральном газе нужны и должны быть.

Особенности бесперебойного питания газовых котлов – думаем и выбираем
О том, как обеспечить бесперебойное питание котлов отопления, на сайте KotlObzor.Ru уже была статья. Найти ее можно поиском по сайту.

Резервное оборудование – связка с основным теплогенератором
В мире случаются невероятные вещи – могут выйти из строя самые надежные устройства или системы. А уж выход из строя.

Выбираем лучшие котлы — рейтинг двухконтурных настенных газовых котлов
С началом отопительного сезона перед собственниками загородных домов часто встает вопрос о том, какой котел отопления стоит приобрести. Эта статья.

Как подключить аккумулятор к котлу отопления?

Буферную емкость ставят между водогрейной печью/котлом и системой отопления. В самом простом варианте подключают трубы напрямую, без каких-либо излишеств (см. рисунок ниже). Вот только лучше поставить отсечные краны на каждом из отводов — перед и после емкости. Это даст возможность отключать емкость, проводить ремонтные работы с баком и не сливать при этом теплоноситель из системы. Еще очень желательны фильтры.

В чем недостаток такой схемы подключения теплоаккумулятора для системы отопления? При поступлении в теплообменник котла теплоносителя с низкой температурой, образуется конденсат. Он состоит из очень едких жидкостей, которые разрушают металл. Испаряясь, этот конденсат оставляет толстый слой налета на теплообменнике, что очень сильно снижает эффективность (теплообменник хуже нагревается). Ситуация с холодной обраткой появляется во время старта системы, пока не нагрет теплоноситель. Так как в данной схеме греться должен весь объем, конденсат выпадает продолжительное время, что приводит к быстрому снижению эффективности отопления, разрушению теплообменника.

Самая простая схема подключения теплового аккумулятора к системе отопления

Второй недостаток этой схемы: вода в емкости может быть очень горячей — до 90°C и больше. Если подавать ее в радиаторы напрямую, в помещениях может быть слишком жарко, к тому же о нагретые до такой температуры радиаторы можно серьезно обжечься. На теплый водяной пол, такой горячий теплоноситель вообще давать нельзя — все расплавиться.

И, самое важное, в данной схеме нет циркуляционного насоса. То есть, движется теплоноситель по естественным причинам: благодаря уклону труб (не забудьте, кстати, о правильном уклоне) и разнице температур между подачей и обраткой. Но такое движение медленное и малоэффективное, особенно при понижении температуры в баке. Такая схема малоэффективна. Для того чтобы теплоноситель двигался быстрее, ставят циркуляционный насос.

Зачем нужен

Во время продолжительных выключений дом остается без обогрева, если циркуляция теплоносителя осуществляется насосом. Неудовлетворительное качество питания, скачки или проседания в сети отражаются на состоянии электрооборудования, в том числе на котле с циркуляционным насосом.

Запитать насос и управление котлом следует из резервного источника, которым становится либо генератор, либо источники бесперебойного питания (ИБП/UPS). Однако генераторы зависят от наличия запасов топлива и требуют внимания пользователя для запуска и обслуживания. Использование бесперебойников нивелирует проблемы с электричеством и спасает от охлаждения дома в отсутствии электричества в сети.

Как правильно подключить ИБП к газовому котлу

На самом деле процедура очень проста и должна включать следующие этапы.

  • Перед выполнением операции внимательно ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации котла и ИБП — это поможет избежать грубых ошибок.
  • Проверяйте правильность подсоединения фазы и нейтрали. Если этого не делать, то электронная начинка котла может просто не определить наличие/отсутствие пламени в горелке.
  • Подключайте аккумуляторные батареи последовательно: вам нужно взять плюсовую клемму от первого аккумулятора и присоединить ее к минусовой клемме второго. И так далее – в зависимости от количества аккумуляторных батарей.

Перейдем к рассмотрению схемы подключения самого источника бесперебойного питания.

  • Включаем ИБП в режиме автономности, то есть без подключения к сети.
  • С помощью индикаторной отвертки определяем, какая именно фаза на выходе источника.
  • Подключаем ИБП к сети.

Оптимальная температура окружающей среды для размещения ИБП – от +18 до +25 °С. Устройство может функционировать и при пониженных температурах – до +5°С, однако в этом случае уменьшается ёмкость АКБ, что приводит к сокращению времени автономной работы системы. Повышенная температура (свыше +40°С) вызывает перегрев АКБ, опасный не только ввиду возможного выхода аккумуляторов из строя, но и с точки зрения возгорания.

Кроме того, при установке ИБП нужно соблюдать следующие требования:

  • размещать вдали от источников влаги, которая может привести к коррозии металла или к короткому замыканию электрических контактов;
  • монтировать в помещениях с минимальной запыленностью (пыль оседает на электронике и ухудшает работу радиаторов охлаждения);
  • подключать к заземлению (выводится на розетку или на шину «земля», идущую от котла);
  • размещать прибор на специальной подставке, выполняющей функцию теплоизолятора от пола и защиты от влаги на случай протечки.

При подключении нужно учитывать, что суммарная мощность потребителей (электроника котла, двигатели циркуляционных насосов) не должна превышать 70% от номинала ИБП. В противном случае возможны перегрузки и выход прибора из строя.

Бесперебойное питание котлов – какой срок необходим

Чтобы выбрать резервное питание котла, нужно сначала задать себе вопрос, на какой срок нужно резервировать электричество. Самые распространенные ситуации, в которых требуется бесперебойное питание котлов, следующие:

  • Постоянные кратковременные отключения электричества, связанные с превышением лимита потребления или с изношенностью сетей. Срок – 0,5 – 2 часа.
  • Кратковременные отключения электроэнергии на время проведения работ по подключению новых абонентов, на время замены плавких вставок на КТП, на время ликвидации мелких аварий. Срок – 3-6 часов.
  • Кратковременные отключения электричества в случае аварийного отключения системы при коротких замыканиях, в случае неисправностей в КТП. Если бригада выезжает регулярно и быстро, город рядом. Срок – 12-24 часа.
  • Возможные аварийные ситуации, связанные со сложными погодными условиями или с невозможностью быстрого реагирования аварийных бригад. Срок – 1-3 дня.

Чтобы понять, какой источник питания для котла будет оптимальным, стоит прикинуть для каждой из этих ситуаций самый лучший вариант, а потом выбрать для себя пути его реализации.

Правила эксплуатации

Стоимость аккумуляторов для котла отопления, хотя и варьируется емкости и качества, в любом случае высока. Чтобы добиться долгой и надежной работы, придется следовать эксплуатационным требованиям:

  • Соблюдайте рекомендации производителя по зарядке/разрядке;
  • Выполняйте требования по хранению и использованию, в том числе, соблюдению температурного режима эксплуатации.

На видео показано подключение ИБП к аккумулятору:

  • Элементы подсоединения тщательно заизолируйте, а шины заземлите. Клеммы плотно затяните. Следите за чистотой поверхности аккумулятора.
  • Соблюдайте расстояние до котла и элементов системы отопления – менее 75 см, если не предусмотрены тепловые экраны. Аккумулятор надежно закрепите.
  • Не реже раза в три месяца проверяйте напряжение. Хорошо заряженный аккумулятор покажет на тестере 12,6-12,9 вольт. Если заряд меньше, требуется подзарядка. Если батарея обслуживаемая, то раз в три месяца проверяйте уровень и плотность электролита. Жидкость должна закрывать платины на 1 см. Плотность – в пределах от 1,2 до 1,3 в зависимости от температуры наружного воздуха.
  • Для соединения используйте медные провода с сечением 7-8 мм длиной не более 2-3 метров.

Не допускайте длительного перезаряда (свыше 14,6 В).

«Бесперебойник» и автомобильный аккумулятор

Использовать свинцово-кислотные батареи от легкового авто в паре с ИБП крайне нежелательно. Но многие домовладельцы все равно это делают, главный аргумент – более низкая цена источника питания. Почему нельзя эксплуатировать бесперебойный блок с автомобильным аккумулятором:

  1. Батареи для автомобилей являются стартерными, их задача – выдать большой пусковой ток, потом снова зарядиться до максимума. Для ИБП нужны тяговые аккумуляторы, сделанные по технологии GEL либо AGM.
  2. Автомобильная батарея боится глубокого разряда, случится 2–3 таких цикла и ее емкость значительно уменьшится.
  3. В процессе зарядки кислотный аккумулятор выделяет в помещение вредные газы и водород. В определенных условиях он может взорваться – это общеизвестный факт.
  4. Из свинцово-кислотного аккумулятора будет быстро выкипать электролит, придется постоянно следить за уровнем и доливать дистиллированную воду, проверять плотность и так далее.
  5. Срок службы специализированных гелевых батарей составляет 6–10 лет, автомобильный не «проживет» и половины указанного срока.

Отсюда вывод: не эксплуатируйте ИБП для газового котла с аккумулятором от авто, разве что в крайнем случае, как временный источник питания. Лучше приобрести специализированные тяговые батареи и не беспокоиться.

Выбор емкости аккумуляторов для бесперебойников для котлов

При выборе аккумуляторов для бесперебойников котлов надо сделать расчет необходимой емкости батареи, исходя из мощности газового котла и желаемой длительности работы в случае отключения электроэнергии.

  1. Рассчитать ток потребления.
  2. Умножить ток на желаемое время работы от бесперебойника.
  3. Выбрать аккумулятор с ближайшим большим значением емкости.
  • Для расчета тока потребления бесперебойника от аккумулятора надо мощность газового котла поделить на напряжение 12 Вольт (24 или 36 для двух/трех АКБ), а затем еще поделить на 0.8 — 0.85 (примерный КПД). Мощность газового котла можно узнать из его паспорта или посмотреть на шильдике ус тройства .
    • Пример. Газовый котел мощностью 100 Ватт. Ток аккумулятора в ИБП 12v будет: 100 Ватт/12 Вольт/0.8 = 10.4 Ампера.
  • Если ИБП должен обеспечить работу газового котла в течение минимум 9 часов, то умножаем ток на время, в часах. 10.4 А* 9 ч = 93.6 Ач.
  • Выбираем AGM или гелевый АКБ 12В 100Ач для ИБП газового котла.

Для бесперебойника с двумя (тремя) АКБ расчет проводится аналогично. Мощность газового котла делим на 24 (36) Вольт. Полученная в конечном результате емкость относится к каждому из двух (трех) аккумуляторов.

Примерное время работы ИБП котла от аккумулятора

Мощность котла, ВтВремя работы, чЕмкость АКБ 12В, АчЕмкость каждой АКБ при 2-х батареях, АчЕмкость каждой АКБ при 3-х батареях, Ач
1006603020
20061206040
30061809060
100121206040
2001224012060
30012360180120

В завершение, идеальная, на мой взгляд, схема — максимально гибкая и простая в автоматизации — достаточно собрать шкаф управления на релейной логике, без применения контроллера.

Схема 6. ТТ, электрокотел, кольцо, р-р, ТА+ТП, бойлер

Два источника – ТТ-котел и электрокотел, три потребителя – радиаторы, теплоаккумулятор и бойлер ГВС.

К теплоаккумулятору подключен только теплый пол, остальные потребители высокотемпературные и работают напрямую от котлов.

Вместо классической гидрострелки в схеме применен принцип первичных и вторичных циркуляционных колец. Такой вариант удобен при компоновке крупногабаритного оборудования, расставленного по разным углам небольшого помещения котельной. Гидрострелка обычно диктует «линейное» расположение оборудования, и плохо подходит для тесных помещений.

Алгоритм работы:

  • При растопке ТТ котла нагревается бойлер (по запросу тепла), после выключения насоса загрузки бойлера включаются насосы радиаторного отопления (если есть запрос тепла) и насос загрузки ТА(до окончания процесса топки).
  • При остывшем ТТ котле система находится в режиме ожидания. При появлении запроса тепла от радиаторного отопления или бойлера включается соответствующий насос и электрокотел.
  • При запросе от системы теплый пол электрокотел и насос загрузки ТА включается только при отсутствии рабочей температуры в ТА.
  • Во время действия ночного тарифа электрокотел включается на загрузку ТА до достижения максимальной температуры в ТА. При желании пользователь отключает алгоритм нагрева по ночному тарифу.
  • Насос системы внутрипольного отопления (после ТА) включается только по запросу тепла.
  • Система защиты от перегрева включает все насосы до устранения высокой температуры.

Схему можно улучшить доработкой насосных групп радиаторного и внутрипольного отопления до полноценных смесительных с погодозависимым управлением.

Выбор источника бесперебойного электропитания для системы отопления загородного дома

Статья подготовлена при участии компании CyberPower Systems

В преддверии нового отопительного сезона многие владельцы загородных домов задумываются над вопросом, что будет с системой отопления в случае отключения электропитания. Независимо от того, что явилось причиной блэкаута — обрыв проводов, перегрузка подстанции или масштабная авария, запоминаем главное правило. Современной системе отопления необходим надёжный источник бесперебойного электропитания, который, в случае необходимости, сможет заменить основную сеть.

Итак, из этой статьи вы узнаете:

  • Для чего котельной требуется резервный источник электроэнергии.
  • Как выбрать источник бесперебойного питания (ИБП/UPS).
  • Какие нюансы нужно учесть при выборе аккумулятора для ИБП.

Особенности выбора ИБП для котельной

Котельная современного загородного дома — это сложная энергозависимая инженерная система. Для бесперебойной работы системы отопления требуется постоянное обеспечение электроэнергией котла и насосов, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя по трубам. В случае отключения электричества, циркуляционные насосы перестают работать, отключается блок управления котла, а система отопления останавливается.

При длительном отключении электроэнергии зимой это, помимо существенного снижения уровня комфорта в загородном доме, может привести к заморозке системы отопления или к возникновению аварийной ситуации. Например, если сердцем системы отопления является энергонезависимый твердотопливный котёл, то при исчезновении электричества сразу отключатся циркуляционные насосы.

Дровяной или угольный котёл, в силу своей конструкции, продолжит работу и будет нагревать теплоноситель, который уже не прокачивается по трубам системы отопления. В случае, если циркуляция жидкости в системе отопления осуществляется принудительным способом (теплоноситель прокачивается насосом), а не смонтирована система отопления с естественной циркуляцией (гравитационного типа), теплоноситель может закипеть или, в худшем случае, просто взорваться.

Избежать подобных неприятностей можно, если смонтировать систему резервного питания отопительного оборудования.

Надёжная и бесперебойная работа современных отопительных котлов, например газовых, пеллетных или дизельных, так же, как и всей системы отопления, полностью зависит от наличия в доме электроэнергии. Электричество запитывает важнейшие узлы котла – циркуляционный насос и блок электронного управления. В случае отключения электроэнергии подача тепла прекращается.

На первый взгляд кажется, что смонтировать систему резервного питания для котельной — не очень сложно. Например, достаточно подключить к котлу недорогой «компьютерный» бесперебойник или смастерить систему на основе обычных автомобильных аккумуляторов. Это мнение ошибочно, т.к. для работы котла от ИБП нужно, чтобы он отвечал определённым требованиям.

Выбор правильного источника бесперебойного питания

Как уже говорилось выше, современный котёл — это сложное оборудование, снабженное микропроцессорным блоком управления, чувствительным к скачкам напряжения и, что особенно важно, — к качеству электроэнергии.

В зависимости от конструкции, бесперебойники обеспечивают выходное напряжение двух форм — чистый синус и аппроксимацию синусоиды. Причём, последнюю форму синусоиды — т.н. меандр (прямоугольная форма выходного сигнала) выдают недорогие бесперебойники, предназначенные, например, для использования с простым оборудованием, не чувствительным к форме входного напряжения.

ИБП этого типа, помимо малой ёмкости встроенной батареи, неспособной обеспечить долговременную работу котельного оборудования, совершенно не подходят для запитки микропроцессорных плат котлов, т.к. блок управления воспринимает меандр (или квазисинусоиду), как ошибку. Циркуляционный насос если и запустится, то будет работать с перебоями и повышенным шумом, также существенно сократится его ресурс. Кроме этого, дорогостоящее оборудование может просто выйти из строя.

И это лишь один из нескольких важных нюансов, которые необходимо учесть при выборе ИБП для котельной. Помимо формы выходного сигнала, надо учесть возможность ИБП выдерживать высокие пусковые токи. Это связано с тем, что многие приборы, к примеру, погружные насосы, сами по себе уже являющиеся достаточно мощными потребителями электричества, при старте увеличивают потребление в 2-3 раза превышающее свою номинальную мощность.

Отсюда: одна из важнейших характеристик, это возможность ИБП выдерживать 2-х/3-х кратное превышение мощности от номинала в течение 15-30 секунд. А в целом, всегда подбирайте ИБП для котельной с необходимым запасом как по мощности ИБП, так и по ёмкости аккумуляторов, исходя из расчёта достаточного обеспечения электричеством всех потребителей.

Идём дальше. Принцип действия резервного питания можно описать простым алгоритмом. При включении в сеть, через встроенное в ИБП зарядное устройство происходит зарядка аккумулятора или аккумуляторов (если используется несколько батарей). Одновременно через ИБП ведётся подача электроэнергии на потребители — котёл, циркуляционные насосы и т.д. При полной зарядке аккумулятора зарядник автоматически отключается, и питание системы происходит напрямую от электросети, через ИБП в т.н. штатном режиме.

В случае отключения электричества бесперебойник обеспечит подачу электроэнергии от аккумулятора (преобразовав его из постоянного в переменный 220 В, 50 Гц) на котельное и на другое подключенное оборудование. Подача энергии будет осуществлять до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение дома, или пока не разрядятся аккумуляторы.

В отличие от бензинового или дизельного генератора, ИБП могут быть установлены в любом помещении, практически не требуют обслуживания, кроме замены раз в несколько лет аккумуляторных батарей, мгновенно восстанавливают электропитание и бесшумны в работе.

Также, выбирая бесперебойник для котла, нужно определиться с рядом ключевых требований, которые предъявляются к этому оборудованию. По принципу работы все ИБП делятся на три больших группы.

  1. Офф-лайн (off-line) ИБП.
  2. Линейно-интерактивные устройства.
  3. Он-лайн (on-line) модели непрерывного действия.

Чтобы сделать осознанный выбор, необходимо разобраться в отличиях между этими ИБП.

Офф-лайн бесперебойники не имеют встроенного стабилизатора, а в настройках аппарата зафиксирован диапазон допустимого напряжения сети, например от 180 до 250 В. При понижении или скачках напряжения за рамки диапазона входного напряжения (а это часто бывает в загородных поселениях), устройство расценит это как сигнал к переключению питания котельной от аккумуляторов. При возвращении уровня напряжения к установленным номиналам бесперебойник снова переключится на питание от основной сети. Т.е. при любых скачках будет происходить излишне частое переключение ИБП: сеть/аккумуляторы.

Помимо отсутствия защиты подключенного оборудования от перепадов напряжения, работа бесперебойника в этом режиме приведёт к частому циклу заряд/разряд аккумуляторов, что снизит срок их службы. Кроме этого, при выборе ИБП этого типа, к нему дополнительно придётся приобретать стабилизирующее устройство для защиты оборудования.

В отличие от off-line, линейно-интерактивные устройства, хотя и имеют граничные показатели допустимого напряжения, дополнительно снабжены стабилизатором напряжения, защищающим оборудование от скачков напряжения. Кроме простой подачи напряжения, ИБП этого типа позволяют скорректировать его в определенных пределах (около 20%), но обычно эта регулировка ступенчатая.

Он-лайн бесперебойники, или ИБП непрерывного действия, являются, на первый взгляд, самым оптимальным оборудованием, подходящим для использования в связке с отопительным котлом, требовательным к качеству напряжения и его частоте. ИБП этого типа, за счёт своих конструктивных особенностей, «вытягивают» напряжение до нужного нам качества, подавая на потребитель 220 В 50 Гц.

В таком бесперебойнике установлен инвертор, который работает по схеме двойного преобразования поступающего тока. Т.е. сначала переменный ток преобразуется в постоянный, далее он преобразуется ещё раз в нужный для работы оборудования переменный ток стабильного качества. При всех плюсах он-лайн топологии, есть один существенный минус, на который обязательно нужно обратить внимание.

Из-за того, что система работает по принципу двойного преобразования, подключенные батареи все время задействованы. Это в разы по сравнению с линейно-интерактивной топологией снижает ресурс батарей, а батареи, в свою очередь, являются достаточно дорогим удовольствием, в малых мощностях перекрывая по стоимости сам ИБП.

Для полноценной работы системы бесперебойного электропитания, для котельной, будет, более чем достаточно линейно-интерактивного устройства, так как по сумме потребительских характеристик это представляется оптимальным выбором.

Важный момент: обычно у ИБП начальной мощности с внешними батареями напряжение питания составляет 12 В или 24 В и далее по нарастающей — 36, 48 В, в зависимости от мощности, т.е. при 24 В требуется подключение как минимум 2-х батарей, что не всегда экономически целесообразно. Поэтому, выбирая качественный бесперебойник, смотрим в его технических характеристиках, сможет ли он работать на необходимом минимуме, т.е. от 1-й батареи на 12 В.

Также обращаем внимание на скорость перехода режимов переключения аккумулятор/сеть (время переключения не должно превышать 6 м/с — 10 м/с), максимальное количество батарей, которые можно подключить к ИБП. Последний параметр важен, если в дальнейшем планируется расширить возможности системы и, нарастив ёмкость батарей, подключить к системе резервного питания дополнительных потребителей или увеличить время автономной работы.

Выбор аккумулятора для источника бесперебойного питания

Стоимость аккумуляторов может составлять свыше 50% от цены всей системы бесперебойного питания. Поэтому к их выбору нужно относится так же ответственно, как и к выбору бесперебойника. При этом к батареям для построения системы резервного питания предъявляются особенные требования.

Обычные стартерные аккумуляторные батареи, требующие периодического обслуживания и выделяющие в процессе работы пары серной кислоты, не предназначены для использования в закрытом помещении в непосредственной близости от людей. Более того, стартерные АКБ не предназначены для автономного питания и моментально выйдут из строя после 2-3 раз разряда.

Возникает вопрос, что же выбрать? Запоминаем второе правило: для использования с ИБП лучше всего подходят гелевые батареи GEL (Gelled Electrolite) или аккумуляторы, построенные на технологии AGM (Absorptive Glass Mat). Несмотря на малопонятную на первый взгляд аббревиатуру, оба типа аккумуляторов являются свинцово-кислотными, но отличаются друг от друга типом использованной технологии.

В AGM аккумуляторах между свинцовыми пластинами находятся плотно сжатые с двух сторон стекловолокнистые маты — сепараторы (они действуют, как губка, не позволяя кислоте растекаться), пропитанные электролитом.

В GEL батареях электролит также находится между пластинами, но за счёт добавления двуокиси кремния он доведён до желеобразной массы — геля.

Отсюда — электролит в этих необслуживаемых батареях не расплёскивается. В ходе химической реакции газов, вода распадется на водород и кислород, но, при рекомбинации, ионы этих химических элементов не испаряются, а остаются в замкнутом герметичном пространстве батареи, «возвращаясь» обратно в электролит, который сохраняет свои свойства на протяжении 5-10 лет.

Это увеличивает срок службы резервной системы электроснабжения котельной, а оба типа аккумуляторов можно использовать в закрытых помещениях, снабжённых только естественной системой вентиляции.

Среди преимуществ аккумуляторов этих типов можно выделить: возможность эксплуатации в широком диапазоне температур от -30 до + 50-60 °C. Также их можно устанавливать в любом положении, кроме не рекомендованного производителем «вверх ногами».

Технология AGM новее, чем GEL. Надо учесть, что гелевый аккумулятор весьма чувствителен к перезаряду и выходит на номинальную ёмкость только спустя 15-20 циклов разряд/заряд, но, в отличие от AGM, выдерживает большее количество этих циклов, а также лучше выдерживает разряд при недозарядке. Например, если случилось повторное отключение электричества, а также полностью восстанавливают емкость после глубокого разряда.

В активе AGM аккумуляторов (при одинаковой ёмкости) – более низкая цена, чем у гелевых, более высокая мощность отдачи тока (что важно при запуске мощного оборудования, например насоса), высокая скорость зарядки. Но при этом аккумуляторы данного типа не «переносят» недозарядку и меньше работают при глубоком разряде. В случае разрядки недозаряженного аккумулятора (например, повторно отключили свет, и котёл снова работает от ИБП) ёмкость батареи необратимо снижается.

Выводы: при построении индивидуальной системы бесперебойного электроснабжения системы отопления коттеджа необходимо учесть множество нюансов, начиная от выбора оборудования, расчёта мощности ИБП и заканчивая монтажом оборудования. Всё это требует профессиональных знаний, которые можно приобрести, придерживаясь советов наших экспертов и изучая советующие темы на портале.

Аккумулятор для котла отопления: грамотный выбор

Энергозависимые котлы отопления чувствительны к перебоям электроснабжения. Это особенно сказывается на агрегатах, установленных в сельской местности, а ведь там расположено большинство загородных домов.

Элементы питания котла отопления

В электросетях возникают перегрузки из-за того, что они изначально не рассчитаны на массовую застройку. Линии сильно изношены. Электроснабжение за городом низкого качества. В результате владельцы домов сталкиваются с отключениями и неустойчивой работой автоматики. Поэтому хороший и грамотно подобранный источник бесперебойного питания (ИБП) – жизненная необходимость. Это касается электрических и газовых агрегатов, так как они автоматизированы.

Если электричества нет, выручает аккумулятор. Он может быть встроенным в ИБП, но это не лучший вариант, или внешним. Таких рекомендуется устанавливать 2-3 для обеспечения бесперебойной работы мощного котла.

Зачем котлу аккумулятор

Автоматика и электроника газового или электрического котла работает от напряжения 220 В. При этом котлы отопления потребляют немного электроэнергии. В центральных регионах электричество не пропадает на долгое время.

Поэтому для небольших коттеджей рекомендуется приобретать ИБП, а не дорогостоящие генераторы. Его достоинства:

  • Надежность;
  • Низкие эксплуатационные расходы;
  • Бесшумность работы;
  • Простота подключения и использования.

Но встроенный в ИБП аккумулятор маломощен, быстро приходит в негодность и требует частой замены.

Обеспечить работу котла отопления на несколько часов сможет один аккумулятор или 2-3 соединенных в общую схему, в которую включен преобразователь или ИБП.

Виды и выбор аккумулятора

Установка напольного газового котла производится в отдельном помещении, поэтому аккумулятор для него подойдет хоть обычный автомобильный, хоть герметический.

Схема резервного питания котла

Время автономной работы котла отопления от аккумулятора зависит от емкости и потребляемой котлом мощности. А она, как и срок службы аккумулятора, зависит от качества изготовления и примененных технологий.

Сделать правильный выбор поможет расчет мощности. Его можно выполнить самостоятельно, но лучше проконсультироваться со специалистами. Выпускаются различные типы необслуживаемых батарей, но для котлов отопления используются следующие:

  • Кислотно–свинцовые. Такие устанавливаются на авто. Они не отличаются высокими характеристиками, но честно отрабатывают положенный срок службы (5 лет).
  • Гелевые. В них электролит содержится в состоянии геля. Отличаются повышенной устойчивостью к глубокому разряду, перепадам температур и более длительным сроком службы.

На что стоит обратить внимание покупателю:

  • Емкость. Это первый и самый важный фактор. Чем больше емкость, тем дольше котел проработает автономно. Для расчета применяются специальные таблицы, они есть в интернете.
  • Примененные технологии. Учитывая тот факт, что специальных аккумуляторов для котлов отопления в природе не существует, ориентируйтесь на автомобильный рынок, если речь идет о внешних устройствах. Многие полагают, что не стоит платить за новшества, но это не всегда правильно.
  • Тип корпуса и обслуживания. Почти у всех современных моделей аккумуляторных батарей герметичный корпус, они считаются необслуживаемыми. Такой вид и нужен для использования в домашних условиях, чтобы не было кислотных испарений.

Преимущества гелевого аккумулятора

Да, сегодня свинцово-кислотные батареи буквально заполонили рынки. Гелевые появились недавно и на их фоне выглядят дорогостоящими пришельцами из будущего.

Несмотря на их очевидные преимущества, покупатель пока не готов переплачивать – разница в стоимости существенная.

Но у обычного аккумулятора с жидким электролитом есть, на наш взгляд, ряд недостатков:

  • Большой саморазряд. В среднем свинцово-кислотная батарея теряет до 2% в сутки;
  • Сравнительно малое число циклов разряда (до 200);
  • Срок хранения в заряженном состоянии слишком мал (не превышает 9 месяцев).

В гелевом аккумуляторе электроды вступают в реакцию с густым вязким электролитом, поскольку в нем содержатся загустители на основе кремния. Глубокий разряд для него – штатный режим, а если не доводить до такого состояния, то число циклов повышается десятикратно. К числу преимуществ гелевого аккумулятора для котла отопления относят следующие:

  • Электролит никогда не вытечет;
  • Многократно сниженный уровень коррозии и сульфатации пластин;
  • Высокая скорость отдачи за счет низкого внутреннего сопротивления (3-4 мОм);
  • Увеличенный срок службы. Вдвое большее число циклов (до 400);
  • Отсутствие газообразования. Объем электролита не меняется, и отсутствуют вредные испарения.

Использование гелевого в связке со свинцово-кислотным снижает нагрузку на последний. Если первый вступит в работу как основной, то это снизит вероятность его полного разряда и одновременно продлит «жизнь» обычной АКБ.

ИБП для котла своими руками

Источник бесперебойного питания возможно сделать самостоятельно.

Он не столь красив и функционален, как заводской, но и обойдется дешевле.

Расчет емкости батареи

А его работоспособность ничем не хуже!

Для этого понадобится следующее:

  • Преобразователь или инвертор. Нужен для преобразования постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В. Эти устройства различаются мощностью и формой выходного сигнала. Рекомендуется выбирать агрегат с синусоидальным сигналом на выходе и пиковой мощностью 600 Вт. В этом случае рабочая мощность составит не менее 300 Вт.
  • Зарядное устройство. Выбирается исходя из емкости батареи. Ее делят на 10. Результат покажет требуемую силу тока, выдаваемую зарядным устройством для обеспечения быстрой зарядки. Желательно, чтобы зарядное устройство обладало функцией полностью автоматической зарядки и поддержания заряда с десульфатацией пластин.
  • Аккумулятор. Выше описаны критерии выбора. Рекомендуется взять гелевый.

Учтите, что никакого автоматического перехода питания котла отопления с сети на АКБ при такой конструкции происходить не будет. Все работает в ручном режиме.

При отключении электросети придется самостоятельно включать, а при ее появлении выключать самодельный ИБП.

Только помните, что центральная сеть и ваша должны быть разделены, чтобы заряд не уходил «на сторону».

Подключение внешних АКБ

Правила эксплуатации

Стоимость аккумуляторов для котла отопления, хотя и варьируется емкости и качества, в любом случае высока. Чтобы добиться долгой и надежной работы, придется следовать эксплуатационным требованиям:

  • Соблюдайте рекомендации производителя по зарядке/разрядке;
  • Выполняйте требования по хранению и использованию, в том числе, соблюдению температурного режима эксплуатации.

На видео показано подключение ИБП к аккумулятору:

  • Элементы подсоединения тщательно заизолируйте, а шины заземлите. Клеммы плотно затяните. Следите за чистотой поверхности аккумулятора.
  • Соблюдайте расстояние до котла и элементов системы отопления – менее 75 см, если не предусмотрены тепловые экраны. Аккумулятор надежно закрепите.
  • Не реже раза в три месяца проверяйте напряжение. Хорошо заряженный аккумулятор покажет на тестере 12,6-12,9 вольт. Если заряд меньше, требуется подзарядка. Если батарея обслуживаемая, то раз в три месяца проверяйте уровень и плотность электролита. Жидкость должна закрывать платины на 1 см. Плотность – в пределах от 1,2 до 1,3 в зависимости от температуры наружного воздуха.
  • Для соединения используйте медные провода с сечением 7-8 мм длиной не более 2-3 метров.

Не допускайте длительного перезаряда (свыше 14,6 В).

Схема подключения теплоаккумулятора с твердотопливным котлом и электрокотлом

Буферная емкость, неотъемлемая часть схемы подключения твердотопливного или электрического котла. При одновременном использовании двух типов теплогенераторов, установленных в единую систему отопления бак накопитель играет роль гидравлического разделителя.

Обвязка теплоаккумулятора с твердотопливным котлом или электрокотлом преследует несколько важных задач: аккумулирует и отдает энергию, предотвращает гидравлические удары и перегрев теплоносителя, обеспечивает равномерный нагрев теплонесущей жидкости.

Зачем нужна буферная ёмкость для ТТ или электрокотла

Теплоаккумулятор работает как электроаккумулятор. При включенном котле бак собирает тепловую энергию. Внутри ёмкости (в зависимости от модели) вмещается от 200 до более чем 3000 л воды.

Нагретый теплоноситель из котла поступает в накопительный бак, покрытый теплоизоляционным слоем. Внутри емкости теплоаккумулятора горячая вода сохраняет температуру в течение 5-18 часов. Сразу после отключения котла, выступающего основным источником тепловой энергии, вода в системе отопления начинает остывать. Недостаток тепла компенсируется за счет нагретого и сохраненного в буферной ёмкости теплоносителя.

Описанный принцип работы используется по-разному. Так, теплоаккумулятор в системе отопления с твёрдотопливным котлом устанавливается по нескольким причинам:

    после отключения ТТ котла по причине прогорания дров или угля, в ночное время суток, обогрев здания продолжается;

перегрев и закипание теплоносителя (частое явление при работе ТТ котла) исключается;

при установке накопителя с контуром ГВС, можно обеспечить горячее водоснабжение дома;

  • бак с двумя теплообменниками может одновременно подключаться к котлу, системе горячего водоснабжения и солнечным коллекторам или геотермальному насосу.
  • Подключение буферной емкости к электрокотлу используют с несколько другой целью — с двух тарифным счетчиком. Плата за электричество по «ночному тарифу» существенно снижается. Теплоаккумулятор устанавливают с таким расчетом, чтобы нагреть его в период льготного тарифа на электроэнергию. Экономия при грамотном расчете теплоаккумулятора составит не менее 30%, по сравнению с обвязкой электрокотла без буферной емкости.

    Для простоты расчетов объём бака и определение расхода теплоносителя высчитывают по следующей таблице:

    Жилая площадь / время автономной работы

    Как подключить буферный накопитель к котлу

    Чтобы выполнить правильную обвязку необходимо хорошо понимать, как устроен бак. Внутри накопитель — это пустая бочка. В верхней части присутствуют два патрубка для подключения к теплогенератору и системе отопления. Внизу присутствуют аналогичные отводы, для обратки.

    Правильная обвязка котла с буферной емкостью должна обеспечить соблюдение нескольких условий:

      нагретый теплоноситель в баке должен двигаться по направлению к системе отопления и вниз;

  • не допускается, чтобы охлажденную жидкость, находящуюся внизу ёмкости, выдавливало наверх.
  • Схема отопления с теплоаккумулятором в частном доме предназначена справиться с описанными выше задачами. Проектирование и изготовление обвязки — это сложный процесс, требующий определенных инженерных навыков.

    Обвязка теплоаккумулятора с одним котлом

    Существуют отличия в подключении буферной емкости в самотечной и с принудительной циркуляцией теплоносителя в системе. Разница заключается в нескольких аспектах, влияющих на схему обвязки:

      Принудительная циркуляция — типовая схема подключения буферной емкости к твердотопливному котлу. Обеспечивает необходимую скорость зарядки теплоаккумулятора. Особенность обвязки в том, что требуется монтаж двух циркуляционных насосов, устанавливаемых непосредственно перед и сразу после накопительного бака, на обратке.
      При этом необходимо рассчитать мощность насосного оборудования, чтобы во время работы теплоноситель с обратки не поднимался в теплоаккумуляторе под давлением в верх, и не подмешивался к горячей жидкости. Для этого насос до накопителя должен иметь меньшую мощность, чем тот, что установлен сразу после него. Это рекомендуемая схема подключения теплового аккумулятора с твердотопливным котлом.
      Так как точно отрегулировать циркуляцию и давление воды в системе перед и после бака сложно, непосредственно перед емкостью устанавливают балансировочный кран.

    Гравитационная система — теплоноситель циркулирует естественным способом, соответственно проблема выдавливания в баке холодной воды наверх решена сама собой. Следуя законам физики горячая жидкость будет подниматься вверх. Холодная соответственно опускаться вниз.
    Недостатки решения : теплоноситель, циркулирующий самотеком, будет сильнее нагревать точки отопления, расположенные ближе к котлу. Решить проблему можно следующим способом:

      схема с использованием трехходового крана — узел ставят так, чтобы теплоноситель в первую очередь направлялся к радиаторам отопления и только после достаточного нагрева в бак.

  • подключение с одним насосом — узел размещают непосредственно перед котлом, после теплоаккумулятора. Такое решение позволяет сделать обвязку без трехходового клапана. Установка циркуляционного насоса в систему делает систему энергозависимой. Чтобы избежать остановки обогрева после отключения электричества, используют байпас.
  • Открытая система отопления с циркуляционным насосом уступает по своей теплоэффективности обвязке с принудительным движением теплоносителя.

    Теплоаккумулятор в системе отопления с естественной циркуляцией необходимо расположить выше уровня радиаторов отопления. Компенсация давления осуществляется за счет мембранного или открытого расширительного бака.

    Монтаж теплоаккумулятора к твердотопливному котлу осуществляется с применением предохраняющей и регулирующей арматуры. Обязательно устанавливают сепаратор воздуха, расширительный бак мембранного или открытого типа, трехходовой клапан, узел безопасности (манометр, сбросовый клапан, воздухоотводчик).

    Схема буферной ёмкости с двумя котлами

    Принцип обвязки во многом напоминает рассмотренный выше. Используется параллельное подключение электрокотла и твердотопливного котла. Подача теплоносителя осуществляется следующим способом:

      твердотопливный котел устанавливается как основной источник тепла;

    на подачу через трехходовой клапан с электроприводом, подключенный к термостату, ставится электрокотел;

    после устанавливаются сепаратор воздуха и циркуляционный насос;

    выполняется монтаж буферной емкости на отопление;

  • на обратку монтируют узел подпитки, модуль защиты от холостого хода, мембранный бак.
  • Если планируется монтаж многовалентной системы отопления, следует использовать гидрострелку. Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором и электрическим котлом работает следующим образом:

      основным источником тепла остается котел на твёрдом топливе;

    после прогорания дров и остывания теплоносителя, какое-то время нагрев поддерживается за счет буферной емкости;

  • как только температура нагрева падает до предельных значений, включается электрокотел.
  • Возможно подключение бойлера косвенного нагрева к теплоаккумулятору, с встроенным змеевиком ГВС. Для обеспечения достаточного количества тепла запас мощности котла должен составлять не менее 50%. Для дома с площадью 200 м², котел должен быть мощностью не менее 40 кВт. Такой производительности будет достаточной, чтобы прогреть систему отопления и зарядить теплоаккумулятор.

    Как выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла

    Закрытая водяная система не работает без электричества, поскольку циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос. Отопительные агрегаты с микропроцессорными блоками управления тоже питаются от электросети. Отсюда вывод: хозяину частного дома желательно обзавестись источником бесперебойного питания (сокращенно – ИБП) на случай аварийного отключения электроэнергии. Мы подскажем, как выбрать ИБП для котла отопления любого типа – газового, твердотопливного, пеллетного или дизельного.

    • 1 3 критерия выбора блока питания
      • 1.1 Как определить мощность ИБП
      • 1.2 Продолжительность работы
      • 1.3 Качество электроснабжения
    • 2 Как выбирать ИБП для газового котла
    • 3 «Бесперебойник» и автомобильный аккумулятор
    • 4 Заключение

    3 критерия выбора блока питания

    Начнем с постановки задачи. При отключении света «бесперебойник» для котла должен моментально взять на себя функцию внешнего источника питания и поддерживать работу отопительного оборудования, пока электроснабжение не возобновится.

    Упрощенно принцип работы ИБП выглядит так: в обычном режиме блок преобразует переменный ток в постоянный и заряжает аккумулятор. Когда напряжение в сети исчезает, происходит обратный процесс – постоянный ток батареи преобразуется в переменный, который подается на котел.

    Принцип действия аппарата бесперебойного питания

    В интернет-магазинах продается несколько разновидностей устройств резервного электропитания, цена блоков колеблется в широком диапазоне. Чтобы выбрать подходящий ИБП без лишних переплат, учитывайте 3 фактора:

    • потребляемая мощность котла и другого оборудования – дополнительных насосов, вентиляторов, электроприводов на смесительных клапанах, терморегуляторов;
    • длительность автономной работы;
    • качество электроэнергии в районе проживания.

    Примечание. Некачественное электроснабжение подразумевает частые отключения, сильные перепады напряжения в сети либо применение бензинового генератора.

    Теперь разберем перечисленные факторы подробнее.

    Как определить мощность ИБП

    Поскольку во всех современных системах отопления задействовано от 1 до 10 циркуляционных насосов, «бесперебойник» обязан выдерживать высокие пусковые токи. В момент включения агрегата данный показатель возрастает минимум в 2 раза (на более мощных насосах системы водоснабжения – в 3 раза). Мощность блока питания считаем так:

    1. Выясняем энергопотребление каждой единицы оборудования – котла, отдельно стоящих циркуляционных насосов, вентиляторов либо дымососов ТТ-котла, электроприводов, пеллетных/дизельных горелок.
    2. Суммируем полученные данные, результат умножаем на 2.
    3. Подбираем ИБП, чья мощность равна или больше полученной цифры.

    При расчете производительности ИБП надо суммировать энергопотребление всех насосов в котельной

    Если подходить скрупулезно, то надо бы удваивать только мощность двигателей насосов и вентиляторов, ведь электроника не создает пусковых токов. Но доля электронных систем в общем энергопотреблении настолько мала, что считать ее отдельно нет смысла.

    Справка. Потребляемая мощность газового настенного котла прописана в паспорте агрегата либо на табличке, прикрепленной к корпусу. У большинства насосов параметр указан на торце, рядом с винтом, как показано ниже на фото.

    Пример. Газовая котельная установка потребляет 130 Вт, дополнительный перекачивающий агрегат – 82 Вт. Минимальная мощность источника бесперебойного питания составит (130 + 82) х 2 = 424 Вт.

    Для расчетов берется значение мощности, потребляемой насосом на самой высокой скорости вращения ротора

    Продолжительность работы

    Сколько времени будет продолжаться работа газового котла от ИБП, определяет домовладелец из личного опыта. Только вы знаете длительность отключений электроэнергии в месте проживания. Основываясь на этих данных, выбирайте 1 из 2 видов «бесперебойников»:

    1. Когда свет пропадает на 10–15 минут, достаточно иметь блок со встроенным аккумулятором. Если отключение затянется на 30–60 минут, вы сможете корректно завершить работу любого теплогенератора – газового или твердотопливного. Еще останется запас на остывание здания, ощущение холода появится через 1–1.5 часа.
    2. При более длительных перерывах электроснабжения понадобится ИБП с внешним аккумулятором. Обратите внимание: обычно батарея не продается в комплекте с прибором, ее придется купить отдельно.

    Совет. Если электричество отсутствует сутками, «бесперебойник» с аккумуляторами обойдется слишком дорого. Дешевле приобрести бензиновый электрогенератор + стабилизатор напряжения. Более кардинальный способ – смонтировать самотечное отопление с энергонезависимым газовым/дровяным котлом.

    Как нетрудно догадаться, длительность работы отопления зависит от 1 показателя – емкости батареи, мощность блока не играет роли. Например, ИБП с внешним аккумулятором 60 ампер-часов сможет поддерживать наш теплогенератор с насосом (212 Вт) в течение 2 ч. Возьмем батарею на 75 Ач – получим около 3 ч рабочего времени.

    Четко рассчитать продолжительность работы котла от «бесперебойника» с аккумулятором довольно сложно. Причина – непостоянное потребление энергии:

    • газовый отопительный агрегат периодически останавливает и разжигает основную горелку;
    • автоматика ТТ-котла управляет вентилятором, выполняет продувку топки, иногда отключает насос;
    • в пеллетной горелке стоит 2 двигателя (шнек и нагнетатель) плюс элемент автоматического розжига, перечисленное оборудование управляется контроллером.

    Чтобы подобрать емкость аккумуляторной батареи, предлагаем воспользоваться таблицей, в ней указано приблизительное время автономной работы в зависимости от энергопотребления и величины заряда. При выборе делайте запас 10…20% на пусковые токи электромоторов.

    Качество электроснабжения

    Прежде чем выбирать ИБП для газового котла или теплогенератора другого типа, замерьте перепады напряжения в домовой электросети. Проблема заключается в следующем: далеко не всякий «бесперебойник» может нормально функционировать при падениях ниже 180 вольт. В подобных случаях наблюдается 2 сценария (зависит от модели аппарата):

    1. Прибор подает сигнал об отсутствии тока и начинает отнимать энергию у аккумулятора, хотя в действительности свет не отключался. Батарея быстро садится, ресурс сокращается.
    2. ИБП просто отключается, показывая ошибку и подавая звуковой сигнал. Следом останавливается теплогенератор вместе с другим оборудованием.

    Вывод. При наличии глубоких просадок сетевого напряжения следует выбирать ИБП со встроенным инверторным стабилизатором, способным выравнивать перепады в диапазоне 140…300 вольт. Если вы уже приобрели обычный «бесперебойник», придется докупать отдельный стабилизатор.

    Требование также относится к бензиновым/дизельным генераторам. Эти агрегаты плохо поддерживают частоту тока 50 Гц (исключая дорогие модификации), то есть, выдают неправильную синусоиду на выходе. Электрогенератор подключается к котлу через ИБП с инверторным стабилизатором и отдельное устройство автоматического пуска (блок АВР). Электростанция должна запускаться сама – вдруг хозяев не окажется дома, когда отключат свет.

    Как выбирать ИБП для газового котла

    Когда мы выяснили потребляемую мощность, величину заряда аккумулятора и способы выравнивания напряжения, можно переходить к выбору самого «бесперебойника». Интернет-магазины предлагают источники питания с 3 видами архитектуры:

    • аппараты типа off line;
    • линейно-интерактивные ИБП;
    • блоки непрерывного действия типа on line.

    Принцип работы офлайн «бесперейбоника» простой – какое напряжение входит в блок, такое и выходит. Если сеть сильно падает, прибор использует энергию батареи. Онлайн-аппарат работает иначе: сначала входной ток выпрямляется, «загоняется» в строгие рамки – 220…230 В, 50 Гц, затем снова преобразуется в переменный и направляется потребителю. Линейно-интерактивный ИБП – это блок off line со встроенным стабилизатором.

    Справка. Стоимость «бесперебойников» зависит от архитектуры, мощности и диапазона входного напряжения. Пример: китайский ИБП «Люксеон» (Luxeon) 0.3 кВт типа онлайн стоит около 60 у. е., аналогичный интерактивный – 100 у. е. Если нужна мощность 700 Вт, то стоимость увеличивается до 210 и 160 у. е. соответственно.

    Какой «бесперебойник» лучше выбрать для газового котла:

    1. Для поддержания работы теплогенератора лучше всего подходят ИБП непрерывного действия (онлайн) с возможностью подключения внешних аккумуляторов. Приборы off line не годятся.
    2. Если мощность потребления не превышает 0.5 кВт, а продолжительность отключения – 1 час, подойдет линейно-интерактивный блок со встроенной батареей.
    3. Резервный источник должен давать на выходе чистую синусоиду, это важно для нормальной работы электродвигателей насосов. ИБП для бытовой техники или компьютеров не подойдут для котлов, поскольку выдают так называемую аппроксимированную синусоиду или квазисинусоиду.
    4. Чтобы не покупать отдельный стабилизатор, выбирайте аппарат, способный сгладить перепады напряжения в электросети. Существуют модели, выравнивающие напряжение в широком диапазоне – от 120 до 300 вольт, правда, такие ИБП стоят дороже обычных.
    5. При использовании генератора нужно стабилизировать не только напряжение, но и частоту тока. Здесь нужен «бесперебойник» типа онлайн с инвертором, другие использовать бессмысленно.
    6. Импортные настенные котлы нередко чувствительны к расположению фазы. Если вставить вилку в розетку неправильно, агрегат уходит в ошибку. Для такого отопителя присматривайте блок питания со сквозным «нулем».

    Ступенчатая и аппроксимированная форма выходного сигнала не подходит для отопительной техники

    Разъяснение по поводу компьютерных ИБП. Аппроксимированная синусоида на выходе таких аппаратов хорошо воспринимается электроникой, а вот асинхронные двигатели насосов сильно греются, гудят и быстро выходят из строя. Вот почему необходим «бесперебойник» с правильной синусоидой.

    Новый блок резервного питания лучше сразу проверить. Подключите аппарат к газовому котлу согласно инструкции и попробуйте запустить агрегат в режим отопления. Если автоматический розжиг не сработает, блок нужно менять на другую модель.

    Бытовой ИБП для твердотопливного котла выбирается аналогичным образом – определяется мощность электроустановок и контроллера, качество электроснабжения и длительность автономного режима. Дальше следуйте нашим советам или рекомендациям, озвученным на видео:

    «Бесперебойник» и автомобильный аккумулятор

    Использовать свинцово-кислотные батареи от легкового авто в паре с ИБП крайне нежелательно. Но многие домовладельцы все равно это делают, главный аргумент – более низкая цена источника питания. Почему нельзя эксплуатировать бесперебойный блок с автомобильным аккумулятором:

    1. Батареи для автомобилей являются стартерными, их задача – выдать большой пусковой ток, потом снова зарядиться до максимума. Для ИБП нужны тяговые аккумуляторы, сделанные по технологии GEL либо AGM.
    2. Автомобильная батарея боится глубокого разряда, случится 2–3 таких цикла и ее емкость значительно уменьшится.
    3. В процессе зарядки кислотный аккумулятор выделяет в помещение вредные газы и водород. В определенных условиях он может взорваться – это общеизвестный факт.
    4. Из свинцово-кислотного аккумулятора будет быстро выкипать электролит, придется постоянно следить за уровнем и доливать дистиллированную воду, проверять плотность и так далее.
    5. Срок службы специализированных гелевых батарей составляет 6–10 лет, автомобильный не «проживет» и половины указанного срока.

    Отсюда вывод: не эксплуатируйте ИБП для газового котла с аккумулятором от авто, разве что в крайнем случае, как временный источник питания. Лучше приобрести специализированные тяговые батареи и не беспокоиться.

    Заключение

    Чтобы успешно выбрать ИБП для котла, надо выявить все проблемы, связанные с электроснабжением вашего загородного дома. Выясните заранее диапазон перепадов напряжения, зафиксируйте длительность и частоту отключений. Решить задачу поможет реле напряжения с дисплеем – недорогой прибор, отключающий электричество при скачках во внешней сети.

    Дальше посчитать мощность и подобрать «бесперебойник» гораздо проще. Если используете автономную электростанцию (генератор), узнайте параметры выходного напряжения, которое должен обрабатывать блок резервного питания.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Какие радиаторы отопления лучше алюминиевые или биметаллические
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector