Выбор ибп для котлов отопления.

Всем хороши современные системы отопления, но у них есть одна важная особенность: без электричества они работать не смогут. В наших же условиях проблемы с поставкой качественной электроэнергии возникают довольно часто, и многие хозяева загородных домов и квартир с индивидуальной системой отопления принимают решение о приобретении резервного источника электропитания котла. Как правило, речь идёт об источнике бесперебойного питания или же инверторе.

Инвертор и ИБП – в чём разница?

Принципиальных различий между инвертором и ИБП нет. Особенно если говорить о технических характеристиках выдаваемого ими напряжения. Может быть поэтому понятия инвертор и ИБП зачастую считаются тождественными.

На самом деле задачей инвертора является лишь преобразование постоянного тока в необходимый потребителям переменный с приданием ему нужных характеристик – величины напряжения (амплитуды), частоты, формы синусоиды и т. д. Работать инвертор может с любыми источниками постоянного тока, будь то обычный автомобильный аккумулятор, AGM-аккумулятор, гелевый (GEL- Gel Electrolite) или же выпрямленный ток от генератора.

Функции ИБП более обширные. Блок имеет, помимо инвертора, встроенный аккумулятор (АКБ), контролирует уровень его разряда и осуществляет зарядку, имеет систему коммутации, позволяющую автоматически подключать потребителя (в рассматриваемом случае котёл) к питанию от батареи при прекращении подачи электроэнергии в дом. Также автоматически ИБП восстановит питание котла от централизованного источника энергии и обеспечит подзарядку аккумуляторной батареи.

Понятно, что ИБП будет стоить дороже «чистого» инвертора, но надо помнить, что в конструкции этого блока все компоненты и коммуникации, необходимые для обеспечения полноценного электропитания котла, уже установлены и скрупулёзно согласованы.

Виды инверторов

Производители выпускают три разновидности этой техники:

• резервный инвертор Off-line;
• модели линейно-интерактивные, именуемые Line-interactive;
• устройства, осуществляющие двойное преобразование напряжения. Название их On-line-инвертор.

Инверторы Off-line – наиболее дешёвые и простые. В своём составе они имеют собственно инвертор и контролёр напряжения в сети. При нормальном напряжении в сети он вообще не принимает участия в электропитании котла. Если же произойдёт отключение подачи электроэнергии или величина поступающего напряжения снизится ниже установленной величины (обычно это 175 В), то резервный инвертор переведёт котёл на питание от АКБ. Восстановится подача электроэнергии – и инвертор вновь подключит котёл к основной сети. Все переключения происходят очень быстро (не дольше 15 мс), так что на работе котла это не сказывается.

Отсутствие стабилизатора напряжения в резервных инверторах отрицательно сказывается на работе котла. Кроме того, скачки напряжения и, как результат, частые переключения на питание от батареи заметно снижают долговечность как АКБ, так и самого инвертора. Практика выявила и ещё один недостаток таких инверторов – многие модели не могут корректно работать с напряжением от генераторов.

Основное отличие моделей Line-interactive от резервных заключается во включении в состав линейно-интерактивных моделей инверторов стабилизатора напряжения. Поэтому колебания напряжения в диапазоне 170-270 В отрицательно не скажется на работе котла.

Наиболее совершенными являются инверторы On-line. Работают они по принципу двойного преобразования: вначале переменный ток от централизованного источника или генератора трансформируется в постоянный с напряжением 12 В, а потом этот ток вновь трансформируется в переменный 220 В с приданием ему стабильной величины амплитуды, формы синусоиды, частоты.

Общий вывод: именно аппараты с двойным преобразованием электроэнергии сегодня считаются наиболее совершенными. Но, увы, они же и самые дорогие.

Выбор ИБП

Параметры, по которым осуществляется подбор ИБП для котла следующие:

• мощность устройства;
• рабочие характеристики входного напряжения;
• амплитуда выходного напряжения;
• значение искажения синуса напряжения на выходе.

Мощность инвертора

О каком порядке мощности инвертора для питания котла идёт речь? Если говорить о котлах для «среднестатистического» загородного дома, то ИБП мощностью 500-600 Вт будет достаточно для аварийного снабжения газового котла электричеством. Это, конечно, очень приблизительно и нужно провести расчёт мощности для конкретной конфигурации системы отопления.

Для определения мощности инвертора необходимо провести тщательный анализ всех потребителей электроэнергии в системе отопления. Речь идёт об электронном блоке котла, циркуляционных насосах (а их может быть несколько), вентиляторах (дымососах) у твердотопливных котлов, электроприводах устройств подачи дизельного топлива или пеллет. Значение потребляемой мощности каждого из указанных компонентов отопительной системы можно найти либо в паспорте оборудования, либо на табличке с параметрами. Все значения потребляемой мощности складываются и результат умножается на 2,5. Ко всему этому добавьте ещё процентов 20 мощности – так, на всякий случай в качестве резерва. Это и будет мощность, которую должен быть способен выдавать ИБП.

Почему результат суммирования умножался на 2,5? Всё дело в индукционных нагрузках, скажем, двигателя циркуляционного насоса, ведь в момент запуска он потребляет ток в несколько раз больший, чем при работе.

Напряжения

Если говорить о типовых котлах, то для них, как правило, используются инверторы, работающие с напряжением 220 В переменного тока и 12 В постоянного тока. Важно, чтобы форма выходного сигнала представляла собой «чистую» синусоиду. Никакие синусоиды с «модифицированными» или «аппроксимированными» характеристиками не подойдут.

Несколько слов о так называемых «фазозависимых» котлах, ярким представителем которых является котёл BAXI. Для таких котлов важно подбирать ИБП со сквозной нейтралью. Обратите на это внимание!

Аккумуляторы

Понятно, что чем больше общая ёмкость установленных аккумуляторов, тем дольше ИБП сможет снабжать электроэнергией котёл. Примеры:

• если величина мощности нагрузки составляет 90 Вт, а в ИБП установлена одна АКБ 12 В ёмкостью 60 А*ч, то она сможет проработать 4 часа;
• если условия те же, но АКБ имеет ёмкость 100 А*ч, то продолжительность работы составит 6,7 часа;
• при двух аккумуляторах 100 А*ч котёл будет снабжаться энергией на протяжении 13,4 часа.

Сколько можно одновременно подключить аккумуляторов? Теоретически сколько угодно – ИБП с инверторами On-line имеет и внутренний аккумулятор, и позволяет подключать внешние. Правда, не исключена проблема с их подзарядкой – мощности зарядного устройства может не хватить для полной зарядки всех АКБ. Недозарядка же батарей приведёт к их сульфатизации и быстрому выходу из строя. По этой причине необходимо обращать внимание на максимальную ёмкость аккумуляторов, допустимую для конкретной модели ИБП.

Вопрос с типом аккумулятора (можно использовать герметизированный автомобильный или же только гелевый) на сегодняшний день остаётся открытым. Понятно, что обслуживаемый аккумулятор в жилом помещении использовать нельзя – можно отравиться кислотными парами. Основной же причиной, по которой производители инверторов настаивают на применении аккумуляторов Gel Electrolite, является их низкая подверженность сульфитации и осыпанию, что обеспечивает их высокую долговечность.

Можно ли использовать имеющийся компьютерный UPS для питания электрической части котла?

Да, ИБП для котла обойдётся в копеечку. Поэтому многих интересует вопрос о возможности использования имеющегося во многих семьях блоков бесперебойного питания компьютера для электроснабжения котлов. Увы, UPS для компьютера не подойдёт! Если коротко, то вот основные причины:

• UPS для компьютера рассчитан на подачу электроэнергии всего лишь на протяжении 2-10 минут, что достаточно для нормального завершения работы вычислительной техники и абсолютно недостаточно для работы котла;
• UPS для компьютера не выдаёт чистый синус;
• ни один компьютерный UPS не имеет сквозной нейтрали.