Выбираем источник бесперебойного питания (бесперебойник) для газового котла. Онлайн (on line) ибп для газовых котлов отопления Бесперебойный блок питания для котла отопления

Современные котлы для отопления — это уже не просто агрегат для сжигания топлива. Это достаточно сложные и технологичные системы, большая часть которых может работать только при наличии питания в электросети. И дело не только в том, что циркуляция воды в системе обеспечивается насосами, а и в том, что в котлах имеется автоматика, управляющие устройства, которые не просто потребляют электричество (пусть и немного), но и очень требовательны к его «качеству».

Чтобы не зависеть от наличия электричества есть несколько путей:

Сделать систему отопления энергонезависимой. Не самый привлекательный вариант в том смысле, что такие системы недостаточно эффективны и потребляют больше топлива, чем аналоги с автоматикой.
Иметь две системы отопления: одну с автоматикой, и как резервную – энергонезависимую. Идея хорошая, но дорогая – одна система стоит денег немалых, а две – и того больше. Но в некоторых случаях – при жестокой зиме и частых и продолжительных отключениях электропитания это, может, и единственный выход.
Сделать свою собственную систему более энергонезависимой при помощи источников бесперебойного питания – ИБП (или UPS в англоязычном варианте).

Многим знакомы эти устройства: практически у всех владельцев стационарных компьютеров есть такие блоки бесперебойного питания, но для котлов они не совсем подходят. Задачи у них разные: для компьютерного бесперебойника главная задача – обеспечить вам время на правильное выключение системы. Это максимум 5-15 минут. Для котлов ситуация другая – требуется работоспособность на продолжительное время – до возобновления подачи электропитания.

Отличаются и требования к форме питания: ИБП для компьютеров часто выдают не синусоиду (которая требуется автоматике котла), а импульсы со срезанной верхушкой, больше напоминающие прямоугольные. Для работы автоматики котла важна именно правильная синусоидальная форма. Требуется еще совпадение по фазе, что непринципиально для компьютера. Только при наличии такого питания автоматика и сам котел будут функционировать долго. Во всяком случае, так заявляют производители. Опыт эксплуатации это подтверждает. В общем, как аварийный выход бесперебойник для компьютера подходит, как постоянный – вряд ли.

Какие бывают ИБП

Источники бесперебойного питания делятся на два класса: on-line и off-line. Более дешевые ИБП off-line класса, так как из-за особенностей работы они конструктивно проще: пока напряжение в сети присутствует и не очень отличается от заданных параметров, они пропускают электропитание транзитом. При пропадании напряжения или при достижении одним из параметров порогового значения, сеть отключается, подключаются аккумуляторные батареи. В чем недостаток? В том, что на вход автоматики подается напряжение не идеальное ни по форме, ни по номиналу. Это, конечно, лучше, чем ничего, но не дает гарантии безаварийной работы.

Бесперебойники для котла класса on-line подключены постоянно, в них происходит постоянное преобразование сетевого напряжения и «выравнивание» характеристик. Для этого напряжение преобразуется дважды:

входное напряжение сети трансформируют в постоянное — 12 В,
затем его снова преобразуют в переменное 220 Вольт и частотой 50 Гц.

Это двухступенчатое преобразование необходимо для стабилизации параметров электропитания: на выходе такого ИБП всегда напряжение 220 В, частота 50 Гц и идеальная синусоида. Кроме того, в этих устройствах аккумуляторы подключены в буферном режиме (постоянно подзаряжаются).

Какой лучше для котла

Использовать источники бесперебойного питания нужно не только для работы системы на время пропадания электроэнергии. По уверениям организаций, обслуживающих котлы отопления, самой частой поломкой является именно выход из строя автоматики из-за сбоев электропитания. Причем повреждения такие, что или требуют полной замены (а это как минимум 100-150$) или замены микропроцессоров, что по цене может быть даже больше (вместе с работой по замене).

Для продления срока бесперебойной работы автоматики и котла в целом, требуется стабильное напряжение, близкое по форме к идеальной синусоиде. К сожалению наши электросети выдают такие характеристики, что большая часть оборудования быстро начинает сбоить и выходить из строя. Потому использование ИБП для котла, имеющего автоматическое управление, крайне желательно. Требуемые параметры электропитания обеспечивает именно on-line класс, потому такой вариант можно признать лучшим, как для , так и для , х или .

Купить UPS для котла класса off-line целесообразно в том случае, если у вас есть общий стабилизатор электропитания на дом, или будет установлен портативный непосредственно перед бесперебойником. Тогда напряжение «выравнивается» на стабилизаторе, а затем транслируется через ИБП, который при необходимости подключит электропитание от АКБ.

Определяем мощность ИБП и емкость аккумуляторов

Выбор ИБП для газового котла не заканчивается с определением класса устройства. Необходимо подобрать еще мощность. Для этого необходимо суммировать мощность всех устройств, которые обеспечивают работоспособность системы отопления (насосы, автоматика и турбины газоудаления, если такие есть). В принципе, это и есть искомая мощность, но для пиковых нагрузок во время пуска системы требуется запас порядка 20-30% и больше.

Хоть котлы для отопления оборудование и энергозависимое, но потребляют совсем немного электричества: средняя потребляемая мощность котла с насосом – до 150 Вт. Для обеспечения работы такого котла с одним насосом требуется ИБП мощностью в 300 Вт. Если насоса в системе два – нужен уже прибор на 400-500 Вт.

Для обеспечения длительной работы котла при аварии на линии электропередач (1-2 часа) требуется некоторое количество аккумуляторных батарей. Понятно, что чем больше емкость батареи, тем продолжительнее гарантированное время работы. Но на выбор емкости аккумулятора влияет такой параметр ИБП, как мощность зарядного устройства. Чтобы определить, какой емкости батарею зарядит ваш бесперебойник, ток заряда умножьте на 10. Если ток заряда 7,5 А, то емкость заряжаемой батареи может быть 75 А/ч.

Заряжать можно и большие батареи, но тогда их заряд будет неполным, что приведет к более быстрому выходу их из строя. Зарядка менее мощных батарей большими токами также нежелательна: сокращается срок их службы. Потому использование батарей больших емкостей не всегда дает хороший результат: может даже возникнуть ситуация, когда котел от бесперебойника не работает. Скорее всего, из-за недостаточного тока зарядки, аккумулятор не заряжается, следовательно, питание не подается.

С чем еще нужно определиться — с типом аккумулятора. Они могут быть гелиевые или жидкостные (обычные). Гелиевые – более надежны и долговечны, но стоят раза в 2-3 дороже (срок службы и надежность далеко не пропорциональны цене). Независимо от типа они должны быть герметичными необслуживаемыми, так как использоваться будут в жилом помещении или вблизи от него. В принципе, более целесообразно покупать обычные автомобильные необслуживаемые аккумуляторы – это гораздо дешевле даже с учетом их более частой замены (по сравнению с гелиевыми).

Чтобы легче было определить, на какое время будет гарантирована работа оборудования в зависимости от потребляемой мощности, емкости батарей и их количества, смотрите таблицу.

	Кол-во\мощность нагрузки	90 Вт	200 Вт	300 Вт	400 Вт	500 Вт
12 В 60 А/ч	1шт	4 ч	3 ч	2 ч	1,4 ч	1 ч
12 В 60 А/ч	2шт	8,9 ч	6 ч	4 ч	2,8 ч	2 ч
12 В 75 А/ч	1шт	5,2 ч	3,5 ч	2,5 ч	1,8 ч	1,3 ч
12 В 75 А/ч	2шт	10,6 ч	7,2 ч	5 ч	3,5 ч	2,6 ч
12 В 100 А/ч	1шт	6,7 ч	4,9 ч	3 ч	2,4 ч	1,5 ч
12 В 100 А/ч	2шт	13,4 ч	9,8 ч	6,6 ч	4,8 ч	3 ч

Некоторые модели ИБП и их отличия

ИБП «Фантом» или Phantom для котлов отопления – изделие украинской фирмы. Относится к классу on-line устройств. Имеет нечасто встречающуюся, но полезную функцию – экономный режим работы «Эко», который позволяет продлить работу аккумуляторной батареи без дозарядки. Заявляется также о наличии интеллектуального зарядного устройства, которое продлевает эксплуатационный период АКБ.

ИБП «Фантом» для котлов отопления

Инвертор «Штиль» PS12-300A — имеет очень большой срок службы – 30 лет, может заряжать большое количество батарей, обеспечивает безопасное и надежное подключение АКБ. Это устройство разрабатывалось для автомобилей, но параметры на выходе достаточно стабильны, чтобы обеспечить работоспособность чувствительной к питанию техники.

Выпускает «Штиль» и источники бесперебойного питания on-line типа, но называет их АБП – агрегаты бесперебойного питания. Мощность агрегатов – 150-400 Вт, опционально поставляются две батареи на 12 В. Есть у этого прибора одна очень интересная функция – переход в режим «байпас» при перегрузке.

ИБП «Штиль» для котлов отопления

ИБП «Бастион» — устройства on-line класса, обеспечивают стабильную синусоиду на выходе (искажение менее 5%), выпускаются мощностью 500-800 Вт. Имеют неплохие отзывы, отличаются повышенной надежностью.

ИБП «Бастион» для котлов отопления

ИБП «Люксеон» для котла. Модель Luxeon UPS-500LU — отзывы вкратце такие: после отключения и перезарядки не «помнит» предыдущего состояния и включается самопроизвольно, что приведет, в конце концов, к выходу из строя котла. Еще один недостаток – писк во время работы от АКБ, кроме того, при переключении на работу от аккумулятора и обратно котел часто выдает ошибку и не работает. О других моделях ИБП этого производителя отзывов не нашлось, но конкретно эту модель вряд ли можно рекомендовать для использования.

В этом видео вы увидите тест некоторых ИБП, которые недавно появились на рынке. Этот материал позволяет объективно оценить насколько реальные характеристики отвечают заявленным.

Как сделать бесперебойник для котла

Стоит ли собирать ИБП своими руками? Возможно. Все зависит от того, насколько вы разбираетесь в электротехнике. Но даже самые лучшие устройства, собранные своими руками, очень часто уступают по надежности и качественным показателям промышленным аналогам. Какой может быть экономия? Если собирать ИБП из готовых блоков, то сэкономить удастся порядка 30% стоимости, если делать все самому – порядка 60-70%.

Приведем пример самодельного UPS большой мощности, который может обеспечивать бесперебойную работу большого количества электроники и бытовых приборов. Максимальная мощность всех приборов – 1 кВт, принцип действия — on-line, т.е. включен постоянно, форма выходного напряжения — синусоида.

Что необходимо для ИБП

Импульсный блок питания с высоким КПД и мощностью, именно 28,8 В на 50 А. Такое напряжение дает возможность подключить аккумуляторы напрямую без переходников и обеспечить их полный и постоянный заряд (схема работает уже 8 лет и никаких проблем не возникло).
Два свинцовых автомобильных аккумулятора на 12 В и 200 А/ч.
Инвертор, который на выходе дает меандр 310 В и коэффициент заполнения 1.
Силовой резонансный фильтр высших гармоник. Его придется изготовить самостоятельно.

Все составляющие покупаете на рынке или в магазинах, соединяете, как показано на схеме, и ИБП своими руками готов, причем поддерживает он работу не только котла и насоса, а также компьютера, освещение, работу насоса водоснабжения и т.д. Главное, чтобы суммарная мощность не превышала предельно допустимую. Но, понятно, чем меньшая будет нагрузка, тем дольше будут работать приборы. Хотя, при низких нагрузках именно этот ИБП имеет низкий КПД: на холостом ходу он сажает батареи за 35 часов.

Главная трудность во всей схеме – собрать резонансный фильтр высших гармоник, которые позволит на выходе получить переменное напряжение в 50 Гц и формой, близкой к синусоиде. Схема его проста. Основное – расчет параметров. Элементы контуров рассчитываются и изготавливаются одинаково, собираются только потом по-разному – один контур последовательный, второй – параллельный, но оба настроены на частоту 50 Гц.

Конденсаторы были взяты не полярные на мкФ. Можно собрать из двух фазосдвигающих по 50 мкФ, соединив их параллельно.

Далее нужно произвести расчет параметров катушек индуктивности под тот сердечник, который есть у вас в наличии. Чтобы получился нужный дроссель, в сердечнике нужно будет сделать зазор (если нужен зазор в 1 мм, прокладка в Ш-образном сердечнике должна быть в два раза тоньше – 0,5 мм).

Вот формулы для расчета параметров:

{Зазор, мм} = 1.257E-3*{Максимально возможная сила тока, А}*{Количество витков}
{Количество витков} = 1.257E6*{Максимально возможная сила тока, А}*{Индуктивность дросселя, Гн} /{Площадь сечения сердечника,мм 2 } – полученное значение округляем в большую сторону
Для параллельного контура {Максимально возможная сила тока, А} = 1.4*220 В/ 28* {Частота сигнала, Гц – 50Гц}*{ Индуктивность дросселя, Гн}
Для последовательного контура : {Максимально возможная сила тока, А} =1.4*{Мощность нагрузки, Вт}/220 В.

Пример расчета приведен ниже

Аккумуляторы должны быть подключены параллельно на небольшом расстоянии от бесперебойника – чтобы уменьшить снижение напряжения при работе под нагрузкой. Все соединения делать толстым многожильным медным проводом, так как пиковые значения силы тока могут быть до 100 А. Соединения делать максимально надежными, особое внимание уделять местам соединения проводов с клеммами аккумуляторов. Эти соединения потребуется периодически проверять, так как они часто окисляются, повышая сопротивление и ухудшая работу системы. Из технического обслуживания понадобиться еще только регулярное отслеживание уровня электролита в АКБ.

Вероятно, надолго запомнится нам зима 2005-06 годов. Что уж говорить о России, если мерзла и испытывала недостаток электроэнергии западная Европа.

Именно вследствие аномальных погодных условий резко вырос спрос на источники бесперебойного питания для обеспечения работы котлов загородных домовладений в “аварийной” ситуации. И это происходило практически повсеместно. Следует отметить, что в указанный период спрос на данное оборудование, т.е. на источники бесперебойного питания для котлов , значительно превысил предложение.

Источник бесперебойного питания или электрогенератор?

Электрическая часть газовых, дизельных, твёрдотопливных котлов потребляет, как правило, незначительную электрическую мощность. Для обеспечения электрической энергией данных котлов в период отсутствия напряжения во внешней сети значительно рентабельнее использовать соответствующие источники бесперебойного питания, а не бензиновые или дизельные электрогенераторы.

Источники бесперебойного питания (ИБП/UPS) обладают рядом преимуществ:

большее время наработки на отказ;
отсутствие необходимости в периодическом обслуживании и замене расходных материалов (кроме АКБ);
бесшумность работы;
отсутствие эксплуатационных расходов;
простота монтажа и подключения.

Для качественного энергопитания циркуляционных насосов и электронного блока котла от ИБП требуется выполнение ряда условий:

синусоидальная форма напряжения;
соблюдение стандартных величин напряжения и частоты;
широкий диапазон входного напряжения, в котором источник бесперебойного питания не переходит на работу от батарей;
фильтрующие свойства;
защита от глубокого разряда аккумуляторов;
на случай перегрузки ИБП (или выхода его поломки) наличие аварийного режима "By-pass".

Кроме того, необходимо обеспечить работу оборудования в автономном режиме достаточно длительное время. Всем этим критериям соответствуют источники бесперебойного питания.

Важно знать при выборе ИБП для газовых котлов

Крайне желательно, чтобы ИБП был выполнен по технологии “on-line” (он лайн), иное название "с двойным преобразованием". Его достоинство заключается еще и в том, что он "выдает чистый синус" на выходе не только в аккумуляторном режиме, но и при работе от входного сетевого напряжения.
Для поддержания в "аварийном" режиме работы в течение длительного времени (часы или десятки часов), как правило, выбирается аппарат в конфигурации LT (Long Time – длительное время). От стандартного аппарата он отличается тем, что не содержит внутренних батарей и снаряжен интеллектуальным зарядным устройством повышенной мощности. Аккумуляторы необходимой емкости (в расчете на длительное время работы) подсоединяются к ИБП.
Выбор емкости аккумуляторов, измеряемой в Ампер-часах (Ач), производится в зависимости от желаемого времени поддержания электропитания Вашего коттеджа в "аварийном" режиме работы и мощности нагрузки.

Опыт показывает, что мощность домашних котлов, как правило, лежит в пределах 50–300 Ватт, что соответствует примерно 70–400 Вольт-Амперам.

Рейтинг: ИБП для газовых котлов

Исходя из вышесказанного, наша компания составила рейтинг хорошо себя зарекомендовавших ИБП для котлов, основываясь на отзывах наших клиентов. Они соответствуют всем вышеизложенным требованиям.

Вне рейтинга считаем необходимым указать ИБП RUCELF UVO-1000-36. Это самый недорогой ИБП в зимнем сезоне 2019/2020 года. Он комплектуется тремя внешними аккумуляторами емкостью до 120 Ач и может эксплуатироваться как в вертикальном, так и горизонтальном положении.
Количество этого оборудования ограничено.

Примерное время работы ИБП в "аварийном" режиме c комплектами аккумуляторов

Мощность котла	Время работы в автономном режиме в зависимости от емкости и количества аккумуляторов
Мощность котла	38 Ач	75 Ач	100 Ач
100 Вт	1 шт. 2 ч 50 мин	1 шт. 7 ч 10 мин	1 шт. 9 ч 30 мин
	2 шт. 7 ч 20 мин	2 шт. 14 ч 30 мин	2 шт. 19 ч 00 мин
	3 шт. 9 ч 50 мин	3 шт. 21 ч 45 мин	3 шт. 29 ч 00 мин
150 Вт	1 шт. 1 ч 40 мин	1 шт. 4 ч 00 мин	1 шт. 6 ч 00 мин
	2 шт. 4 ч 00 мин	2 шт. 9 ч 30 мин	2 шт. 12 ч 30 мин
	3 шт. 7 ч 10 мин	3 шт. 14 ч 20 мин	3 шт. 17 ч 00 мин
200 Вт	1 шт. 1 ч 10 мин	1 шт. 2 ч 40 мин	1 шт. 4 ч 30 мин
	2 шт. 3 ч 00 мин	2 шт. 7 ч 00 мин	2 шт. 9 ч 30 мин
	3 шт. 4 ч 40 мин	3 шт. 9 ч 30 мин	3 шт. 14 ч 30 мин

Примеры комплектов ИБП с внешними аккумуляторами

Helior Sigma 1 KSL-12V + АКБ 38 Ач
1000 ВА / 800 Вт

100 Вт	150 Вт	200 Вт
2 ч 50 мин	1 ч 40 мин	1 ч 10 мин

24 681 Р

Helior Sigma 1 KSL-12V + АКБ 75 Ач
1000 ВА / 800 Вт

100 Вт	150 Вт	200 Вт
7 ч 10 мин	4 ч 00 мин	2 ч 40 мин

28 750 Р

Helior Sigma 1 KSL-12V + АКБ 100 Ач
1000 ВА / 800 Вт

100 Вт	150 Вт	200 Вт
9 ч 30 мин	6 ч 00 мин	4 ч 30 мин

31 805 Р

SALT 1000 Online + 2 АКБ 38 Ач
1000 ВА / 900 Вт

100 Вт	150 Вт	200 Вт
7 ч 20 мин	4 ч 00 мин	3 ч 00 мин

29 115 Р

SALT 1000 Online + 2 АКБ 75 Ач
1000 ВА / 900 Вт

100 Вт	150 Вт	200 Вт
14 ч 30 мин	9 ч 30 мин	7 ч 00 мин

37 252 Р

1000 ВА / 800 Вт

100 Вт	150 Вт	200 Вт
19 ч 00 мин	12 ч 30 мин	9 ч 30 мин

Содержание

Что такое ИБП и зачем он нужен?
Основные типы источников бесперебойного питания
Как правильно выбрать и подключить ИБП
Рейтинг популярных моделей и отзывы владельцев

Введение

Современные газовые котлы напичканы сложной электроникой которой необходимо постоянное и качественное электропитание. При перебоях с подачей электроэнергии или при аварии в электросети ваш отопительный прибор просто перестанет работать и вы останетесь замерзать в своем частном загородном доме. Для того, чтобы это не случилось владельцы используют источник бесперебойного питания (ИБП) для газовых котлов.

В этой статье мы расскажем о том зачем нужен бесперебойник и какие бывают виды, как выбрать лучший и правильно подключить своими руками. В заключении мы рассмотрим наиболее востребованные у потребителей модели источников бесперебойного питания (UPS) и приведем несколько отзывов владельцев об их работе.

Что такое ИБП и зачем он нужен?

Всем нам знакома ситуация когда электричество вдруг внезапно пропадает, свет гаснет и приходится зажигать свечи. Если вы живете в доме с центральным отоплением это еще пол беды – посидите некоторое время при свечах без телевизора и компьютера.

Фото 1: Источник бесперебойного питания с подключенной АКБ

Совсем другое дело когда вы живете загородом в частном доме и используете для отопления энергозависимый газовый котел. Без электропитания он перестанет работать и в скором времени вы начнете замерзать.

Чтобы избежать подобной ситуации у владельца загородного дома есть несколько выходов:

Использовать в системе отопления энергонезависимый газовый котел, у которого вся автоматика работает механически и не требует электропитания. На рынке есть подобные модели, но их эффективность значительно ниже чем у тех, которые управляются современной электроникой.
В пару к газовому котлу с электронным блоком управления подключить энергонезависимый. Такой вариант конечно хорош, но дорог т.к. потребуются затраты на покупку второго котла и его подключение к системе отопления.
Полностью отказаться от газа или поставить резервный отопительный прибор на твердом топливе, например такой как . Система из двух котлов будет также стоить очень дорого, а отопление дома дровами и углем имеет свои существенные недостатки.
Купить и установить источник бесперебойного питания для газового котла, который позволит устройству отопления продолжить функционировать до тех пор, пока напряжение в сети снова не появится. Такой вариант наиболее предпочтителен как по простоте установки, так и по финансовым соображениям.

Давайте разберемся, что такое ИБП, из каких основных блоков он состоит и как работает. Источник бесперебойного питания включает в себя:

Инвертор

Инвертор для котла отопления играет очень важную роль. Он преобразует постоянное напряжение 12В от аккумуляторов, в переменное 220В с идеальной формой синусоиды, которое необходимо для правильной работы автоматики газового котла и системы отопления.
Стабилизатор напряжения

Для того чтобы привести низкокачественное питание электросети к уровню и виду необходимому для корректной работы электроники используется . Встречаются как реализации в одном блоке с инвертором так и отдельные устройства.
Аккумуляторные батареи

Один или несколько встроенных или внешних аккумуляторов накапливают заряд и в случае отключения питания в основной сети, служат источником электропитания для газового котла и других устройств системы отопления.

Фото 2: Подключение бесперебойника к газовому котлу

Принцип работы бесперебойника довольно прост. В обычном режиме газовый котел питается от сети и параллельно заряжает аккумуляторы ИБП. В тот момент, когда электропитание вдруг пропадает, источник бесперебойного питания переключается на работу от батарей, до тех пор пока напряжение в сети вновь не появится. При возобновлении электроснабжения, бесперебойник возвращается к обычному режиму работы от сети и заряду аккумуляторов.

Вернуться к оглавлению

Основные типы источников бесперебойного питания

Вроде бы схема работы ИБП проста и понятна, однако существуют различные варианты ее реализации. От того каким маршрутом напряжение из электросети попадает в газовый котел или другое устройство системы отопления, различают несколько основных типов:

Оффлайн (Off-line)

ИБП оффлайн типа устроены довольно просто. Они состоят из блока аккумуляторных батарей, выпрямителя, инвертора и коммутирующего реле. Выпрямитель преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12В от которого заряжаются батареи. Инвертор напротив из постоянного напряжения 12В делает переменное 220В с идеальной формой синусоиды, которое отлично подходит для питания газового котла.

Фото 3: Схема работы ИБП оффлайн типа с газовым котлом

До тех пор пока напряжение в сети на должном уровне, оно подается напрямую в нагрузку и на зарядку аккумуляторов. Когда электропитание в сети пропадает или становится ниже допустимых значений, реле переключается на блок АКБ и питание нагрузки происходит за счет них.

Основное достоинство бесперебойников этого типа сравнительно низкая цена. Однако, есть у них и минусы, такие как отсутствие стабилизации напряжения и задержка в переключении реле. При использовании источников бесперебойного питания оффлайн типа, систему следует дополнительно комплектовать стабилизатором напряжения.

Линейно-интерактивные (Line-interactive)

По свое структуре полностью копируют ИБП оффлайн типа, но с одним существенным преимуществом — на входе устанавливается стабилизатор напряжения. Благодаря этой доработке снижается количество переключений с сети на АКБ и обратно.

Фото 4: Принцип работы линейно-интерактивного источника БП

Линейно-интерактивные модели служат гораздо дольше моделей оффлайн типа. Однако в момент переключения реле, пусть и очень короткий, газовое оборудование остается без электропитания. Этого недостатка лишен следующий тип источников БП.

Онлайн (On-line)

В бесперебойниках онлайн типа все происходит немного по другому. Сетевое напряжение проходя через ИБП подвергается двойному преобразованию. На первом этапе выпрямитель преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12В, которое подается на заряд АКБ и на инвертор. Инвертор делает обратное преобразование и на вход газового котла подается идеальная синусоида 220В.

Фото 5: Принцип действия источника бесперебойного питания онлайн типа

Главные достоинства источников бесперебойного питания этого типа это идеальная форма выходного напряжения, а также мгновенное переключение на работу от аккумуляторных батарей. Единственный минус таких устройств это высокая цена.

Для газовых котлов лучше использовать ИБП онлайн типа, т.к. именно они способны обеспечить его напряжением необходимого качества, однако их цена довольно высока. В качестве бюджетного варианта стоит рассматривать линейно-интерактивные ИБП или приборы оффлайн типа с внешним стабилизатором.

Итак, с типом источника бесперебойного питания мы определились, можно переходить выбору по конкретным параметрам.

Вернуться к оглавлению

Как правильно выбрать и подключить ИБП

На какие параметры следует в первую очередь обратить внимание при выборе бесперебойника для газового котла? Давайте рассмотрим их все по порядку. Начнем с самых важных:

Рассчитываем мощность ИБП

Для того, чтобы определиться с этим параметром нужно сложить электрическую мощность всех приборов, которые будут от него питаться: газовый котел, циркуляционные насосы и т.п. Следует учесть, что пусковые токи могут в 3 раза превышать номинальные, поэтому потребляемую мощность каждого насоса нужно смело умножить на 3. Полученную сумму умножаем на 1,2-1,3 в результате и получим необходимую мощность источника бесперебойного питания.
Определяем необходимое время автономной работы

Вспомните, как часто у вас пропадает электропитание и как долго его нет? В соответствии с этими данными планируем максимальное время автономной работы и приобретаем соответствующее количество аккумуляторных батарей.
Выбираем тип АКБ

Для газовых котлов подойдут батареи изготовленные по технологии AGM и AGM GEL. Многие спрашивают, можно ли подключать к ИБП для газового котла автомобильные аккумуляторы? Использование стартерных автомобильных АКБ крайне не желательно. Они рассчитаны на кратковременную нагрузку для пуска двигателя. При длительном нахождении в рабочем состоянии они быстро выйдут из строя, плюс ко всему они боятся глубокого разряда. Еще один их минус в том, что электролит находится в жидком состоянии и велика вероятность испарений, что крайне не желательно в жилых помещениях.

Итак мы выбрали подходящий ИБП и необходимое количество аккумуляторных батарей к нему, теперь можно смело переходить к подключению всего комплекта к газовому котлу. Установку источника бесперебойного питания нужно производить в чистом, не пыльном помещении вдали от источников влаги. Бесперебойник не следует чем либо накрывать, чтобы не мешать работе его системы охлаждения.

Фото 6: Последовательное подключение трех АКБ к источнику БП

При наличии одной батареи ее плюсовая клемма подсоединяется к плюсовой ИБП, минусовая к минусовой соответственно. При наличии нескольких АКБ они соединяются последовательно: плюс каждой батареи соединяется с минусом соседней, свободные клеммы на АКБ подключатся к соответствующим разъемам бесперебойника.

Закрытая водяная система не работает без электричества, поскольку циркуляцию теплоносителя . 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.

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:

Выясняем энергопотребление каждой единицы оборудования – котла, отдельно стоящих циркуляционных насосов, вентиляторов либо дымососов ТТ-котла, электроприводов, пеллетных/дизельных горелок.
Суммируем полученные данные, результат умножаем на 2.
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»:

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.
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 – с энергонезависимым газовым/дровяным котлом.

В дизельных теплогенераторах ИБП должен обеспечивать питанием электронный блок, циркуляционный и топливный насос, создающий давление на форсунке горелки

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.

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):

Прибор подает сигнал об отсутствии тока и начинает отнимать энергию у аккумулятора, хотя в действительности свет не отключался. Батарея быстро садится, ресурс сокращается.
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.

ИБП, предназначенный для отопительного оборудования, должен выдавать правильный синусоидальный сигнал на выходе. Онлайн «бесперебойник» фирмы Luxeon соответствует этому требованию

Какой «бесперебойник» лучше выбрать для газового котла:

Для поддержания работы теплогенератора лучше всего подходят ИБП непрерывного действия (онлайн) с возможностью подключения внешних аккумуляторов. Приборы off line не годятся.
Если мощность потребления не превышает 0.5 кВт, а продолжительность отключения – 1 час, подойдет линейно-интерактивный блок со встроенной батареей.
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.
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.
При использовании генератора нужно стабилизировать не только напряжение, но и частоту тока. Здесь нужен «бесперебойник» типа онлайн с инвертором, другие использовать бессмысленно.
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. 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:

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.
Автомобильная батарея боится глубокого разряда, случится 2–3 таких цикла и ее емкость значительно уменьшится.
В процессе зарядки кислотный аккумулятор выделяет в помещение вредные газы и водород. В определенных условиях он может взорваться – это общеизвестный факт.
Из свинцово-кислотного аккумулятора будет быстро выкипать электролит, придется постоянно следить за уровнем и доливать дистиллированную воду, проверять плотность и так далее.
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.

Владельцы загородных домовладений знают сколько проблем способна доставить неудовлетворительная работа электрических сетей. Ведь от того, насколько стабильно она функционирует зависит насколько тепло и уютно будет в вашем доме. И если в вашем населенном пункте часты перебои с электричеством, то особенно ощутимы последствия от них в холодную пору года. Поэтому следует заранее позаботиться о приобретении ИПБ для котлов. Этот прибор поможет организовать бесперебойную работу отопительного оборудования в случае неожиданного сбоя в работе электросети.

Где и для чего используется

Большинство моделей отопительного оборудования управляются электроникой, работа которой невозможна без подключения к электросети. А поскольку котлы – это одно из бытовых устройств, которое используется круглосуточно, то предусмотрительные хозяева подсоединяют его к сети через бесперебойник для котла.

Такие приборы сегодня представлены в широком ассортименте, их можно при желании собрать самостоятельно. Основной сферой их применения являются домашние котельные.

Устройство и конструкция

В конструктивном плане это небольшой прибор, имеющий форму параллелепипеда. По размеру он не более автомобильного аккумулятора и может быть установлен на полу рядом с котлом или на стене. На рынке представлены различные модели бесперебойников для котлов, среди них есть и предназначенные для настенного монтажа.

Несмотря на то, что корпус устройства достаточно прочный, все же лучше держать его в месте недоступном для детей и животных.

Что касается внутреннего устройства ИБП для котла, то он включает в себя два основных блока:

Управления системой переключения питания котла;
Аккумуляторная батарея.

Первый контролирует наличие электроэнергии и переключает котел на автономную подачу в случае перебоев в центральной сети. Второй блок или аккумулятор осуществляет питание всех электронных систем котла на период отключения электроэнергии.

Но так как с батареи поступает постоянный ток 12 В, то для преобразования его в переменный с напряжением 220В использую электронный преобразователь или инвертор. Это устройство способно также осуществлять контроль за уровнем зарядки самого аккумулятора.

Критерии выбора бесперебойника

Прежде чем отправляться за покупкой нужно получить максимум информации об этом устройства. Первое с чего следует начинать – это ознакомление с различными моделями бесперебойных источников питания для котлов.

Схема подключения

В зависимости от принципа работы приборы делятся на:

Резервные;
Линейно-интерактивные;
Двойного преобразования.

Первые считаются одними из самых простых. Их чаще всего используют в комплексе с газовыми отопительными агрегатами.

Резервные оснащаются стабилизатором, что позволяет применять их в сетях со стабильным напряжением. Срабатывает устройство при снижении этого параметра до 175 В, при этом происходит переключение агрегата на питание от батареи.

Среди большого разнообразия резервных бесперебойников для котла наибольшей популярностью пользуется марка Теплоком.

Линейно-интерактивные источники бесперебойного питания для котла в отличие от предыдущего устройства оснащаются стабилизатором низкой точности. Заряд батарей у таких приборов способен поддерживать работу котла на протяжении 15-20 мин.

Смотрим видео, критерии выбора модели:

Однако в линейку этого оборудования входят и ИБП для котла, функционирующие от внешних аккумуляторов. Они отличаются более длительной поддержкой работы агрегата до 10 часов. Одной из самых надежных моделей являются образцы компании Ресанта.

ИБП для котла двойного преобразования могут иметь встроенные аккумуляторы. Однако среди них далеко не все модели имеют зарядные устройства, способные производить зарядку аккумуляторов высокой мощности. Одним из таких приборов является Штиль.

Кроме типа бесперебойников для котла следует обращать внимание и на другие параметры. Для этого нужно ознакомится с прилагаемой к прибору документацией.

Важный момент, требующий особого внимания – это вхождение тока правильной синусоидой 500 ВА. Если в техпаспорте написаны другие характеристики, то лучше отказаться от покупки, так как для газового агрегата этот параметр является одним из основных.

Также при выборе бесперебойного источника питания для котлов учитывается мощность агрегата. При этом параметры приобретаемого оборудования должны превышать ее минимум в 5 раз. Приобретая прибор с двойным преобразованием добиваются выполнения не только его главной функции, но и стабилизации напряжения в сети.