Poznaš občutek, ko ostaneš brez elektrike v najbolj neprimernem trenutku? Strinjam se, da je težko najti primeren čas za opustitev električnega omrežja. Številne zasebne hiše so že opremljene z avtonomnimi generatorji v primeru dolgotrajnega izpada električne energije. Dobro bi bilo imeti napajalnik za kotel, saj so v tej opremi občutljive komponente. Od slednjega je odvisna uporabnost in varnost kotla.
Visoka kakovost brezprekinitve vas bo pomirila: ne bo vam treba ukvarjati z nerazumljivimi napakami, čakati na mojstre, plačevati popravil.V tem članku boste izvedeli o delovanju napajalnikov, njihovih vrstah, merilih za brezhibno izbiro naprave pod kakršnimi koli pogoji.
Napajalniki brez prekinitve so se pojavili v povezavi s potrebo po zaščiti pred nestabilnostjo električnih omrežij, izpadi električne energije. V različnih okoliščinah potrebujete določeno vrsto neprekinjenega napajanja, ostalo pa lahko zavrnete. Več o tem v našem članku.
Namen in princip delovanja brezprekinitvenih napajalnikov
V individualnih hišah so kotli pogosto edina naprava za ogrevanje vode in ogrevanje. Težave v električnih omrežjih, ki oskrbujejo takšne zgradbe, povzročajo velike nevšečnosti.
Hkrati kotlovske plošče in krmilne enote ter njihove avtomatske instalacije potrebujejo kakovostno napajanje.
Shema delovanja UPS v načinih "iz omrežja" in avtonomna na primeru spletnega modela: v prvem primeru se aktivira stabilizator, v drugem - akumulirana energija se napaja iz baterije v pretvornik in od tam do izhoda
Napajalnik za neprekinjeno napajanje (UPS, neprekinjeno napajanje, neprekinjeno napajanje) zgladi to težavo - preprosta naprava, ki zagotavlja nekaj časa stabilno življenjsko dobo baterije.
Rezervna napajalna naprava se vklopi po okvarah in nesrečah ter napaja z elektriko celoten regulacijski sistem kotla. UPS lahko to počne več deset minut in celo več kot pol dneva.
Glavni namen UPS-a je oskrba opreme z energijo in napetostjo v primeru izpada glavnega napajanja. Posebej veliko je prekinitev pozimi, včasih zaradi zmrzali, včasih zaradi varčevanja. V zvezi s tem bodo brezprekinitveni kotli zelo pomembni v velikih gospodinjstvih. Zaradi pogostih izpadov električne energije v zasebnih sektorjih so UPS-ji vedno bolj povpraševani.
Druga glavna funkcija UPS-a je zaščita pred nihanji in neobičajnimi parametri omrežja. Če pride do izpada električne energije ali se spremeni veliko parametrov, bo UPS preklopil na baterijsko delovanje.
UPS se pogosto uporablja s kotli na trda goriva. Črpalke takšnih kotlov zagotavljajo gibanje in kroženje v radiatorjih. Ker gorivo po izklopu električne energije še naprej gori, lahko tekočina, ki ostane v kotlu, zavre. Brez uporabe neprekinjenega napajanja se bo takšna situacija končala z okvaro ali popolno odpovedjo kotla, možna je celo eksplozija.
Kotli na trda goriva bolj potrebujejo UPS - ti kotli so močnejši in dobri tako kot glavni kot rezervni vir ogrevanja
Neprestano delovanje kotla na trdo gorivo ali plin, njegova vžigalna in nadzorna plošča ne zagotavlja le samega ogrevanja ali ogrevanja vode, temveč tudi ščiti hladilno tekočino pred zmrzovanjem v ceveh, kar lahko poškoduje celoten ogrevalni sistem.
V večini sodobnih modelov kotlov je kroženje hladilne tekočine krmiljeno z električnimi črpalkami. Termostat nadzoruje zunanjo temperaturo.Črpalka začne črpati hladilno tekočino takoj, ko pade pod dovoljeno mejo. Nato se vžge plinski ventil, gorilnik začne delovati, energija zgorevanja napolni hladilno tekočino in ventilator se vključi. Nadzor kotla je ves ta čas na voljo v elektronski enoti.
Skoraj vsi strukturni elementi iz tega cikla potrebujejo visokokakovostno elektriko z idealno obliko toka:
- črpalka;
- plinski ventil;
- oboževalec;
- elektronska enota.
V nekaterih napravah ima slaba oblika toka kritične posledice.
Brezprekinitveni napajalniki imajo drugačen princip delovanja in strukturo. UPS za bojlerje ima običajno baterijo (baterija, baterija) in stikalo v sili.
Vrste rezervnih napajalnikov
Neprekinitvenih naprav ni posebej za kotle na plin ali trda goriva. Obstajajo 3 vrste UPS glede na način delovanja in vsi predstavljajo 3 različne cenovne kategorije.
Vsaka majhna ukrivljenost sinusoide obrabi kotel in njegove komponente, pri večini brezprekinitvenih naprav pa se razlikuje od klasičnega gladkega
Sistemi ogrevalnih kotlov so dobavljeni z naslednjim UPS:
- Brez povezave (brez povezave, varnostno kopiranje).
- Line-interactive (line-interactive).
- Na spletu (on-line, dvojna pretvorba).
Offline UPS je skupina proračunskih naprav, ki preklopijo napajanje na baterijo in ne izenačijo parametrov napetosti. Vključujejo naprave-stikala in polnilno baterijo. V načinu električnega napajanja črpalka in krmilna enota kotla prejemata energijo neposredno iz električnega omrežja.
Rezervno napajanje se zažene prek stikala. Off-line - najmanj zanesljiv in najcenejši. Off-line UPS ima enako napetostno obliko kot omrežno napajanje in precej dolg čas prehoda na baterijsko delovanje. Glavna niansa je, da ni stabilizacije omrežne napetosti.
Line-interactive brezprekinitveni napajalniki imajo vgrajen stabilizator. Zahvaljujoč njemu naprava, tudi pri znatnih nihanjih napetosti, še naprej deluje iz omrežja in je zato bolj zanesljiva. Te naprave ne preklopijo na rezervno napajanje po manjših napetostnih sunkih, kot naprave brez povezave. Line-interactive naprave imajo 2 glavni podkategoriji: navadne in nepravilne sinusne UPS-je.
Luxeon poceni linijski interaktivni UPS z vgrajenim regulatorjem, 0,5 s časom prenosa na baterijo in 10 stabilizacijsko natančnostjo
line-interaktivne lastnosti:
- izhodni signal je lahko stopničast ali raven;
- kontinuirano delo;
- dolga življenjska doba;
- dolgo obdobje prenosa brez preklopa na baterijo;
- izenačitev napetosti s stabilizatorjem.
Spletne naprave imajo bistveno drugačno strukturo kot offline in line-interactive. Spletne naprave pretvorijo AC v DC in nato nazaj v AC.
Njihova baterija se polni pri znižani enosmerni napetosti. Je stalno aktiven, ne zahteva preklopov in začne delovati takoj, ko izpade omrežna napetost. Akumulator napaja tudi kotel, če je omrežna napetost prisotna, a prenizka.
Spletni parametri:
- izenačitev frekvence in napetosti;
- Takojšnje varnostno kopiranje;
- izhodni sinusni val je skoraj popoln.
Kar se tiče sinusoide, je za on-line naprave enakomerna, ni stopničasta in nima opaznega popačenja. Hkrati je za mnoge plinske kotle stabilnost frekvence bistveno pomembna.
Online modeli zagotavljajo 100% zaščito v katerem koli načinu delovanja. To velja za varnost kotla, njegovih delov in samega neprekinjenega napajanja, povezanega s težavami v električnem omrežju. Zaščita deluje v primeru motenj na kateremkoli delu omrežja.
Naprava vključuje usmernik, inverter in bypass. Usmernik naredi tok iz izmeničnega toka konstanten, pretvornik izvede obratno delovanje, bypass pa je rezervni napajalni vod, ki se aktivira, ko deli UPS-a odpovejo.
Poenostavljena shema on-line brezprekinitvenega napajanja: tokovno napajanje, vhod in izhod, baterija, posebni elementi: usmernik, inverter, rele
Spletni modeli so nepogrešljivi v primeru kritičnih ali občutljivih obremenitev, kar je veliko kotlovskih sistemov. Z nizko učinkovitostjo in življenjsko dobo so spletni UPS najzmogljivejši.
Strukturno lahko UPS-ji na spletu sodelujejo z baterijo in generatorjem. Običajno z obema viroma v istem modelu. On-line UPS ima stalno delujoč inverter, kar je njegova glavna značilnost. V vseh zmogljivih napajalnikih za neprekinjeno napajanje si zdaj prizadevajo uporabiti to spletno shemo.
Primerjava lastnosti različnih UPS-jev za bojler
Rezervni UPS-ji so bili uporabljeni s starimi namiznimi računalniki in so običajno zadostovali. V industrijskih in zasebnih omrežjih je obstajala in obstaja potreba po močnejših in kompleksnejših napajalnikih brez prekinitve. Sodobni kotli in vsi kotli s črpalkami so slabo združljivi ali nezdružljivi z UPS brez povezave.
Skoraj vsi brezprekinitveni napajalniki brez povezave imajo skromno moč. Ti UPS-ji so med izpadi električne energije učinkoviti do 60 %.
Preklopna naprava line-interactive UPS stabilizira napetost in v tem primeru bistvena odstopanja napetosti od norme ne bi smela povzročiti preklopa na avtonomno delovanje. Poleg tega linično-interaktivne naprave podpirajo dva načina: za nestabilne nastavitve in popolno izgubo energije.
Powerman Smart UPS za napajanje črpalke Oasis CN, kar ima za posledico 3,5 ure na baterijo in konstantno napetost 220 V
Ti UPS-ji delujejo z odstopanjem vhodne napetosti do 20%. Izhodna napetost je skoraj vedno enaka normi. Učinkovitost line-interactive je višja kot pri on-line in off-line, zagotovljena raven zaščite pa doseže 85%.
Online neprekinjeni izhod zagotavlja visoko kakovost izmeničnega toka. Sploh ni preklopnega časa med baterijo in omrežjem. Spletni UPS pretvornik lahko deluje brez električnega omrežja.
Poleg teh prednosti pa ni brez slabosti. Življenjska doba baterije med delovanjem na spletu je običajno manjša, prav tako učinkovitost celotne naprave. Cene spletnih modelov so bistveno višje. Na spletu je visoka raven hrupa in znatno odvajanje toplote.
Najbolj priljubljeni so line-interactive. Imajo stabilizator, čeprav ne najbolj natančen. Če se omrežna napetost ujema z obsegom neprekinjenega napajanja (na primer znotraj 130 voltov), bo slednji stabiliziral indikator z natančnostjo približno 10%.Takšna številka velja za sprejemljivo v vsakdanjem življenju. Prehod na baterijsko delovanje se vedno zgodi, ko stabilizator ne more doseči teh 10%.
Brezprekinitveno stikalo Gewald Electric za zaščito ogrevalnega sistema, gorilnika, avtomatizacije kotla, avtomatskega sistema za izklop plina, obtočnih črpalk, filtrov za pripravo vode
Line-interactive so po pomenu bližje napravam brez povezave - imajo tudi določeno območje, v katerem naprava deluje v običajnem načinu napajanja iz omrežja in ne v rezervnem načinu. Razlika je v tem, da je sprejemljivo območje napetosti za naprave brez povezave veliko ožje. Pri napravah brez povezave je poudarek na zaščiti pred nenadnimi izpadi električne energije, ne na sunkih.
Merila za izbiro brezprekinitvenega napajanja za bojler
Obstaja več kot 5 načel za uspešno izbiro neprekinjenega napajanja. Na splošno je treba dati prednost novejšim in naprednejšim napravam. Ne pozabite na posebnosti ruskih električnih omrežij - v veliki večini so nestabilna.
Bodite pozorni na ključne lastnosti:
- Moč.
- Tok polnilnika.
- Kapaciteta baterije.
- Možnost priklopa zunanjih baterij.
- Trajanje brez povezave/v sili.
- Čas prenosa baterije.
- Oblika izhodnega signala (napetosti), tj. izhodna sinusoida.
- Prisotnost črk skozi nič.
Moč. Pri kotlih z dvojnim krogom, ki ogrevajo veliko vode iz pipe, bo neprekinjeno napajanje neuporabno ali pa bo podpiralo delo za kratek čas in le, če je zelo močno. Upoštevati boste morali število obtočnih črpalk (več kot je - večja je potrebna moč) in moč samega kotla.
Ne pozabite, da so UPS do 200 W uporabni za najmanjše kotle. Če kotel deluje na plin, potem ima moč približno 80 do 300 W in več. Neprekinjeno napajanje je treba kupiti močnejše za 25% indikatorja kotla. Običajno je moč UPS za kotel omejena na 600 W.
UPS je moč nadgraditi in okrepiti: povečati prepustnost, povečati prerez žic, zamenjati vtičnice
Moč UPS se izračuna po formuli A=B / C × D, kjer:
- A - moč baterije (W, vati);
- B - moč kotla (W, vati);
- C - faktor reaktivne obremenitve (0,7);
- D - 3x zagonski tok (3).
Rezultat bo najmanjša zahtevana moč baterije, vendar jo je treba dodati 30 % v rezervi.
Izračuni morajo vključevati tudi moč vseh črpalk, če so prisotne v sistemu. Ta indikator vnesite v števec tako, da ga prištejete moči kotla.
Kar zadeva tok polnilca akumulatorja, bo 1A dovolj za delovanje 10Ah akumulatorja.Akumulator s kapaciteto 80-100 Ah se lahko izprazni do toka 8 A. Če se zmotite pri izbiri baterije, bosta tako on kot neprekinjeno napajanje zdržala manj kot je predpisano.
Trenutna vrednost omejuje možnost uporabe zmogljivosti več kot določen indikator, zato morate takoj izbrati zmogljiv polnilnik. Izbira brezprekinitvenega napajanja po trenutnem parametru je hkrati tudi izbira po trajanju baterije.
Naslednji glavni parameter je zmogljivost baterije. Na podlagi tega so primerne rezervne naprave z možnostjo priklopa zunanjih baterij. Takšni UPS-ji delujejo veliko dlje v zasilnem načinu, to je po izklopu iz omrežja. Priporočamo, da so zunanje baterije popolnoma napolnjene, ker če niso popolnoma napolnjene, bo življenjska doba baterije krajša.
Če se je gel baterija prenehala polniti, jo lahko poskusite obnoviti z destilirano vodo, jo je treba vliti skozi brizgo in počakati, da se absorbira v steklena vlakna
Pomemben parameter je avtonomija. Najdaljša življenjska doba baterije je odvisna od baterije ali paketa baterij. Brezprekinitvena baterija z eno vgrajeno baterijo včasih omogoča samo 10-20 minut delovanja baterije.
Če želite izračunati življenjsko dobo baterije, morate pomnožiti število notranjih in zunanjih baterij ter kapaciteto vsake. V idealnem primeru bi morali kupiti UPS za veliko baterij z zunanjo baterijsko povezavo in nato kupiti baterije posebej. Tako bo mogoče podaljšati življenjsko dobo baterije do nekaj ur, s čimer se boste izognili tudi popolni izpraznitvi.
Upoštevajte zmogljivost polnilnika UPS. Omejuje možnosti v smislu načina brez povezave. Nekateri spletni UPS-ji zagotavljajo več kot 20 A, kar vam omogoča uporabo blokov po 200–300 Ah.
Skupna kapaciteta baterije se poveča z vzporedno povezavo, serijsko - sešteje napetost, in to je lahko potrebno za brezprekinitvene napajalnike, ki ne zahtevajo povezave 12 V DC.Visoko zmogljivi UPS-ji potrebujejo večjo napetost tokokroga za dobro delovanje.
Življenjska doba baterije doseže 10 ur ali več in je veliko odvisno od moči kotla, toka polnilnika in kapacitete baterij. Upoštevati je treba rednost izpadov električne energije in izpadov električne energije. V tem primeru bodite pozorni na kakovost zaščitnega sistema pred nihanji v omrežju.
Tabela življenjske dobe baterije za nekatere modele UPS, ob upoštevanju števila sočasno delujočih baterij in moči kotla
Enkratna življenjska doba baterije se izračuna kot T=Q × U / W, kjer je:
- T - čas (ure);
- Q - zmogljivost baterije (Ah, amper ura);
- U - njegova napetost (V, volti);
- W - skupna moč obremenitve (W, vati).
Hitrost preklopa baterije kaže, kako hitro bo UPS preklopil na baterijsko delovanje v primeru izpada električne energije. Spletne naprave takoj preklopijo na "rezervo" , ostale to storijo z zamikom vsaj 0,002-0,015 sekunde, včasih pa tudi nekaj sekund.
Oblika izhodne napetosti. Signal, ki prihaja iz UPS in vstopi v kotel, vpliva na njegovo delovanje. Gibanje elektromotorjev obtočnih črpalk je odvisno od parametrov električne energije. UPS-i nizke in srednje kakovosti v baterijskem načinu delovanja in nestabilnim omrežnim napajalnim tokom v obliki meandra, to je v obliki neenakomernega ali modificiranega sinusnega vala. Kotel bo deloval neenakomerno, kar bo dodatno povečalo njegovo obremenitev in porabo električne energije.
Oblika izhodne napetosti UPS-a je ključnega pomena. Morda je videti kot približen sinusni val ali trapez. Takšne parametre obtočne črpalke slabo prenašajo.Tako boste spoznali viskozen hrup in sunkovito delo. Brezprekinjevalnik za črpalko mora biti izbran z najboljšimi lastnostmi, sicer se bo črpalka sčasoma pokvarila.
Lažji in manj zajetni UPS-ji brez transformatorjev morajo imeti višjo napetost na izhodni točki - zato so v napravi ojačevalniki
Dvojno invertirani UPS ne zagotavlja le skoraj popolnega sinusnega signala, ampak ima tudi učinkovit sistem proti šumu omrežnih impulzov. Line-interactive so idealni za drage kotle in opremo, ki se pogosto kvari.
Zanesljiva omrežja potrebujejo stabilizatorje v manjši meri. Z visokokakovostno omrežno napetostjo in stabilnim delovanjem med redkimi izpadi postane poceni brezprekinitveni napajalnik brez povezave donosna možnost.
Pri pogostih skokih zagotovo potrebuješ stabilizator. V potnem listu za neprekinjeno napajanje s stabilizatorji je v idealnem primeru navedena oblika napetosti. UPS brez takih podatkov ni vreden nakupa.
Skozi nič. Kotli so fazno odvisni in fazno neodvisni. Za fazno odvisne kotle boste morali izbrati UPS z ničlo in pod kotlom. Fazno neodvisni lahko delujejo tudi iz računalniškega brezprekinitvenega napajanja, če daje čisti sinusni val.
Vsem karakteristikam je treba dati pomen, pri čemer je treba upoštevati dejstvo, da imate kotel na plin ali trda goriva. Takoj na mestu se morate vprašati, ali je uporaba določenega UPS-a za plinski kotel kontraindicirana.
Po vseh merilih je najboljša možnost v smislu razmerja med ceno in kakovostjo, zanesljivosti, življenjske dobe in življenjske dobe baterije linijski interaktivni UPS s pravilnim sinusnim valom.
Za uspešno izbiro brezprekinitvenega napajanja z vidika učinkovitosti je treba upoštevati ne le vrsto UPS-a, temveč tudi moč same naprave in priključeno obremenitev.
Namestitev in delovanje:
- Napajalniki brez prekinitve so nameščeni v bližini ogrevalnega sistema, na mestih, kjer okoljski pogoji ne bodo vplivali na kakovost UPS-a.
- Dokumentacija navaja optimalno temperaturo in vlažnost - upoštevajte ta navodila.
- Nadzirajte stanje prostora - ne sme vsebovati eksplozivnih in vnetljivih tekočin, hlapov agresivnih reagentov.
- Priključite neprekinjeno napajanje na kotel s kabli s pravilnim prerezom.
- Ozemljite vso opremo.
Zanimajte se za zmogljivosti opreme. Dobre naprave imajo zaščito pred popolno izpraznitvijo baterije, pregrevanjem, kratkimi stiki in različnimi preobremenitvami. Vgrajeni relejski regulatorji zagotavljajo gladek sinusni val z nestabilno napetostjo.
Zaključki in uporaben video na to temo
Kako izbrati UPS za bojler, izračun parametrov:
Pregled Volter UPS-300 UPS za bojler, navodila za njegovo delovanje:
Interakcija med UPS in črpalko ogrevalnega sistema, preverjanje Powerman Smart UPS:
Brezprekinitveni napajalniki povečujejo varnost kotlov. Ne tako dolgo nazaj skoraj nihče ni uporabljal UPS-a. Zdaj se v številnih posameznih domovih in podjetjih, kjer se pogosto dobavlja električna energija nizke kakovosti, vse pogosteje uporabljajo neprekinjeni napajalniki. UPS-ji so na voljo kot offline, line-interactive in online. Brez povezave so proračunska možnost in v mnogih primerih so povsem dovolj. Spletni UPS zmanjšajo možnost okvar na minimum. Line-interactive je v večini primerov idealen.
Pišite komentarje, postavljajte vprašanja o temi članka. Izmenjava informacij z drugimi bralci. Vaše izkušnje so lahko v pomoč. Povejte nam, kako ste izbrali ali kupili neprekinjeno napajanje. Kontaktni obrazec se nahaja pod člankom.