ИБП для котлов отопления

Классический вариант защиты котлов отопления реализуется на маломощных источниках бесперебойного питания с внешними аккумуляторными батареями. В момент пропадания напряжения в электросети резервная инверторная система мгновенно подает электропитание на автоматику отопительной системы используя энергию аккумуляторных батарей.

Существует два решения для аварийного питания котлов отопления ( если Вам лень это читать можно сразу идти в конец текста, там подведен итог по выбору того или иного решения):

• Решение на базе источников бесперебойного питания ( делятся на два типа On-Line и  Line-Interactive)
• Решение на базе инверторов напряжения

Кратко рассмотрим нюансы первого решения. Решение на базе ИБП On-Line и  Line-Interactive

Фактически любое из этих решений -  это миниатюрная инверторная система резервного электроснабжения,  поскольку  электрическая часть котлов отопления является маломощной нагрузкой порядка 130 – 400 ватт. И, как логично предположить,   необходим ИБП небольшой мощности со следующими характеристиками:

• технология  On-Line или Line-Interactive (с проходной нейтралью)
• питание от внешнего аккумуляторного банка для обеспечения длительного времени автономной работы
• синусоидальная форма выходного напряжения
• широкий диапазон входного напряжения без перехода на режим работы от батарей
• защита аккумулятора от глубокого разряда – напряжение отсечки инвертора

Отличия ИБП типа On-Line и  Line-Interactive

Тип Line-Interactive

Источники бесперебойного питания для котлов , выполненные по схеме с коммутирующим устройством и автоматическим регулятором напряжения (AVR) на основе автотрансформатора с переключаемыми обмотками (ступенчатым стабилизатором).  Задача ИБП  в обеспечении полноценного  питания нагрузки при повышенном или пониженном напряжении электросети без перехода на режим инвертирования, то есть  работы от батарей. "Недостатком" линейно-интерактивной схемы является низкая точность работы автоматического регулятора входного напряжения (обычно 15%).

Тип On-Line

Особенность работы ИБП заключается в двойном преобразовании входного напряжения. Входное переменное напряжение сети преобразуется при помощи выпрямителя в постоянное и далее, с помощью инвертора вновь в переменное напряжение. Преимущества ИБП этого типа – это, широкий диапазон работы без перехода на батареи, высокое качество напряжения электропитания нагрузки при работе от сети и батарей, нулевое время переключения на режим работы от аккумуляторных батарей. К минусам применения источников бесперебойного питания on-line можно отнести сравнительно высокое собственное потребление энергии от аккумуляторных батарей, невысокие перегрузочные способности, а также низкие технические характеристики встроенных в ИБП зарядных устройств, которые имеют не настраиваемую и недостаточно хорошую зарядную характеристику.

Общие недостатки маломощных  On-Line и  Line-Interactive  ИБП– низкий уровень зарядного тока для аккумуляторов - до 20 ампер, что напрямую связано с максимально возможной подключаемой емкостью. А это как понимаете связано со временем автономной работы нагрузки.

Для защиты отопительных систем выполненных на базе твердотопливных котлов отопления вполне достаточно источника бесперебойного питания типа Line-Interactive, так как энергозависимыми элементами являются только циркуляционные насосы и время переключения, а также низкая точность работы AVR, для них не столь важно. В принципе ИБП этого типа можно использовать и с настенными газовыми котлами, если в системе не установлен специальный защитный газовый клапан, который критичен к времени переключения 4мс.

Лучшее решение для защиты газового котла отопления это использовать ИБП типа On-Line. Однозначно отпадает необходимость перед ИБП стабилизатора напряжения (при работе от сети в диапазоне входных напряжений от 110В до 300В на выходе у ИБП всегда 220В) и с этим типом ИБП работают все котлы отопления.

Решение на базе инверторов напряжения .

Резервные (или off-line) ИБП. Это классический инвертор напряжения. Существенное отличие высококачественного инвертора от любого ИБП ( on-line или Line int) это способность к двух - трехкратному перегрузу и высокие токи зарядного устройства. И если Вы планируете установить резервную энергосистему для целого дома или части нагрузок дома, то следует применять решение на базе инвертора.  Принцип работы таких устройств прост: при нормальном напряжении в электрической сети оно используется для питания нагрузки, при пропадании напряжения в сети или при его падении ниже порогового значения инвертор переходит на питание от батарей. В этом режиме постоянное напряжение от аккумуляторной батареи преобразуется в переменное напряжение (обычно 220 В) и подается на нагрузку. Система резервного электропитания, построенная на инверторе напряжения по стоимости дороже, чем на ИБП, но в определенных случаях намного эффективнее. Назначение инвертора более широкое - Электроснабжение типовой нагрузки жилого дома в течение длительного периода при аварийных отключениях сети

Инверторы в своем составе имеют высокоскоростное трансфертное реле передачи сеть/инвертор (время переключения 5-16мс) и высокоэффективное программируемое зарядное устройство аккумуляторных батарей с датчиком для температурной компенсации, что значительно увеличивает срок службы аккумуляторных батарей.

Инверторные системы резервного электропитания имеют высокий КПД и низкое собственное потребление энергии от аккумуляторных батарей. Это дает преимущество при дополнении системы альтернативным источником электропитания (солнечные панели), что может значительно увеличить время автономной работы, не прибегая к увеличению емкости аккумуляторного банка.

Не все инверторы обладают подобными характеристиками, и данное решение относится к системам, построенным на высокоэффективных и дорогих инверторах премиум класса представленных на нашем сайте

• форма выходного напряжения - чистый синус
• время переключения 5-16мс (сеть/инвертор и обратно)
• встроенное высокоэффективное зарядное устройство с термодатчиком
• защита аккумулятора от глубокого разряда
• автоматический перезапуск при заряде АКБ от дополнительного источника DC
• расширенные настройки для разнообразных режимов энергоснабжения

 Аккумуляторные батареи

Для таких систем бесперебойного питания, в качестве накопителя электроэнергии, следует выбирать специальные аккумуляторные батареи. Это герметизированные клапанно-регулируемые необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи типа AGM или GEL (см. в разделе "Аккумуляторные батареи"). Емкость аккумуляторов выбирается из расчета желаемого времени резерва и возможностей зарядного устройства источника бесперебойного питания.