Moderní topná tělesa na zemní plyn jsou řízena elektronicky a zajišťují automatickou podporu pohodlí v domácnosti. Sebemenší porucha v napájení však může nejen vypnout, ale také poškodit zařízení a opustit domov bez vytápění. Aby se takovému scénáři zabránilo, je instalován speciální UPS pro plynový kotel. Podívejme se, co tento modul je a jak funguje, jaké existují typy, jaká jsou pravidla výběru a také jak vypadá hodnocení nejlepších modelů.
Nepřerušitelný zdroj napájení – co to je, jak funguje, účel, požadavky
Plnohodnotná UPS je třídílný modul, který zajišťuje stabilní provoz topné jednotky při odpojení napájení z vnější sítě. Skládá se z následujících 3 komponent:
- střídač. Měnič elektrického proudu – ze stejnosměrné na střídavou baterii s jmenovitým napětím 220 V, ale s normální sinusovkou pro stabilní provoz zařízení.
- Stabilizátor. Vyrovnává externí síťový proud s nestabilními charakteristikami, aby se snížilo zatížení elektrického obvodu a zajistilo bezpečné fungování jednotky. Lze použít samostatně nebo ve spojení s invertorovým modulem.
- Baterie. Jedná se o jednu nebo více bateriových sad pro napájení kotle v případě výpadku proudu. Když zařízení pracuje z externího zdroje, modul akumuluje náboj, a když je odpojen, uvolňuje jej.
Princip činnosti UPS pro plynový topný kotel je následující algoritmus:
- Když je v síti napětí, stabilizátor funguje a baterie akumuluje náboj.
- Po vypnutí externího proudu se přes střídač zapne napájecí obvod z baterie.
- Když se v síti objeví elektřina, kotel přejde do normálního provozu – přes stabilizátor. Baterie se začne znovu nabíjet.
Aby zařízení plynového kotle fungovalo správně a stabilně, musí nepřerušitelný zdroj napájení splňovat řadu speciálních požadavků:
- Vysoká sinusová frekvence elektrického proudu vycházejícího z modulu.
- Přítomnost průchozího neutrálu, který je nezbytný pro správnou funkci senzorů hořáku pro jednotky závislé na fázi.
- Dostatečný výkon nabíječky je alespoň 5 ampér. To umožní připojit více baterií v případě dlouhého výpadku proudu.
- Náhradní energie. Zpravidla je vyžadována 30-40% rezerva nad součtem všech připojených elektrických zařízení – automatizace, čerpadel atd.
Důležité! Záložní zdroj pro plynový kotel musí mít pouze čisté sinusové výstupní napětí. Kvazisinusové modely, používané například pro počítače, povedou ke zhoršení výkonu čerpacího zařízení. Tím se jejich účinnost sníží, začnou se zahřívat a hučet.
Odrůdy
V závislosti na tom, jak napájecí napětí z externího elektrického zdroje vstupuje do topné jednotky, existují 3 typy nepřerušitelného napájení:
Parametry vstupního a výstupního napětí jsou stejné. Modul obsahuje baterii, stabilizátor, invertor a relé. Když dojde k výpadku napájení, sepne se relé, které přepne na autonomní napájení. To se však děje s určitým zpožděním – asi 4-10 milisekund.
Není proto vhodný pro jednotky, které nejsou vybaveny automatickým spínacím systémem. Kromě toho budete muset samostatně zakoupit stabilizátor. Hlavní výhodou je nízká cena. Vhodnější pro kotle na tuhá paliva.
Proud ze sítě prochází dvojitou konverzí. Nejprve usměrňovač přemění 220V střídavý proud na 12V stejnosměrný proud, poté jej dodává do střídače a baterie. Poté se převede zpět na proměnnou, ale s ideální sinusovou charakteristikou.
On-line nepřerušitelný zdroj napájení pro kotel má navíc další výhodu – okamžité přepnutí na autonomní napájení při vypnutí externí sítě. Proto je nejvhodnější pro plynové i naftové topné jednotky.
Konstrukce je podobná jako u offline modelů, ale s tím rozdílem, že na vstupu proud prochází stabilizátorem. Díky tomu se výrazně snižuje počet falešných poplachů z důvodu nestabilního vnějšího napětí a zvyšuje se životnost.
Tyto modely však stále mají nevýhodu analogů – pauzu v napájení při spínání relé. To lze jednoduše vypnout nebo uvést do nouzového režimu modely, které jsou na tento faktor citlivé.
Poradenství! Přítomnost nepřerušitelného napájení sama o sobě nezaručuje ochranu plynového kotle před přepětím v síti – pokud klesne na 170-180 V, jednotka se automaticky přepne na baterii a bude pracovat pouze s ní. Instalace spolehlivého invertorového stabilizátoru na příchozí signál vás toho může zachránit.
Nepřerušitelný zdroj napájení se stabilizátorem zaručuje ochranu zařízení před přepětím a výpadky sítě Zdroj alfae.ru
Pravidla výběru
Při výběru UPS se bere v úvahu především následující soubor parametrů:
Pojďme je analyzovat podrobněji.
Odolnost a výkonnostní charakteristiky zařízení závisí na tom, jak správně je vypočítán výkon. Jeho ukazatel je součtem podobných charakteristik všech spotřebitelů energie v síti – především kotle a čerpadel. V tomto případě se posledně jmenované berou do vzorce s ohledem na startovací výkon.
Všechna čerpadla v plynových kotlích se vyznačují třídami energetické účinnosti, označenými písmeny – od A do G. Proto je pro výpočet startovacího výkonu nutné vynásobit jeho jmenovitou hodnotu pro konkrétní čerpadlo číslem 5 a pro třídu A – do 1,3. Výsledná hodnota se přičte k výkonu čerpadla a vynásobí další 1,3 – korekční faktor zohledňující požadovanou rezervu.
Dávejte pozor! Při výpočtu výkonu UPS je nutné vzít v úvahu příkon jednotky, nikoli to, kolik tepla v kW vyrobí. Tuto charakteristiku lze zpravidla nalézt v technickém listu. Ve většině případů se pohybuje mezi 100-200 watty. Tepelný výkon kotle dosahuje hodnot od 1 do 80 kW.
Životnost baterie
Pro výběr správné UPS pro plynový kotel je nutné určit, za jakou dobu obvykle dochází k výpadku proudu – tím se určí potřebný počet externích baterií a jejich charakteristiky. Ty zase určí, jak dlouho může jednotka pracovat v autonomním režimu.
Doba autonomního provozu, na kterou jsou nepřerušitelné zdroje napájení navrženy, přitom závisí na kapacitě baterie a spotřebě energie. U různých modelů se tento ukazatel zpravidla pohybuje od 6-8 hodin do celého dne. Delší období není vhodné, protože to povede k nutnosti instalovat velké množství baterií a zvýšit náklady. V tomto případě je rozumnější použít elektrický generátor.
Typy baterií
Pro zajištění nepřetržitého napájení plynových topných jednotek se používají speciální baterie dvou typů – AGM a AGM-gel. Jejich průměrná životnost je 10 let. V tomto případě je nepřijatelné používat klasické autobaterie.
UPS zajišťuje nepřetržitý provoz kotle ve spojení se správnou baterií Zdroj raes.com.ua
Startovací autobaterie prostě nejsou určeny pro provozní podmínky typické pro topná zařízení a rychle selžou. Navíc jsou naplněny tekutým elektrolytem, který se může odpařovat, což je při použití v soukromém domě v rozporu s bezpečnostními předpisy.
Užitečné informace! Umístění UPS v kotelně musí splňovat požadavky praktičnosti a bezpečnosti. Na jedné straně musí být v pohodlném obslužném prostoru a vedle zdroje energie, na druhé straně ne blíže než 0,5 m od plynovodu, dále od topných zařízení včetně tělesa bloku a nesmí zasahovat do volné větrání místnosti.
Hodnocení nejlepších modelů
Mezi nejoblíbenější mezi nejširším spektrem spotřebitelů vynikají následující modely nepřerušitelného napájení:
- Eltena (Inelt) Monolith E 1000LT-12v.
Výrobek čínské značky Kehua Tech, přizpůsobený potřebám ruského spotřebitele.
Popis videa
Video návod, jak vybrat UPS pro plynový kotel:
- Velký rozsah hodnot vstupního napětí – 110-300 V.
- Nabíjecí proud 12 A pro bateriový provoz s kapacitou až 250 Ah.
- Příkon až 400 W.
- Provozní doba – 3-9 hodin.
Nevýhody – vysoká cena a provozní napětí 12 voltů, které je pro výrobce necharakteristické.
Domácí rozvoj. Zařízení linkově interaktivního typu s externí baterií.
- Kompaktnost.
- Horizontální instalace.
- Provozní napětí – 160-300V.
- Výkon – 150-260 wattů.
Neexistují žádné zjevné nedostatky, s výjimkou těch, které jsou charakteristické pro tento typ modelu.
Nejjednodušší zdroj nepřerušitelného napájení pro plynový kotel – bez dalších úprav a nastavení. Snadné připojení a funguje automaticky.
- Ochrana proti hlubokému vybití.
- Připojení dvou 12V baterií s rozsahem kapacity 40-200 Ah.
- Univerzální instalace, včetně na podlahu.
- Napětí pro různé modely je od 185 do 600 voltů.
- Spotřeba energie – až 200 W.
- Přiměřené náklady.
Zařízení této řady nevykazují žádné znatelné nedostatky.
Popis videa
Video o tom, jak vypočítat výkon a provozní dobu UPS kotle:
Line-interaktivní UPS s účinností cca 95 %.
- Plné nabití za 7-8 hodin.
- Nabíjecí proud 6A.
- Displej z tekutých krystalů pro sledování parametrů.
- Kapacita baterie je od 50-60 Ah.
Nevýhoda je spojena s 6milisekundovou pauzou při přepnutí na autonomní napájení, což může způsobit poruchu zařízení citlivého na tento faktor.
Nejpřesnější 36voltový nepřerušitelný zdroj napájení, schopný autonomně napájet nejen plynový kotel a jiné typy topných těles, ale i další přesné přístroje a lékařské vybavení.
- Provozní napětí: 138-300 voltů.
- Volba jmenovitého výstupního proudu – 220, 230 a 240 V.
- Tři sady baterií – 36 voltů.
- Nabíjecí proud – 6 ampér.
- Výkon až 600 W.
- Čistá sinusovka.
Zařízení je navíc vybaveno moderním rozhraním, lze jej ovládat z počítače a podléhá vlastní diagnostice.
Popis videa
Video příklad, jak funguje plynový kotel s UPS:
Nejdůležitější znaky
UPS stabilizuje provoz topné jednotky v případě poškození nebo náhlého výpadku proudu. Modul obsahuje tři komponenty – invertor, stabilizátor a baterii. Jakmile je externí síť vypnuta, autonomní napájení je spuštěno z baterie. Po obnovení dodávky kotel začne pracovat z externí sítě a baterie se přepne do režimu nabíjení.
Nepřerušitelné zdroje energie pro kotle se dělí do 3 typů:
Každý z nich má své klady, zápory a doporučení k použití. Při výběru UPS je nutné správně vypočítat výkon a určit životnost baterie a typ baterie. Hodnocení nejlepších zahrnuje takové modely jako Eltena (Inelt) Monolith E 1000LT-12v, Shtil, Teplocom, SVC W-600L a Helior Sigma 1 KSL-36V.
V mém domě jsem již dlouho instaloval elektrický řídicí systém vytápění – pyrolýzní kotel, který ohřívá vodu v sudu, která jde do radiátorů. Tuto zimu však docházelo k častým výpadkům elektřiny, což bylo nepříjemné. V tomto ohledu jsem se rozhodl samostatně vyrobit nepřerušitelný zdroj napájení pro topný kotel a v budoucnu pro oběhové čerpadlo. Proto vám dále řeknu o tomto zařízení a o tom, jak si vyrobit nepřerušitelné napájení vlastníma rukama.
Proč kotel potřebuje UPS?
Topné systémy obvykle využívají plyn, pevná nebo kapalná paliva. Pro stabilní provoz však potřebujete zdroj proudu, který bude fungovat bez přerušení. Pokud vypadne proud, pec se vypne a chladicí kapaliny se ochladí. A pokud se to děje často, začnou se v systému vlivem neustálých změn teplot objevovat trhliny, které se pak budou jen zvětšovat. To vše vede k rychlému opotřebení zařízení.
Pokud v domácnosti používáte elektrické vytápění, pak jste se s největší pravděpodobností setkali s problémem, že světlo může zhasnout v nejnutnější chvíli. Chcete-li tento problém vyřešit, nainstalujte nepřerušitelný zdroj napájení – zařízení, které slouží jako zdroj energie, i když je hlavní zdroj napájení vypnutý. Můžete si jej koupit ve specializovaném obchodě nebo si vyrobit nepřerušitelný zdroj napájení sami.
Jak ukazuje praxe, domácí zařízení vás bude stát dvakrát méně než zakoupené, což je považováno za jednu z hlavních výhod, proč se vyplatí vyrábět.
Mějte však na paměti, že bez příslušných dovedností můžete strávit mnohem více času a prostředků než profesionálové. Proto stojí za zvážení, zda by bylo vhodné takové zařízení samostatně vyrábět.
Co bude zapotřebí
Jednou z nejdůležitějších částí pro vytvoření nepřerušitelného napájení pro topný kotel vlastními rukama je střídač.
Invertor je zařízení, které převádí stejnosměrné napětí baterie na střídavé napětí 220 voltů.
Je lepší vyrobit samotné zařízení z dobíjecích baterií, protože jsou levnější než jakékoli generátory. Pro normální fungování kotle, které závisí na elektrickém proudu, se vyplatí instalovat invertory typu CPS (nejlepší typové indexy jsou 7500, 3500 a 5000 PRO).
Kromě střídače budete potřebovat baterie, které zajistí nepřetržité napájení čerpadla nebo kotle, a nabíječku. Baterie pro domácí nepřerušitelný zdroj energie jsou vybírány s maximální kapacitou, protože čím větší je kapacita, tím déle vydrží samotné zařízení.
Pro představu, s kapacitou zařízení 45 ampérhodin bude zařízení v provozu asi 8 hodin a při 95 ampérhodinách až 24 hodin.
Nabíječka musí odpovídat kapacitě baterie.
Výrobní instrukce
Pokud jste již zakoupili vše, co potřebujete (střídač, baterie a nabíječku), pak pro výrobu UPS pro plynový kotel musíte udělat následující:
- Propojte symboly „+“ a „-“, které jsou vyznačeny na střídači, s výkonným vodičem s odpovídajícími značkami na baterii.
- Zasuňte zástrčku kotle do střídače a stiskněte tlačítko „On“.
Váš domácí nepřerušitelný zdroj napájení je připraven, zařízení funguje.
Při montáži mějte také na paměti, že vodiče pro připojení musí být silné a měděné a jejich upevnění musí být spolehlivé. Bude nutné pravidelně kontrolovat připojení, protože existuje možnost oxidace kovu, která zhorší výkon systému.
Nuance sestavy filtrů
Pro sledování stability zařízení vám pomůže harmonický systém pro napěťové filtry. Můžete to udělat sami nalezením osvědčeného schématu nebo si jej objednat od profesionálů, pokud si nejste jisti svými schopnostmi. Takové filtry se skládají z různých transformátorů, odporů a dalších přídavných zařízení.
Pokud jste filtrační systém sestavili správně, pak váš systém stabilizuje jakýkoli zdroj elektrického proudu. Sestavení nebude obtížné, ale postupujte podle následujícího schématu:
Hlavní problém je ve výpočtu parametrů. A obrysové prvky se dají snadno vypočítat a vyrobit, ale sestavují se různými způsoby – jeden paralelně, druhý sekvenčně. Bez ohledu na způsob sestavení nalaďte na 50 Hz.
Budete muset vypočítat parametry induktorů pro jádro a v jádru musíte udělat mezeru mezi závity.
Použijte následující vzorce:
- Mezera v milimetrech: počet závitů * max. proud v ampérech * 1,257E-3
- Počet závitů: plocha průřezu jádra v milimetrech čtverečních * max. proud v ampérech * indukčnost induktoru v H * 1,257E6 – výsledek zaokrouhlit nahoru
- Pro sériový obvod: maximální proud v ampérech je 1,4 * / 220 V.
- Pro paralelní obvod: maximální proud v ampérech je 1,4 * 220 V / 28 * *.
Bezpečnostní opatření
Pokud se rozhodnete zajistit nepřerušitelný zdroj energie pro váš topný kotel vlastníma rukama, pak nejprve dodržujte bezpečnostní opatření a noste speciální oděv (alespoň rukavice, abyste náhodně nedostali elektrický šok z obnažených vodičů).
Pečlivě také prohlédněte všechny vodiče, abyste identifikovali i sebemenší poškození, protože zkrat není neobvyklý, je velmi nebezpečný a může způsobit požár.
K systému by mělo být připojeno několik baterií (2-4) najednou, měly by být plně nabité a měly by být zapojeny paralelně. Na zařízení nešetřete, protože to může vážně ovlivnit životnost a dokonce i kvalitu vašeho zařízení.
Zařízení používejte pro ta zařízení, pro která je jeho výkon určen – nepřipojujte vše. Ačkoli je zpravidla dostatek energie pro normální připojení a provoz počítače, je důležité pouze to, aby celkový výkon nepřekročil maximální přípustnou hodnotu.
Podle rad odborníků by nejlepší volbou byly modely s fázově závislým vybavením.
Samoobsluha
Po sestavení UPS pro kruhové čerpadlo vlastníma rukama se jeho údržba zdá jako maličkost. Pouze po určité době bude nutné pravidelně měnit baterie a kontrolovat integritu systému.
Doporučuji umístit nepřerušitelný zdroj napájení do sklepní nebo polosuterénní skříně, protože tam zabere méně místa a protože pronikání vlhkosti je nepřijatelné, umístění do malé skříně by bylo vynikající volbou.
Doporučuji následující video, ve kterém autor vysvětluje, jak vybrat UPS do kotle:
V důsledku toho.
Vytvoření vlastního nepřerušitelného napájení pro plynový kotel není obtížné, pokud máte příslušné dovednosti. K výrobě zařízení budete potřebovat střídač, nabíječku, baterie, vodiče a nářadí. Po vyrobení UPS pro kruhové čerpadlo budete potřebovat harmonický systém pro napěťové filtry, který vám pomůže sledovat stabilitu zařízení. Můžete použít výše uvedený diagram.
Napište do komentářů, zda si myslíte, že je jednodušší si nepřerušitelný zdroj napájení vyrobit sami, nebo si jej koupit?
