ИБП для газового котла

Как выбрать подходящий ИБП

На что стоит обращать внимание при покупке:

Тип АКБ. Для котлов изготавливают такие типы аккумуляторов: AGM, AGM GEL. Некоторые пользователи на форумах заявляют, что можно использовать автомобильный аккумулятор, но это не так. Он быстро выйдет из строя при длительном включении и глубокой разрядке.
Мощность подключения. Для того чтобы вычислить этот параметр, нужно учесть мощность всех подключенных приборов (насоса, автоматики)

Важно понимать, что при запуске насоса значения тока могут подскочить в 2–3 раза — это называется индукционная нагрузка. Поэтому к общему показателю прибавьте еще 20%.
Время действия

Как часто у вас отключают электричество? Время работы ИБП зависит от его мощности и заряда аккумуляторов.

Для газовых приборов «Бакси» (Baxi), «Будерус» (Buderus), «Висман» и других моделей рекомендуется подключать бесперебойный источник типа онлайн.

Устройство подключается своими руками. Монтаж проводится в чистом помещении. Все что необходимо — это соединить плюсовую клемму батареи с плюсовой клеммой бесперебойника. Если аккумуляторов несколько, тогда каждый плюс одного подключается к минусу другого. Оставшиеся клеммы АКБ соединяются с разъемами ИБП.

Виды ИБП

На сегодняшний день на рынке выделяют три основных типа источников бесперебойного питания – линейные, линейно-интерактивные и устройства с двойным преобразованием.

Линейные

Линейные устройства (по-другому называются резервные или off-line) – самые простые и, соответственно, самые бюджетные. В конструкции таких ИБП не применяются стабилизаторы напряжения.

По сути, такие ИБП являются обычным «посредником», так как передают ток с одинаковыми характеристиками на входе и выходе. Линейные устройства имеют функцию аварийного отключения от электросети и перехода на работу от аккумуляторов, если свет резко отключили.

Аккумуляторы в таких моделях обычно имеют мощность 5-10 А/ч. Этого хватит, чтобы поддерживать работу газового котла от 10 до 30 минут после отключения света. Основная функция линейных ИБП – предотвращение моментального отключения газового оборудования. Это дает хозяину возможность спокойно выключить котел вручную, не нанося ему вреда.

Преимущества линейных агрегатов:

• бесшумность;
• высокий КПД при подключении к сети;
• низкая стоимость.

Недостатки:

• переключение на батарею занимает 4-12 минут;
• характеристики напряжения и тока нельзя корректировать;
• слабый аккумулятор.

Линейно-интерактивные

Бесперебойники такого типа отличаются от линейных тем, что наделены встроенным стабилизатором. Если линейные ИБП начинают работать от аккумуляторов даже при небольших входных скачках напряжения, то линейно-интерактивные благодаря стабилизатору могут работать при весьма больших колебаниях. Соответственно, они считаются более надежными.

Преимущества:

• стабилизатор подравнивает напряжение в сети;
• длительное время работы;
• относительно небольшая стоимость.

Недостатки:

• тратит немало времени для переключения на резерв;
• при работе от сети нет корректировки формы выходного напряжения.

С двойным преобразованием

ИБП с системой двойного преобразования (другие названия – онлайн или инверторный) существенно отличается от двух первых типов. Этот прибор преобразует переменный ток в постоянный, а затем осуществляет вторичное преобразование постоянного в переменный. Аккумулятор, подключенный ко входу второго инвертора, при этом заряжается от пониженного постоянного напряжения.

Если в сети исчезает напряжение, время на подключение аккумулятора не тратится – он постоянно находится в готовности (отсюда и название «онлайн»).

ИБП с двойным преобразованием имеет следующие плюсы:

• практически идеальная синусоида на выходе;
• мгновенное включение резерва;
• стабилизация напряжения и частоты.

Есть и пара минусов:

• высокая цена;
• низкий КПД (потому что прибор постоянно работает).

Как работает бесперебойник?

Главное назначение ИБП – осуществлять непрерывную подачу напряжения для корректной работы даже при кратковременном отсутствии электроэнергии. Чтобы это осуществить устройство должно меньше, чем за секунду подключить к отопительному котлу аккумуляторную батарею. Если перевод займет продолжительное время, то подключенное оборудование выключиться.

Дополнительные функции бесперебойника позволят поддерживать оптимальные электрические параметры, чтобы котел прослужил как можно дольше. Однако этот функционал редко доступен в бюджетных моделях.

Комплектация устройства выглядит следующим образом:

• Корпус;
• АКБ;
• Преобразователи;
• Коммутатор;
• Микросхема.

Для исправной работы отопительного устройства, ИБП должен отвечать следующим характеристикам:

Форма U вых. – чистая синусоида. Конечно, допускается и аппроксимированная, однако, такой вариант только увеличит износ оборудования. Потому что он непривычен для большей части электронных приборов;
Достаточная скорость переключения на аккумулятор;
Время автономной работы

Чтобы узнать этот показатель, стоит обратить внимание на емкость. Помимо этого, для увеличения времени работы, некоторые бесперебойники поддерживают подключение внешних АКБ;
Заземление.

На конечную стоимость влияет емкость аккумуляторных батарей, наличие дополнительных функций, а также соответствия нормативным значениям. Но, даже несмотря на это, бесперебойник за 900 рублей, гораздо лучше, чем его отсутствие.

Как выбрать ИБП для газового котла

Газовый котел отопления оснащен «капризной» электроникой, поэтому ИБП должен быть надежным и функциональным. Но выбрать его не так просто ввиду разнообразия технических параметров и того факта, что производят такие устройства многие компании.

Тип

ИБП для газового котла делятся на две разновидности: с аккумулятором и без. Первые легко устанавливаются и подключаются, но выбор энергоемкости АКБ ограничен, и если выбирать, то с более емким источником питания.

Резервные

Классификация ИБП.

Когда с подачей электроэнергии все в порядке, резервный ИБП, который еще называют off-line, работает как посредник – передает напряжение и ток с теми же параметрами, что и на входе. Если свет отключат, или на выходе изменятся параметры, бесперебойник переводит котел на работу от аккумуляторной батареи.

Энергоемкость АКБ, устанавливаемых в резервные ИБП, в среднем 5 – 10 Ач. Это 10 – 30 минут автономной работы отопительного оборудования. У них есть полезная функция – не дают выключиться подключенной технике, и дают время на ручную остановку.

Плюсы off-line устройств:

• не шумят;
• высокий КПД, если работают от сети;
• доступны.

Минусы:

• переключаются на АКБ за 4 – 12 минут;
• нельзя корректировать параметры напряжения и тока;
• энергоемкость батареи.

Офлайн модели – переключатели питания котла с сетевого на автономное.

Линейно-интерактивные

Более продвинутые устройства, оснащенные аккумулятором и стабилизаторами напряжения, поэтому на выходе дают 220 В. Модели подороже умеют «читать» синусоиды, и если она отклоняется на 5 – 10%, переключают оборудование на работу от батареи. А вот корректировать синусоиду ИБП не умеет.

Плюсы:

• переводят оборудование в автономный режим за 2 – 10 мс;
• КПД;
• стабилизируют напряжение и без АКБ.

Минусы:

• не корректируют синусоиду и частоту тока;
• предельная энергоемкость – 5 кВА.

Непрерывные

Это on-line ИБП, обеспечивающие стабильные выходные параметры сети независимо от входящих

Неважно, есть напряжение на входе или нет – котел        всегда будет работать от аккумулятора. Принцип: двухэтапное преобразование электроэнергии

На первом этапе входящее напряжение снижается, переменный ток выравнивается, и энергия идет на зарядку аккумулятора. Второй этап – обратный процесс, когда электричество отдается. Оно снимается с контактов АКБ, ток делается переменным, напряжение поднимается и идет на выход ИБП.

Что все это дает – котел работает от бесперебойника, полностью автономно, с установленными параметрами. Перепады напряжения, изменения синусоиды и даже удары молнии оборудованию не страшны. Из-за внешних факторов может испортиться ИБП, но не котел.

Плюсы:

• подключенные устройства продолжают получать питание, даже если отключают свет;
• стабильные электропараметры;
• подзаряжаются от бензинового генератора;
• можно корректировать выходное напряжение.

Минусы:

• шумные и выделяют много тепла;
• КПД – 80 – 94%;
• в 2 – 3 раза дороже линейно-интерактивных бесперебойников.

On-line модели дорогие, и актуальны, если к ним подключается высокомощное оборудование и аккумуляторы повышенной энергоемкости.

Компьютерный УПС для газового котла не подойдет по следующим причинам:

• малая энергоемкость батареи, что дает немного времени автономной работы;
• нет защиты от перегрева;
• аппроксимированная синусоида повлияет на нормальную работу оборудования.

Мощность

В описаниях встречается два параметра – полная и активная мощность. Смотрят на второй – он должен в два раза превышать суммарную линейную мощность подключаемого оборудования. Так ИБП сможет без проблем выдержать пусковые токи электронасоса и вентилятора. Это компенсация возможной перегрузки.

По советам профессионалов, надо учитывать не только пусковую мощность насоса и вентилятора, но и класс их энергоэффективности (от A до G). Для всех, за исключением A, мощность потребления увеличивают в пять раз (для A – в 1.3).

Классы энергоэффективности.

ИБП обеспечивает котлоагрегату резервное питание на определенный промежуток времени. Его должно хватать, чтобы котел смог работать какое-то время, пока не будет устранена неисправность электросети или не запустится генератор. Время работы источника бесперебойного питания зависит от двух факторов: количества и энергоемкости аккумуляторов, и потребляемой мощности подключенного оборудования. При этом одна и та же модель ИБП, в зависимости от нагрузки, характерна разным временем автономности.

ИБП для газовых котлов – как сделать правильный выбор?

Электрический ток имеет график в виде синусоиды. Чем геометричней синусоида, тем лучше характеристики тока.

Получить «чистую» синусоиду от генератора невозможно, а от бесперебойника можно. Он представляет собой инвертор – устройство, преобразующее неправильную синусоиду в правильную.

«Грязная» синусоида может спровоцировать перегрузки в работе циркуляционного насоса, гул и кавитацию в системе. Неравномерное электроснабжение не на пользу и котлу, поэтому ИБП должен иметь специальную электрическую схему и высокую емкость аккумуляторов.

а) грязная синусоида; б) ступенчатая аппроксимация синусоиды; в) чистая синусоида

Разница между offline и online

Различают 2 типа источников резервного питания для газовых котлов.

• линейно-интерактивные (offline);
• онлайн-активные (online).

Для газовых котлов лучше всего выбирать более дорогие, но и более надежные онлайн-активные блоки питания. Они дают более «чистый» синус, двойное преобразование и качественную стабилизацию.

Мини-рейтинг

Среди большого количества предложений, заметное место занимают следующие марки:

• Энергия — модели ПН-500, 750, 1000, 5000 — продаются с аккумуляторами и без;
• Бастион — модели TEPLOCOM или SKAT – возможность работы даже с автомобильными батареями, но непродолжительное время (5 лет гарантии на электронный блок);
• Леотон, Фантом или Вольтер;
• General Electric – надежные, но очень дорогие;
• APC или Eaton – дешевые, долгий срок службы.

Лучше выбирать надежные модели российского производства, по которым производитель отвечает за правильный расчет батарей и выполнение гарантийных обязательств. Модели от Энергия, Бастион или Леотон позволят после правильной установки не беспокоиться о безопасной эксплуатации газового котла и дополнительного оборудования.

Памятка покупателя и несколько советов

Энергия ПН500: цена от 6500 до 7500 рублей

Резюмируем вышеизложенное:

• выбирать модель нужно не только из финансовых соображений, но и учитывая технические возможности устройства;
• оптимальное время переключения на электронный блок – 0 мс;
• ток заряда батарей должен быть порядка 4-10 А, иначе аккумуляторы будут слишком медленно заряжаться;
• желательно, чтобы сквозная нейтраль присутствовала в схеме электронного блока;
• мощность онлайн-системы должна быть не меньше 1000 ВА;
• оперативная и качественная стабилизация сетевого напряжения.

Минусовая температура значительно снижает срок службы батарей, поэтому нужно обеспечить в помещении минимум +4С. Оптимальная температура для работы устройства +15 или 20 С.

Если газовый котел смонтирован в неотапливаемом помещении, лучше вывести ИБП через проводку и установить где-то в теплой комнате, тогда и аккумуляторы прослужат намного дольше, и электроника не будет страдать от низких температур.

Аккумулятор и мощность зарядки

Аккумуляторы для бесперебойной работы котла должны медленно отдавать заряд, и выдерживать множество повторяющихся циклов «заряд – разряд».

Автомобильные этого не умеют, а специальные представлены на рынке двумя модификациями, отличающимися содержимым:

1. Гелиевые.
2. Стекловолоконные.

Гелиевые. Первые имеют в составе густой гель, который не вытекает, даже при опрокидывании. Циклов перезагрузок он выдержит около 600. Однако пригодным для жилья их можно назвать условно (разрабатывались для военных самолётов), поскольку при закипании могут взорваться.

Стекловолоконные, или AGM, чаще всего продают в паре с бесперебойниками. Они более безопасны (им не страшна перезарядка), хотя и служат в два раза меньше. Кроме того, от владельца потребуется иногда заглядывать в устройство и проверять уровень электролита.

Мощность самого блока БП

Это не то же самое, что ёмкость батарей, но мощность ИБП также должна быть рассчитана исходя из общей мощности всех агрегатов, подключённых к нему (например, котёл и насос). Суммировав мощность, добавляют около 20 % и приобретают бесперебойник с таким запасом.

Подбирают блок к аккумуляторам по принципу 1:10, то есть сила тока бесперебойника (в Амперах), может быть в 10 раз меньше, чем ёмкость аккумуляторной батареи. Например, для эффективной зарядки АКБ на 60 Ач, требуется блок с показателем 6 А.

Покупая более мощный бесперебойник, можно увеличить возможную нагрузку на него (подсоединяемых аккумуляторов). А чтобы увеличить время работы приборов, нужно приобретать аккумуляторы большей ёмкости.

Как сделать ИБП самостоятельно

Многим кажется, что источник резервного питания можно сделать из компьютерного или автомобильного ИБП. Такое возможно, но это потребует больших технических знаний в электротехнике и навыков пайки и сборки.

Проблема в том, что их хватит только на пару месяцев, а добиться «чистой» синусоиды будет очень сложно.

Мы расскажем вам об одном способе самостоятельного изготовления бесперебойника, но он не исключает вышеуказанных недостатков.

Вам понадобится ИБП для компьютера без автоматического отключения (через 10-15 минут). Если такого в наличии нет, можно взять обычный, но придется самостоятельно блокировать автоотключение впаиванием перемычек на основной схеме.
Бесперебойник для настенного газового котла

Этапы работы:

• штатный аккумулятор изымается, а вместо него ставится автомобильная батарея через трансформатор для заряда на 2А;
• в корпусе необходимо предусмотреть дополнительные отверстия и установить кулер для охлаждения;
• на выходе нужно добиться «чистоты» синусоиды за счет 2 дросселей (берутся от лампы дневного света на 40Вт) и конденсатора (630В, 0,22мкФ). Они устанавливаются параллельно нагрузке;
• запитка производится через специально выведенные провода с крокодилами.

Подключение генератора напрямую к котлу может привести к тому, что пилообразное напряжение может повредить и систему электроники, и нарушить работу всего теплотехнического оборудования. Поэтому генератор нужно подключать исключительно через бесперебойник или инвертор.

Отдельный монтаж инвертора совершенно не нужен, поскольку перегружает электрическую схему.

В данной статье мы подробно рассмотрим все, что связано с терморегуляторами для газового котла. Вы узнаете о преимуществах и недостатках различных видов термостатов, будут рассмотрены популярные модели устройств и проведён их сравнительный анализ.

Как GSM модуль для котла позволяет управлять системой отопления на расстоянии.

Узнать, как правильно выбрать газовый котел.

Источник бесперебойного питания (ИБП)

ИБП обеспечивает стабилизацию напряжения и питание от аккумулятора/-ов (АКБ), когда отключается электричество, например при обрыве проводов и других авариях. Наиболее распространены два вида ИБП: линейно-интерактивные и онлайн.

Линейно-интерактивные ИБП (Line-interactive) со встроенным стабилизатором, при наличии сетевого напряжения (даже значительно пониженного), в отличии от онлайн-ИБП, стабилизируют напряжение не задействуя АКБ, экономя их ресурс и значительно продлевая срок службы аккумуляторов. Прибор не требователен к частоте питающего напряжения (допускает отклонение ±10% без перехода на АКБ) и может, в отличии от онлайн-ИБП, питаться от обычного бюджетного генератора без электронного управления частотой (как вариант).

Онлайн ИБП

Стоит уточнить, что бережливое отношение к АКБ со стороны линейно-интерактивных и постоянная работа через батареи онлайн-ИБП не означает, что во втором случае придется менять аккумуляторы каждый год. Примерный срок службы АКБ в первом случае ~8-12 лет, в зависимости от интенсивности эксплуатации, во втором ~5-7 лет.

Энергия ИБП Pro 80019 000 руб.

Рис.3. Внешне Энергия ИБП Pro 800 похож на стабилизатор напряжения, но для функционирования нужен, как минимум один аккумулятор на 12 В.

Рис.4. Для работы ИБП Штиль SW1000L нужен модуль с батареями внутри (справа), на заводе в данный модуль уже установлено 6 небольших АКБ по 9 А·ч.

Рис.5. ИБП Штиль Штиль SW1000SL уже оснащен 3-мя АКБ по 9 А·ч, они установлены в корпусе прибора (совокупная емкость АКБ дает возможность автономной работы котла до 1,5 часов).

Почему не подходят компьютерные ИБП / UPS

Примечание 3. Обычные (компьютерные) ИБП не подходят для работы с газовыми котлами по двум причинам: ёмкость их встроенных аккумуляторов, чаще всего, рассчитана лишь на 10-15 мин. автономной работы (чего явно недостаточно). А выходное напряжение имеет форму «модифицированной синусоиды», что вызывает сбои в работе котлов и отрицательно сказывается на работе циркуляционных насосов системы отопления. Поэтому, для котлов используются комплекты ИБП, состоящие из инвертора и внешнего аккумулятора (-ов). Инверторы обладают чистой синусоидой, а внешние аккумуляторы можно выбирать любой емкости, исходя из необходимого времени автономной работы.

Обзор популярных моделей

Модель	Тип	Мощность, Вт	Ёмкость, А*ч	Диапазон входного напряжения, В	Количество розеток для потребителей	Интерфейсы для подключения к ПК	Стоимость, от (руб.)	Отзывы покупателей
БАСТИОН TEPLOCOM-300	Off-line	270	26–65 (2 шт., внешние)	185–245	1	нет	8600	Достоинства: гарантия 5 лет, компактные размеры, подходит для фазозависимых котлов, быстрое переключение на резерв. Недостатки: отсутствие вольтметра, универсальное, но неудобное при монтаже крепление, нет стабилизации (при работе от сети).
БАСТИОН TEPLOCOM-600	Line-interactive	450	40–120 (2 шт., внешние)	188–245	1	нет	11500	Достоинства: гарантия 5 лет, хорошее время автономной работы, подходит для фазозависимых котлов, неплохая стабилизация напряжения, поддержка работы с генератором. Недостатки: отсутствие индикации напряжения и времени работы, не самый быстрый переход между режимами.
INELT Monolith K1000LT	On-line	700	45–150 (3 шт., внешние)	120–295	2	RS-232	18000	Достоинства: долгое время автономной работы, мгновенное переключение на резерв, точная стабилизация, подробная индикация на LCD-дисплее. Недостатки: не подходит для фазозависимых котлов, шумный, достаточно габаритный.
РУСЭЛТ Исток ИДП-1-1/1-1-220-A	On-line	800	18 (2 шт., по 12 В 9 А*ч, встроенные)	120–300	3	USB, RS-232, SNMP (плата приобретается дополнительно).	20000	Достоинства: мощность, точная стабилизация, мгновенное переключение, идёт в комплекте со встроенными АКБ. Недостатки: небольшое время работы от батарей.
Helior Sigma 2 KSL	On-line	1600	42–200 (6 шт., внешние)	138–300	3	RS-232, USB	33000	Достоинства: очень мощный при доступной цене, поддержка генератора, большой зарядный ток АКБ, хорошая стабилизация. Недостатки: шумит, у некоторых пользователей были проблемы с надёжностью.
Stark Country 3000 online	On-line	2400	65–230 (6 шт., внешние)	110-300	4	RS-232, USB, SNMP	28500	Достоинства: высокая мощность, работает с фазозависимыми котлами и генератором, долгое время автономной работы, качественная схемотехника и сборка. Недостатки: шум при работе, короткий срок гарантии.

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.

ИБП или генератор – что выбрать?

Бензогенератор используется в случае пропадания электроэнергии. Нужно переключить систему электроснабжения на генератор, запустить его и подождать, пока он выйдет на режим и подключить нагрузку.

Средняя цена оборудования — 30 000 рублей, но есть и более дорогостоящие экземпляры. Их преимущества в возможности использования энергоснабжения в любой период. Недостатком является необходимость контроля работы системы.

ВАЖНО!
Лучшим решением является ИБП. Достоинство системы заключается в наличии режима онлайн для автоматического переключения режима.. Присутствие человека при работе ИБП не требуется

Прибор прекрасно справляется с перебоями в питании

Присутствие человека при работе ИБП не требуется. Прибор прекрасно справляется с перебоями в питании.