ИБП для котлов отопления – целесообразность, принцип работы, разновидности
Современные модели газовых котлов комплектуются блоками управления, регулирующими тепловой режим и блокирующими оборудование при возникновении аварийных ситуаций. Кроме того, на отопительные системы часто монтируют циркуляционные насосы, работающие от электросети. Отключение питания, происходящее по разным причинам, приводит к остановке оборудования, которого можно избежать, установив ИБП для котлов отопления. Они позволяют системам работать без аварийных остановок. Примечательно, что подобный ИБП вовсе не требуется для газовых котлов старой модификации с естественной циркуляцией теплоносителя, так как их работа не связана с электричеством.
Целесообразность использования
Отключение электропитания в зимнее время грозит остановкой газового котла и достаточно быстрым охлаждением радиаторов отопления. Бесперебойник, или ИБП, является, по сути, дополнительным источником, обеспечивающим подачу электроэнергии, необходимой для функционирования оборудования в необходимом объеме. Но он имеет ограничения по рабочему времени и требует подразядки, поэтому в условиях продолжительных отключений питания зачастую оказывается недееспособным.
В период обесточивания дома среднестатистические источники бесперебойного питания способны обеспечить функциональность газовых котлов, а также отопительных систем с включенными насосами до 40-90 минут.
Следует учитывать, что бесперебойник заряжается намного дольше, чем разряжается. В аккумуляторах накапливается электрическая энергия, которую батареи отдают по мере надобности в момент прекращения поступления тока. Причем происходит это автоматически.
В районах с частыми перебоями света, для газового котла потребуется более емкий блок ИБП, но стоимость его будет немалой. Хотя в некоторых случаях и он может оказаться бесполезным. К примеру, если отопительная система имеет принудительную циркуляцию теплоносителя, то насосы для нее становятся наиважнейшей составляющей. Без них разветвленная или многоуровневая система попросту не будет функционировать, а значит при отключении электричества резервный источник питания примет на себя бóльшую нагрузку, нежели тот, который будет обслуживать лишь автоматику. Следовательно, заряда батарей хватит ненадолго. Возможно, минут на 10-15.
Альтернативные источники, генерирующие электричество
Кроме ИБП, служащих лишь для временного питания газовых котлов, на рынке имеются другие виды устройств более длительного действия. Они способны обеспечить работу в аварийный период не только отопительного оборудования, но и всех имеющихся электроприборов в доме. К альтернативным установкам относится оборудование, функционирующее на бензине или дизельном топливе, а также ветрогенераторы и солнечные батареи.
Выработка электрического тока посредством двигателей внутреннего сгорания считается вполне доступным вариантом для загородных коттеджей и даже небольших поселков. Охват потребителей и бесперебойное энергоснабжение объектов зависит от мощности агрегатов, а также своевременной поставки горючего. Но, к сожалению, подобные электрогенераторы имеют определенные недостатки:
- наличие выхлопных газов, сопровождающих работу двигателей;
- потребность в отдельном помещении;
- шум;
- растущие цены на горюче-смазочные материалы.
Солнечные батареи и ветрогенераторы не требуют затрат на топливные ресурсы, но стоимость такого оборудования по карману не каждому частному домовладельцу. К тому же, их работа зависит от погодных условий, хотя они имеют возможность аккумулировать энергию.
Преимущества ИБП перед альтернативными источниками
Можно назвать несколько достоинств, определяющих неоспоримое лидерство бесперебойного устройства для газовых котлов, устанавливаемого в частном доме:
- приемлемая стоимость;
- экологичность;
- компактность;
- мгновенное переключение с одного режима работы на другой;
- отсутствие шума;
- простая установка и обслуживание;
- огромный выбор моделей по мощности и габаритам;
- продолжительность автономной работы среднестатистических источников в ограниченном функционале до суток, а мощных – даже до трех.
Что представляет собой резервный источник электроэнергии
В отличие от газовых котлов устаревшей модификации, современное оборудование:
- работает экономнее и безопаснее;
- обладает возможностью регулирования и отслеживания температурных режимов благодаря автоматике;
- комплектуется насосами, посредством которых происходит циркуляция теплоносителя в трубах.
Но все эти удобства находятся в зависимости от бесперебойного электрического питания газовых котлов, в связи с чем и требуется резервный источник. В момент отключения тока блок берет на себя функции временного обеспечения оборудования электричеством, преобразуя с помощью инвертора постоянный ток в переменный.
От емкости и числа аккумуляторных батарей, а также электрической мощности котельного оборудования зависит временной промежуток работы отопительной системы в отсутствии основного источника электропитания.
ИБП для котлов состоит из нескольких основных элементов. Это:
- аккумуляторные батареи;
- инвертор;
- зарядное устройство;
- контрольный узел, не допускающий полного разряда резервного источника;
- стабилизаторы (не всегда).
Батареи в бесперебойнике соединяются определенным образом. В них аккумулируется постоянный ток малого напряжения. Мощные модели ИБП могут иметь до 12 накопителей. В случае запуска бесперебойного источника инвертор преобразует постоянный ток в переменный. В результате, на выходе появляется требуемое напряжение. Котел и насосы, в этом случае, продолжают работать в штатном режиме.
Принцип работы
Источник бесперебойного питания прост, а схему его работы сможет понять даже школьник. Блок подключается непосредственно к бытовой электрической сети с одной стороны, а с другой – к газовому котлу и циркуляционному насосу. При поступлении электроэнергии напряжением 220В из централизованной сети происходит подзарядка аккумулятора бесперебойника. Одновременно с этим, электричеством запитывается котел и насосы.
После полной зарядки аккумуляторов, некоторые модели приборов автоматически отключаются, давая возможность электричеству напрямую поступать к оборудованию. В момент обесточивания сети ИБП самостоятельно включается, а инвертор начинает преобразовывать постоянное напряжение в переменное. Результат – отопительная система работает без остановок. После появления электричества автоматика источника бесперебойного питания переводит прибор в режим зарядки. В ИБП другого типа транзитная линия отсутствует, а инвертор трансформирует напряжение на постоянной основе, чем обеспечивается стабильность работы и отсутствие скачков.
Виды ИБП
Следует понимать, что бесперебойник, используемый для ПК, не сможет работать с газовым котлом в связи с тем, что имеет другие технические параметры. При выборе устройства для отопительной системы необходимо учитывать:
- мощность ИБП и емкость аккумуляторных батарей, что оказывает влияние на продолжительность автономной работы при обеспечении требуемого напряжения;
- время переключения с одного режима на другой;
- стабильность работы инвертора, способного устойчиво преобразовывать напряжение.
Классификация бесперебойников производится по их техническому устройству:
- Off-Line, называющиеся резервными. Не снабжаются стабилизаторами;
- Line-Interactive, именующиеся линейно-интерактивными. Комплектуются простейшими стабилизаторами;
- On-line, оснащенные инверторами двойного преобразования. Наиболее прогрессивные и дорогостоящие.
В случае частых и продолжительных перебоев с электричеством специалисты рекомендуют приобретение источников бесперебойного питания, относящихся к классу Long Time (LT). Они комплектуются не встроенными, а внешними аккумуляторными батареями и интеллектуальными зарядными устройствами, отличающимися повышенной мощностью.
Важно знать, что емкость аккумуляторных батарей определяется в ампер-часах, а выбор источников БП производится, исходя из предполагаемой нагрузки и требуемого времени автономной работы газового котла.
Off-Line
Отсутствие стабилизатора значительно ухудшает работу устройства, так как скачки напряжения в централизованной электросети появляются достаточно часто. В связи с этим происходит постоянное переключение режима работы резервного источника, приводящее к несвоевременному износу аккумуляторных батарей. Использовать Off-Line прибор рекомендуется в более или менее стабильных условиях при граничных показателях напряжения, находящихся в пределах 170-270В.
Принцип работы офф-лайнового бесперебойника описан выше. В его состав в обязательном порядке входит инвертор и контроллер напряжения. Данный источник является наиболее простым и дешевым, по сравнению с двумя другими моделями ИБП.
Line-Interactive
Отличием интерактивных источников от Off-Line аналогов является присутствие в схеме стабилизаторов, благодаря чему устройствам в меньшей степени грозят перепады напряжения. Работа Line-Interactive устройств также ограничена рамками показателей предельного напряжения, регулировка которого выполняется на входе бесперебойника. Производители выпускают два вида линейно-интерактивных моделей ИБП, отличающихся формой напряжения на выходе – импульсной или синусоидальной.
On-line
В данных источниках установлен инвертор, выполняющий двойное преобразование тока вначале из переменного в постоянный, а затем опять в переменный, но со стабильными показателями. Аккумуляторные батареи здесь подключены одновременно к основному и запасному режиму работы. В этом случае обеспечивается максимальная защита котла и насоса от скачков напряжения в электросети. Он-лайновый бесперебойник устроен сложнее двух других разновидностей ИБП, он намного надежнее и дороже. Подобное оборудование предназначено уже не для частных домов, а для мини-электростанций.
На что следует обратить внимание при выборе отопительного котла и оборудования. Какие бывают виды топлива. Выбор системы отопления.
К устройству обвязки газового котла следует отнестись внимательно. Неверная схема не позволит работать отопительному оборудованию на всю мощность. Простые схемы для одноконтурного котла можно выполнить самостоятельно. Но для грамотного выполнения обвязки двухконтурного котла рекомендуется обратиться к специалистам.
Для отопительной системы частного дома основной составляющей является котел. В регионах, где проведены газовые магистрали, наиболее выгодным считается газовое оборудование, одним из главных элементов которого считается горелка. Она регулирует мощность подачи и качество сжигания горючей смеси.