что такое бесперебойник для газового котла
Источник бесперебойного питания для газового котла
Высокая эффективность современного котла на газу достигается имеющейся в нем автоматикой. Но без питания электроэнергией все эти датчики, контролеры пламени и воды, клапана и горелки бесполезны. При перебоях в электроснабжении они перестают работать, в результате чего бойлер полностью выключается во избежание аварий. Чтобы в подобной ситуации дом не остался без тепла, нужно устанавливать ИБП для газовых котлов большой емкости. Лишь такой бесперебойник способен гарантировать непрерывность работы оборудования для обогрева.
Содержание
Что это такое?
Применение источника бесперебойного питания для газового котла позволяет избежать перерывов в теплоснабжении коттеджа. Даже если на электросети происходит авария, автоматика нагревателя воды все равно будет продолжать получать электроток от ИБП. Газовое оборудование по потреблению напряжения это далеко не электрический котел для отопления частного дома. Однако и оно электроэнергии расходует при своей работе немало.
Что нужно резервировать
При наличии сетевого электричества оно вначале аккумулируется в бесперебойнике. А потом при отключении электроснабжения эта накопленная электроэнергия начинает использоваться для резервного питания газового котла. Емкости этого устройства вполне хватает на несколько часов работы водонагревателя до появления напряжения в сети. Только подобный аккумулятор позволяет обеспечить в полной мере бесперебойность и автономность снабжения частного дома теплом.
Большинству газовых котлов для функционирования требуется не только газ, но и электроэнергия. Если ИБП нет, то при отключении электричества такое энергозависимое оборудование просто перестает работать. Чтобы гарантировать себе беспрерывность обогрева можно установить энергонезависимый водонагреватель. Однако эффективность подобной техники гораздо ниже, чем у автоматизированных зависящих от электропитания котлов.
Устройство ИБП
Устройство подбираемых для газовых котлов бесперебойников (UPS) в целом схоже по составу элементов с аккумуляторами для компьютеров и иной бытовой техники. Но есть у оборудования этого класса и свои особенности.
Состоит классический ИБП для газового котла из четырех блоков:
Комплект аккумуляторных батарей на 12, 24 или 36 В.
Аккумулятор 12 В предназначен для накопления энергии. В зависимости от комплектации и необходимой мощности их в ИБП котла бывает от одного до трех. Зарядка батареи производится от сети с переменными 220 В посредством выпрямителя в постоянные 12 В.
Важность аккумуляторных батарей
Инвертор служит для обратного преобразования прямого тока в синусоидальный со стабильной амплитудой. А стабилизатор контролирует и поддерживает эту синусоиду при питании газового котла непосредственно от сети, когда в ней происходят скачки напряжения.
Схема стабилизации напряжения
Виды бесперебойников для котла
Котлы отопления могут быть оснащены бесперебойниками напольного либо настенного исполнения. Преимущества компактного блока на стене – это более низкая стоимость и дизайнерский вид. Однако если батарея нужна с повышенной емкостью, то лучше выбрать вариант на полу. Мощное напольное оборудование предусматривает большие нагрузки и периоды автономности.
Напольный вариант модели Helior Sigma 1 KSL
Все рассматриваемые источники бесперебойного питания подразделяются на три вида:
On-line (двойное преобразование, онлайн).
Off-line (резервные, оффлайн).
Наиболее продвинутыми и стабильными по выходному напряжению являются модели «On-line». В них вся электроэнергия с входа преобразуется и поступает сначала в батарею. А уже с аккумулятора посредством инвертора на газовый котел для отопления частного дома подаются 220 Вольт с идеальной синусоидой.
Схема работы On-line варианта
В линейно-интерактивном варианте, если на входе электроток есть, то он через реле идет напрямую к котельному оборудованию. А уже при авариях на электросети в работу включается аккумуляторная батарея. При этом для предотвращения связанных со скачками напряжения проблем на входе такой ИБП оснащается стабилизатором.
Схема работы линейно-интерактивного варианта
В отличие от «Line-interactive» техника типа «Off-line» внутреннего стабилизирующего устройства не имеет. При наличии на входе переменного тока он через реле идет прямо на газовый котел без стабилизации. Устройства этого вида являются наиболее дешевыми по сравнению с аналогами. Однако применять их стоит только при высоком качестве напряжения в сети. Если с характеристиками (синусоидой и/или частотой) возникают проблемы, то стабилизатор придется покупать отдельно.
Схема работы Off-line варианта
Если помимо обычной электросети 220 Вольт дом приходится запитывать также от генератора, то самым лучшим выбором будет UPS «On-line». Этому оборудованию без разницы, какое напряжение на входе. Инвертор все без исключения преобразует в постоянные 12 В. А бойлер получает уже стабилизированные синусоидальные 220 В с положенными характеристиками.
Как выбрать ИБП?
Выбирая для газового нагревателя резервный источник бесперебойного питания, необходимо отталкиваться от потребляемой котлом мощности. Чем он больше расходует электроэнергии в процессе нагрева теплоносителя, тем более емкая нужна АКБ. Иначе время автономной работы окажется слишком маленьким. Отключения электричества иногда длятся по несколько часов. Если емкости бесперебойника будет хватать всего на несколько десятком минут, то толку от него ноль.
Существует три критерия выбора ИБП для газового отопительного оборудования:
Мощность водогрейного котла;
Время работы от источника.
Подбираемая мощность зависит не только от самого котла. Если в системе есть циркуляционный насос и иные энергозависимые приборы, без которых нормальное функционирование обогрева невозможно, то это обязательно нужно учесть. Их потребление также надо прибавить к параметрам бойлера. Существующие схемы отопления частного дома своими руками очень разнообразны, в них часто присутствует огромное количество «умной автоматики». Однако все эти девайсы потребляют электричество.
Использовать для организации бесперебойного питания газового котла автомобильные аккумуляторные батареи нельзя. Технически их можно подсоединить. Однако они изначально рассчитаны на совершенно иные рабочие режимы. Конструктора в них закладывали необходимость кратковременной выдачи тока при пуске двигателя автомашины.
Если ими укомплектовать рассматриваемый UPS, то долго автомобильные аккумуляторы при постоянных нагрузках не прослужат. Большинство из них просто боится глубокого разряда. Плюс испарения электролита недопустимы в жилых помещениях.
Ознакомьтесь с видео о выборе:
Для котлов на газу следует брать АКБ, сделанные по технологии AGM либо GEL. В первых электролит из-за примененных при изготовлении решений просто не испаряется, а во вторых вместо него между пластинами батареи налит специальный гель.
Чтобы рассчитать емкость ИБП в конкретном случае, следует перемножить часы (на сколько у вас обычно отключается свет) и мощность котла (по техпаспорту), а затем поделить их на коэффициент 8,65. Например, для автономной работы в течение 12 часов нагревателя на 24 кВт с потребляемой мощностью электроэнергии в 130 Вт требуется одна батарея на 24 В либо две по 12 В. С=(150*12)/8,65=180 ампер-час. Большинство АКБ 12 В обычно идут на 100 А*ч, поэтому их необходимо будет две.
При выборе аппарата для бесперебойного питания котла также следует смотреть на:
Наличие пометки «чистый синус»;
Параметры тока заряда (от 4 до 20 А);
Время переключения на аккумулятор (от 0 до 1 секунды).
Чем больше ток заряда, тем быстрее заполнится энергией АКБ. Однако слишком быстрая зарядка некоторым батареям противопоказана. Если котел оснащен точной электроникой, то время перехода с сети на аккумулятор должно равняться нулю. Задержки и перерывы в электропитании здесь недопустимы.
Основной момент – это «чистый синус». Если в техпаспорте ИБП прописано «аппроксимированная синусоида» или «ступенчатая аппроксимация синусоиды», то такой бесперебойник предназначен для компьютеров и телевизоров. Запитывать с него газовый котел нельзя.
Для энергопитания как электродвигателей циркуляционных насосов, так и горелок требуется напряжение точно синусоидальной формы. При нечеткой синусоиде в электромоторе возникают паразитные токи, порождающие перегрев и прогорание изоляции обмотки. А запальным электродам горелки такой питающий вольтаж вовсе категорически противопоказан.
Основные производители источников бесперебойного питания
Среди основных производителей источников бесперебойного питания газовых котлов числятся:
Источники бесперебойного питания для газовых котлов
Здесь вы узнаете:
Большинство современных газовых котлов требуют постоянного подключения к источнику электропитания. От сети работает циркуляционный насос, управляющий блок, система розжига, принудительная вентиляция.
Продвинутые пользователи отопительного оборудования устанавливают GMS-модули, позволяющие управлять системами на расстоянии. При отключении электроэнергии работа всего набора перечисленных устройств прекращается, а отапливаемое помещение начинает охлаждаться.
Проще установить ИБП и предотвратить возгорание электронных компонентов газового котла вследствие перегрузок, чем оплачивать последствия масштабного пожара
Электронные компоненты газовых котлов привередливы также к параметрам напряжения. Большая протяженность электросетей в загородных домах зачастую приводит к его понижению в сети, а также к ухудшению частотных характеристик тока. В результате котел может работать с перебоями или вообще не включаться.
Все электрические проблемы решаются путем установки ИБП, некоторые модели которых способны не только обеспечить резервное питание оборудования, но и исправить недостатки напряжения и частоты.
Автоматическая стабилизация напряжения бесперебойником позволяет снизить нагрузки на электропреобразователи платы газового котла и увеличить срок их службы
Преимуществами установки бесперебойника для газового котла являются:
При сильных морозах остановка отопительного оборудования даже на несколько часов может привести к разрыву труб, расположенных близко к улице. Поэтому обеспечение беспрерывности работы котла с помощью ИБП является не прихотью, а рациональным решением по экономии времени и средств.
Принцип работы бесперебойника
Главная задача работы ИБП – подача в сеть напряжения достаточной мощности при отключении света. Перевод на электропитание от аккумуляторных батарей (АКБ) должен произойти за доли секунды, чтобы подключенное оборудование не успело выключиться.
Бесперебойники также способны стабилизировать напряжение, выпрямлять синусоиду и поддерживать частоту тока в пределах нормы. Но дополнительными функциями обладают не все модели.
При выборе бесперебойника для отопительной системы можно взять более мощное устройство, чтобы можно было при необходимости дополнительно подключать к нему другие приборы
Устройство ИБП неодинаково. В максимальной комплектации бесперебойник состоит из следующих элементов:
Для работы подключенного оборудования важны такие характеристики ИБП:
В автономном режиме ИБП способны выдавать 2 вида синусоиды:
Плавная синусоида является более приемлемой и всегда гарантирует нормальную работу подключенного оборудования.
Указанные сроки работы оборудования от бесперебойника являются ориентировочными. Точное время можно узнать путем тестирования конкретного комплекта оборудования
Стоимость бесперебойников напрямую зависит от емкости аккумуляторов, дополнительного функционала, а также соответствия выходящих параметров тока и напряжения нормативным значениям. Однако даже самый дешевый ИБП лучше, чем его полное отсутствие.
Виды ИБП для газовых котлов
Существует две основные разновидности источников бесперебойного питания для газовых котлов. Они отличаются наличием или отсутствием встроенной аккумуляторной батареи. Первый вариант характеризуется простотой в монтаже и подключении, но при этом нет широкого выбора в емкости встроенного источника питания. Поэтому мы рекомендуем выбирать модели с большим запасом по данному параметру.
Лучшей вариативностью в применении отличаются ИБП без встроенной аккумуляторной батареи. Они представляют собой инвертор, обеспечивающий стабильность выходного напряжения и низкий уровень искажений. К таким устройствам можно подключить внешние аккумуляторные батареи. Несколько таких модулей, соединенных параллельно, позволяют существенно повысить надежность устройства, превратив его в полноценный ИБП. Для их нормальной работы в инверторах имеется встроенное зарядное устройство и интеллектуальная система управления.
Резервные
При наличии в сети электроэнергии резервный или off-line бесперебойник исполняет роль посредника, передавая напряжение и ток с теми же характеристиками, которые имеются на входе в устройство.
Лишь при отключении электроэнергии или выходе её параметров за рамки запрограммированного диапазона ИБП переводит подключенное оборудование на питание от аккумулятора.
Элементы управления недорогих резервных бесперебойников обычно ограничиваются одной кнопкой, различные комбинации нажатий на которую позволяют регулировать работу устройства
Резервные бесперебойники обычно комплектуются батареями емкостью 5-10 Ач, которых достаточно для непрерывной работы котла в течение 10-30 минут. Основными их функциями являются предотвращение мгновенной остановки отопительного оборудования и предоставление времени для его корректной ручной остановки.
Преимуществами off-line ИБП являются:
Минусы off-line бесперебойников:
Многие модели резервных бесперебойников предполагают установку внешних батарей, за счет которых время их автономной работы может быть увеличено. Но даже с мощным аккумулятором они так и останутся просто переключателями питания котла с сетевого на автономное.
Линейно-интерактивные
Бесперебойники линейно-интерактивного типа более продвинутые, чем резервные. Помимо аккумулятора, эти устройства имеют стабилизаторы напряжения, что позволяет им обеспечивать на выходе 220 В.
Модели подороже способны анализировать вид синусоиды и переключать питание на аккумуляторы при её искажении более чем на 5-10%. Корректировать форму синусоиды при работе от сети такие ИБС неспособны.
Управление линейно-интерактивным ИБП более сложное. Оно обычно позволяет выставлять границы диапазона входящего напряжения и устанавливать время задержки включения присоединенного оборудования
Линейно-интерактивные модели с большой выходной мощностью часто устанавливают на входе электропроводки в дом. Обычно к ним подсоединяются ёмкие внешние аккумуляторы.
Преимущества линейно-интерактивных ИБП следующие:
Недостатки линейно-интерактивных бесперебойников:
Линейно-интерактивные ИБП покупают чаще резервных, потому что они дополнительно оснащаются стабилизатором напряжения, позволяющим отопительному оборудованию работать более корректно.
Непрерывные
Выходные параметры электросети у непрерывных (on-line) бесперебойников не зависят от их входящих характеристик. Подключенное оборудование всегда питается от батареи, независимо от наличия напряжения на входе. Обеспечивается это за счет преобразования электроэнергии в два этапа.
Сначала входящее напряжение понижается, переменный ток выпрямляется, и электроэнергия используется для подзарядки батареи.
Непрерывные ИБП имеют дорогостоящую многокомпонентную схему, которая экономически оправдывает себя лишь при высокой мощности подключаемого оборудования и соответствующей емкости батарей
При отдаче электричества происходит обратный процесс. Электроэнергия снимается с контактов батареи, ток преобразуется в переменный, напряжение повышается и подается на выход бесперебойника.
В результате подключенное оборудование работает в полностью автономном режиме со стабильными электропараметрами. Ему не страшны скачки напряжения, искажения синусоиды и даже удары молнии. Внешние факторы могут привести к повреждению ИБП, но не присоединенной к нему газовой колонки или напольного котла.
Преимущества непрерывных бесперебойников:
Основные недостатки on-line бесперебойников:
Преимущества ИБП on-line типа очевидны. Эти бесперебойники являются довольно дорогими, но обеспечивают максимально возможную электрозащиту газового котла. При подключении к ним АКБ с большой емкостью можно не беспокоиться о нормальной работе отопительного оборудования даже при отключении электроэнергии.
Как выбирать источник бесперебойного питания для котла
ИБП, которые применяются для электропитания газовых котлов, отличаются следующими особенностями:
Наличие режима By-Pass – препятствует повреждению ИБП при поломке, сопровождающейся коротким замыканием и превышением максимально допустимой нагрузки.
Преимущество On-Line ИБП
Стоимость комплекта зависит от типа ИБП. Их три: OFF-Line, Line-Interactiv, On-Line. Золотой середины нет. Неверный выбор типа ИБП может испортить электронику котла, замена которой дорого и всегда не вовремя (зимой).
Как рассчитать мощность ИБП для газового котла
Важно: различайте тепловую и потребляемую мощность котла. Первая мощность — сколько тепла котёл даст дому, варьируется от 1 до 80 кВт. Вторая — сколько электричества потребляет сам котёл, варьируется от 100 до 200 Вт.
В характеристиках, которые дают интернет-магазины, обычно указывается только первая мощность. Вторую можно найти в паспорте прибора. Именно она участвует в расчете мощности ИБП.
Например, котёл потребляет 200 Вт, а насос класса энергоэффективности C — 40 Вт. Полная потребляемая мощность составит: 200+40х5=400 Вт. С учётом коэффициента запаса получаем 400х1,2=480 Вт. Это минимальное значение мощности вашего ИБП.
Рейтинг лучших ИБП для котла
Составленный рейтинг опирается на общую функциональность ИБП, обеспечивающую длительную и стабильную работу газового котла.
1 место
Лучшим вариантом для газового котла будет бесперебойник с непрерывным действием и внешним аккумулятором на 50Ач и более.
Бесперебойник LogicPower LPY-WPSW-1000VA является устройством с двойным преобразованием напряжения и будет идеальным решением для котлов с потребляемой мощностью до 500 Вт
2 место
Середину рейтинга занимают линейно-интерактивные приборы с широким диапазоном рабочих напряжений, плавной синусоидой на выходе и возможностью подключения внешнего аккумулятора. Стоимость устройств, которых будет достаточно для работы газового котла, находится в пределах 100 долларов.
Обычно такие ИБП уже содержат аккумулятор, который обеспечит 5-20 минут работы отопительного оборудования. Для более длительного действия можно подключить к бесперебойнику дополнительную батарею, емкость которой ограничена лишь размером кошелька.
Лучшими моделями в этой категории являются REALEL HOME UPS-1000, Luxeon UPS-1000ZY, PowerWalker VI 1000PSW, APC SmartUPS XL 1000VA и LogicPower LPY-BPSW-800.
Бесперебойник Luxeon имеет минималистичный дизайн и подойдёт для большинства внутриквартирных газовых котлов. К нему может подключаться внешняя АКБ
3 место
На нем разместились приборы резервного типа с минимальной мощностью, небольшой емкостью встроенных батарей и аппроксимированной синусоидой.
Резкие подъемы напряжения могут передаться через такие ИБП на плату котла отопления и привести к её поломке. А емкости АКБ таких бесперебойников хватит лишь на 10-30 минут беспрерывной работы отопительного оборудования, после чего оно всё равно выключится.
Популярными моделями в этой категории являются устройства FSP DP 450VA, CyberPower Value500EI, Powercom WOW-500U и Mustek PowerMust 424EG SVEN Pro+ 400. Купить эти устройства для газового котла можно только при недостаточности средств для приобретения более подходящего устройства.
Небольшой резервный ИБП больше подходит для автономной работы компьютера, чем газового котла. Поэтому подобные устройства редко рекомендуют для обеспечения работы отопительной системы
При покупке ИБП следует обращать внимание на дату его выпуска, потому что расположенный внутри аккумулятор со временем теряет емкость. А ведь оборудование может лежать на складе до попадания на прилавок несколько лет. Не стоит пренебрегать и советами продавца, особенно если они основаны на опыте предыдущих покупателей.
Сводная таблица характеристик лучших ИБП с ценами
В следующей таблице вы можете познакомиться с 9 востребованными и эффективными ИБП на рынке, которые разделены на 3 подгруппы. По названиям можно понять, что главный фактор — необходимое время бесперебойной работы.
Также мы учли отапливаемую площадь дома: чем она больше, тем выше потребляемая мощность котла и насосов. В каждой подгруппе представлены модели для домов до 100 кв.м (потребляемые мощности котлов и насосов — 100-150 и 30-50 Вт) и для 100-200 кв.м. (150-200 и 60-100 Вт).
9 лучших ИБП для газовых котлов 1 группа: ИБП для коротких (до 2 ч) и редких (2-4 раза в год) отключений. 2 группа: ИБП для продолжительных (от 2 ч) и частых (от 5 раз в год) отключенийИБП для совместной работы с генератором электричества
Идеально для: котла в небольшом доме до 100 кв.м со стабильным напряжением в сети 220 В
Идеально для: котлов без внешних циркуляционных насосов в небольшом доме до 100 кв.м
Идеально для: подключения котлов и насосов в домах 100-200 кв.м
Идеально для: чувствительных котлов и насосов в домах 100-200 кв.м при нестабильном напряжении
Идеально для: котлов и насосов в домах 100-200 кв.м при стабильном напряжении
Идеально для: котлов со встроенным насосом в домах до 100 кв.м
Идеально для: бесперебойного питания котлов и насосов при нестабильном напряжении
Идеально для: котлов при сверхнизком напряжении и высоких требованиях к уровню шума
Идеально для: дорогих котлов с чувствительной электроникой
Как правильно установить и эксплуатировать
Установить ИБП довольно просто – достаточно прочитать инструкцию и подключить все внешние устройства по описанной в ней схеме.
КПД мощных бесперебойников снижается за счет постоянной работы вентилятора, который обеспечивает охлаждение расположенных внутри преобразователей тока и батарей
Работа бесперебойников проста и не требует вмешательства человека.
Однако существуют неописанные в инструкциях нюансы эксплуатации, с которыми необходимо обязательно ознакомиться:
Следование этим простым правилам продлит срок службы бесперебойника и обезопасит дом от пожара и короткого замыкания.