Замкнутая водяная система не работает без электричества, так как циркуляцию теплоносителя обеспечивает насос. Отопительные агрегаты с микропроцессорными блоками управления также питаются от сети. Отсюда вывод: владельцу частного дома целесообразно обзавестись источником бесперебойного питания (сокращенно ИБП) на случай аварийного отключения электроэнергии. Мы подскажем, как выбрать ИБП для котла любого типа – газового, твердотопливного, пеллетного или дизельного.
3 критерия выбора блока питания
Начнем с постановки задачи. При выключении света «бесперебойник» для котла должен сразу взять на себя функцию внешнего источника питания и поддерживать работу отопительного оборудования до восстановления электроснабжения.
Упрощенно принцип работы ИБП выглядит следующим образом: в обычном режиме устройство преобразует переменный ток в постоянный и заряжает аккумулятор. При исчезновении напряжения в сети происходит обратный процесс – постоянный ток батареи преобразуется в переменный ток, который подается на котел.
Принцип работы источника бесперебойного питания
В интернет-магазинах продается несколько видов блоков резервного питания, цена блоков колеблется в широком диапазоне. Чтобы правильно выбрать ИБП без дополнительных переплат, следует учитывать три фактора:
- расход электроэнергии на котел и другое оборудование — дополнительные насосы, вентиляторы, электростанции на смесительных вентилях, термостаты;
- срок службы батареи;
- качество электроэнергии в жилом районе.
Примечание. Некачественное электроснабжение означает частые отключения, сильные перепады напряжения в сети или использование бензинового генератора.
Теперь давайте рассмотрим эти факторы более подробно.
Как определить мощность ИБП
Поскольку во всех современных системах отопления задействовано от 1 до 10 циркуляционных насосов, «бесперебойник» должен выдерживать высокие пусковые токи. В момент включения прибора этот показатель увеличивается не менее чем в 2 раза (на более мощных насосах в системе водоснабжения — в 3 раза). Оценим мощность блока питания следующим образом:
- Выясняем энергопотребление каждой единицы оборудования — котла, отдельных циркуляционных насосов, вентиляторов или дымоудаления для котла ТТ, электростанций, пеллетных/дизельных горелок.
- Суммируем полученные данные, умножаем результат на 2.
- Выбираем ИБП, мощность которого равна или больше полученного числа.
При расчете производительности ИБП необходимо суммировать энергопотребление всех насосов котельной
Если подходить аккуратно, то нужно только удвоить мощность двигателей помпы и вентилятора, т.к электроника не создает пусковых токов. Но доля электронных систем в общем энергопотреблении настолько мала, что считать ее отдельно не имеет смысла.
Ссылка. Потребляемая мощность настенного газового котла прописывается в паспорте устройства или на табличке, прикрепленной к корпусу. У большинства насосов параметр указан на торце, рядом с винтом, как показано на рисунке ниже.
Пример. Газовая котельная установка потребляет 130 Вт, дополнительный насосный агрегат – 82 Вт. Минимальная мощность источника бесперебойного питания составит (130 + 82) х 2 = 424 Вт.
Для расчетов принимается значение мощности, потребляемой насосом при наибольшей частоте вращения ротора
Продолжительность работы
Как долго будет продолжаться работа газового котла от ИБП, домовладелец определяет на личном опыте. Только вы знаете продолжительность отключения электроэнергии по месту вашего жительства. На основании этих данных выберите 1 из 2 типов «бесперебойных»:
- При исчезновении света на 10-15 минут достаточно иметь устройство со встроенным аккумулятором. Если отключение продлится 30-60 минут, вы сможете правильно отключить любой теплогенератор — газовый или твердотопливный. Запас на охлаждение здания еще останется, ощущение холода появится через 1–1,5 часа.
- Для более длительных отключений электроэнергии вам нужен ИБП с внешней батареей. Обратите внимание, что аккумулятор обычно не продается вместе с устройством, его нужно покупать отдельно.
Совет. Если несколько дней не будет электричества, «бесперебойное питание» с батареями будет слишком дорого. Дешевле купить бензиновый генератор + стабилизатор напряжения. Более радикальный способ – установка самотечного отопления с энергонезависимым газовым/дровяным котлом.
В дизельных теплогенераторах ИБП должен подавать питание на электронный блок, циркуляционный и топливный насос, создающий давление на сопло горелки
Как нетрудно догадаться, продолжительность операции обогрева зависит от 1 показателя — емкость аккумулятора, мощность прибора значения не имеет. Например, ИБП с внешним аккумулятором на 60 Ач может поддерживать наш теплогенератор с насосом (212 Вт) в течение 2 часов. Берем аккумулятор на 75 Ач — получаем примерно 3 часа рабочего времени.
Четко рассчитать продолжительность работы котла от «бесперебойной» батареи достаточно сложно. Причиной является периодическое потребление энергии:
- газовый отопительный агрегат периодически останавливается и зажигает основную горелку;
- автоматика котла ТТ управляет вентилятором, чистит топку, иногда отключает насос;
- в пеллетной горелке 2 мотора (винтовой и нагнетательный) плюс элемент автоматического розжига, перечисленное оборудование управляется контроллером.
Для выбора емкости аккумулятора предлагаем вам воспользоваться таблицей, в ней указано примерное время автономной работы в зависимости от энергопотребления и количества заряда. При выборе делают запас 10…20 % на пусковые токи электродвигателей.
Качество электроснабжения
Прежде чем выбрать ИБП для газового котла или другого типа теплогенератора, измерьте падение напряжения в электросети дома. Проблема вот в чем: не все «бесперебойники» могут нормально работать при падении ниже 180 вольт. В таких случаях возможны два сценария (в зависимости от модели устройства):
- Прибор подает сигнал об отсутствии питания и начинает черпать энергию из аккумулятора, хотя на самом деле свет не выключался. Аккумулятор быстро садится, ресурс снижается.
- ИБП просто выключается, показывает ошибку и издает звуковой сигнал. Затем теплогенератор останавливается вместе с другим оборудованием.
Вывод. При наличии глубоких просадок сетевого напряжения следует выбирать ИБП со встроенным инверторным стабилизатором, способным сгладить перепады в диапазоне 140…300 вольт. Если вы уже купили обычный «бесперебойник», вам необходимо купить отдельный стабилизатор.
Требование также распространяется на бензиновые/дизельные агрегаты. Эти устройства плохо поддерживают текущую частоту 50 Гц (кроме дорогих модификаций), то есть выдают на выходе ложный синус. Электрогенератор подключается к котлу через ИБП с инверторным стабилизатором и отдельным автоматическим пускателем (блок АТС). Электростанция должна запуститься сама собой — вдруг хозяев нет дома, когда отключили электричество.
Как выбирать ИБП для газового котла
Когда мы выяснили потребляемую мощность, величину заряда батареи и способы выравнивания напряжения, можно переходить к выбору самой «бесперебойки». Интернет-магазины предлагают блоки питания с 3 типами архитектуры:
- автономные устройства;
- линейно-интерактивный ИБП;
- блоки непрерывного действия онлайн-типа.
Принцип работы оффлайн «неперебоник» прост — какое напряжение входит в устройство, такое и выходит. Если мощность сети значительно падает, устройство использует питание от батареи. Электронное устройство работает иначе: сначала входной ток выпрямляется, «загоняется» в строгие пределы — 220…230 В, 50 Гц, затем снова преобразуется в переменный ток и направляется потребителю. Линейно-интерактивный ИБП представляет собой автономный блок со встроенным стабилизатором.
Ссылка. Стоимость «бесперебойного» зависит от архитектуры, мощности и диапазона входного напряжения. Пример: Китайский ИБП «Люксеон» (Luxeon) 0,3 кВт типа онлайн стоит ок. 60 у.е аналогичный интерактивный — 100 у.е., если вам нужна мощность 700 Вт, то стоимость увеличивается до 210 и 160 у.е соответственно.
ИБП, предназначенный для обогрева, должен обеспечивать корректный синусоидальный выходной сигнал. Онлайн-сервис Luxeon «без перерывов» отвечает этому требованию
Какой «прерывистый» лучше выбрать для газового котла:
- Для поддержания работы теплогенератора лучше всего подходит ИБП непрерывного действия (онлайн) с возможностью подключения внешних аккумуляторов. Автономные устройства не подходят.
- Если потребляемая мощность не превышает 0,5 кВт, а продолжительность отключения составляет 1 час, подойдет линейное интерактивное устройство со встроенным аккумулятором.
- Резервный источник должен давать на выходе чистую синусоиду, это важно для нормальной работы двигателей насосов. ИБП для бытовой техники или компьютеров не подходят для котлов, так как они выдают так называемую приблизительную синусоиду или квазисинусоиду.
- Чтобы не покупать отдельный стабилизатор, выбирайте устройство, способное сгладить перепады напряжения в сети. Есть модели, выравнивающие напряжение в широком диапазоне — от 120 до 300 вольт, но такие ИБП дороже обычных.
- При использовании генератора необходимо стабилизировать не только напряжение, но и частоту тока. Тут нужен «бесперебойный» тип онлайн с инвертором, другие нет смысла использовать.
- Импортные настенные котлы часто чувствительны к расположению фазы. Если неправильно вставить вилку в розетку, устройство выйдет из строя. Для такого нагревателя ищите блок питания со сквозным «нулем».
Ступенчатая и приблизительная формы выходных сигналов не подходят для нагревательной техники
Пояснение к ИБП компьютера. Примерная синусоида на выходе таких устройств хорошо воспринимается электроникой, а вот двигатели асинхронных насосов сильно греются, гудят и быстро выходят из строя. Поэтому вам нужен «бесперебойный» с правильной синусоидой.
Новый резервный блок питания лучше сразу проверить. Подключите устройство к газовому котлу согласно инструкции и попробуйте запустить устройство в режиме отопления. Если не работает автоматический розжиг, устройство необходимо поменять на другую модель.
Аналогично подбирается бытовой ИБП для твердотопливного котла – определяется мощность электроустановок и контроллера, качество электроснабжения и продолжительность автономного режима. Тогда следуйте нашим советам или рекомендациям в видео:
«Бесперебойник» и автомобильный аккумулятор
Крайне нежелательно использовать вместе с ИБП свинцовые аккумуляторы от легкового автомобиля. Но многие домовладельцы так и делают, главным аргументом является более низкая цена блока питания. Почему нельзя эксплуатировать источник бесперебойного питания с автомобильным аккумулятором:
- Аккумуляторы для автомобилей – это стартерные аккумуляторы, их задача – выдать большой пусковой ток, а затем снова зарядить до максимума. Для ИБП требуются тяговые батареи, изготовленные по технологии GEL или AGM.
- Автомобильный аккумулятор боится глубокой разрядки, таких циклов будет 2-3 и емкость значительно снизится.
- Во время зарядки кислотный аккумулятор выделяет в помещение вредные газы и водород. При определенных условиях он может взорваться — это общеизвестный факт.
- В свинцовом аккумуляторе электролит быстро выкипит, приходится постоянно следить за уровнем и доливать дистиллированную воду, проверять герметичность и так далее.
- Срок службы специализированных гелевых аккумуляторов составляет 6-10 лет, автомобиль не «проживет» и половины указанного срока.
Отсюда вывод: не используйте ИБП для газового котла с автомобильным аккумулятором, кроме как в крайнем случае, как временный источник питания. Лучше купить специализированные тяговые батареи и не париться.
Заключение
Чтобы удачно выбрать ИБП для котла, необходимо выявить все проблемы, связанные с электроснабжением вашего загородного дома. Заранее узнайте диапазон перепадов напряжения, зафиксируйте продолжительность и частоту отключений электроэнергии. Решить проблему поможет реле напряжения с экраном – недорогое устройство, отключающее питание при перенапряжении во внешней сети.
Кроме того, гораздо проще рассчитать мощность и получить бесперебойное электроснабжение. Если вы используете автономную электростанцию (генератор), узнайте, с какими параметрами выходного напряжения должен работать резервный источник питания.
