Forsikring skader aldrig: at vælge en nødstrømsforsyning til en varmepumpe

Drift af moderne varmesystemer med tvungen cirkulation af kølevæsken direkte afhænger af spændingsforsyningen til det elektriske kredsløb varmeenhed.

I tilfælde af en ulykke i strømforsyningsnettet afbrydes varmepumpen og kedelautomatikken, hvilket fører til nedlukning af varmtvandskedlen.

For at beskytte autonome varmtvandssystemer mod pludselige strømafbrydelser anvendes backup-strømkilder. De mest populære blandt ejere af "autonome" systemer er nødstrømsforsyninger (UPS).

Fordele ved UPS til strømforsyning af cirkulationspumper

Det er ikke svært at forestille sig, hvad ubehagelige konsekvenser vil forårsage frysning af vand i systemet om vinteren. Alene udskiftning af sprængte rør og radiatorer vil koste ejerne en del.

Parametriske fejl i det elektriske netværk kan sætte kedlens elektronik ud af funktion. spændingsfald til 160-170 V (i enfasede enheder) i perioder med spidsbelastning af energi, amplitudestigninger og afvigelser fra vekselstrøm frekvens på 50 Hz.

Design UPS eller UPS (Uninterruptible Power Supply) er en enhed med et batteri og en DC-AC-konverter (jævnstrøm → vekselstrøm). UPS'ens inverteringsproces styres af en mikrocontroller med en kvartsgenerator.

Det, der adskiller UPS fra andre alternative kilder, er:

• kompakthed af enheder, hvilket giver os mulighed for at producere produkter i bord-/gulvstående versioner;
• nem at tilslutte og betjene, stille drift hele modellinjen af ​​​​uafbrydelige strømforsyninger;
• relativ billighed de fleste produktvarer;
• grundlæggende beskyttelse af elmotoren og elektronikken i det autonome varmtvandssystem;
• ingen vedligeholdelsesomkostninger under brug;
• lang levetid (med batteriopladning): fra 3-5 år eller mere;
• minimum pausetid eller mangel på samme ved skift mellem "backup-strøm ↔ netværk";
• næsten sinusformet udgangsspænding med minimal forvrængning;
• muligheden for at ændre frekvensen og spændingen på den tilsluttede belastning.

Typer af UPS

Den afbrydelsesfri strømforsyning sørger, afhængigt af de understøttede muligheder, for følgende funktioner:

• automatisk omskiftning til strømforsyning fra batteriet i nødsituationer;
• inversion af konstant jævnspænding (12 V) til den nødvendige vekselspænding (220 V) med frekvensjustering på 50 Hz;
• udjævning af spændingsstigninger og filtrering af netværksinterferens vedvarende 10–100 ms;
• stabilisering af "transit"-netværksspændingen i normal tilstand.

Der er tre typer afbrydelsesfri strømforsyning, som også bruges til at drive cirkulationspumper i varmesystemer.

Reservere

De enkleste budgetmodeller giver kun mulighed for at skifte til nødstrøm. I normal tilstand Netspændingen går direkte til kedlen uden stabilisering, der passerer gennem et passivt filter for at beskytte mod impulsforstyrrelser.

Foto 1. En backup-UPS med budget kan kun fungere som en overgang til backup-strømforsyning.

I tilfælde af strømsvigt, eller hvis parametrene overstiger værdiområdet, Kontakten forbinder standardbatteriet på 4-12 ms. Batteriets jævnspænding føres først til en elektrisk konverter, hvor den bliver til vekselspænding og derefter øges til det ønskede niveau. 220 V.

Du kan også være interesseret i:

Automatisk eller manuel: hvordan beslutter man sig for påfyldning af varmesystemet?

Vandet i systemet vil være krystalklart! Funktioner ved filtre til opvarmning

Lad din ovn "ånde" let: installation af en skorsten fra et rør til en sauna

Lineære interaktive kilder

Disse UPS'er er mere avancerede end backup-UPS'erne. De har en indbygget stabilisator, der korrigerer spændingsudsving. inden for 25% af den nominelle værdi. Dette giver dig mulighed for at arbejde med temmelig store spændingsstigninger uden at tilslutte batteriet til processen.

Teknisk set løses dette problem ved at installere en autotransformer, der sporer afvigelsen af ​​vekselspændingen fra en given værdi. I enheder ingen korrektion for sinusformet bølgeform netværksspænding.

Foto 2. Line-interaktiv nødstrømsforsyning med indbygget stabilisator korrigerer spændingsfejl.

Inverter-UPS

Princippet om dobbelt inversion er implementeret i flerkomponentkredsløbet i disse enheder. Det servicerede kedeludstyr, uanset netværkets tilstand, altid drevet af batteri.

I fravær af netspænding sker den sædvanlige proces DC→AC-konvertering Ligesom med en UPS-backup tilføres der jævnstrøm til batteripolerne til genopladning.

Inverter UPS reproducerer stabile elektriske parametre, denne type enhed er ideel til at drive varmepumper.

Foto 3. En inverter-UPS fra Cyber ​​​​Power bruges til at drive varmecirkulationspumper.

Hvilken slags UPS er nødvendig til en kedel?

Hovedformålet med en UPS er at levere strøm via opladning af det indbyggede batteri. Desktopmodeller med nødstrømsforsyninger er almindelige, men de er mere velegnede til computere.

Under hensyntagen til startstrømmen vil én batteriopladning være tilstrækkelig i 30-40 minutters kontinuerlig drift varmtvandsforsyningsnetværk i hjemmet.

For at forlænge batteriets levetid op til flere timer, er det bedre at vælge en UPS-model, der giver mulighed for at tilslutte ekstra eksterne batterier.

Samtidig forbedrer uafbrydelige strømforsyninger kvaliteten af ​​​​hovedstrømforsyningen og forhindrer parametre i at overskride acceptable grænser.

I vores tilfælde er spændingsstabilisering acceptabel i området 220 V ± 5%, mens en frekvens på 50 ± 0,2 Hz opretholdes.

Forskellen mellem en UPS og en backup-strømkilde (generator, mini-kraftværk) er, at enheden skifter til batteritilstand. på 3-10 millisekunder.

Ved brug af en UPS med dobbeltfrekvenskonvertering er der slet ingen koblingsforsinkelse.

Brug af en enhed med en sådan minimumsvarighed/fravær af en "pause" vil ikke føre til fejl i automatiseringens drift eller et stop af varmtvandspumpen.

Sidstnævnte krav er specificeret af producenterne i udstyrets produktdatablade. Det betyder, at forvrængningsfaktoren for sinusstrømmen ved UPS-udgangen ikke overstiger 8%Overholdelse af denne betingelse vil sikre en lydløs drift af pumpen og betydeligt vil forlænge elmotorens levetid.

Sådan laver du en UPS til et varmesystem med dine egne hænder

Saml din egen nødstrømsforsyning, der er i stand til inden for et par dage Følgende vejledning vil hjælpe dig med at sikre, at kedlen fungerer korrekt.

Nødvendigt sæt af komponenter

For at designe en UPS selv skal du købe følgende færdige moduler og komponenter:

• 2 bilbatterier, 12 V, 225 Ah hver;
• pulsstrømforsyning (PSU) 28,8 V ved 50 A;
• 28,8 V inverter-konverter med 310 V meander-type udgang;
• effektresonansfilter af højere harmoniske 310/220 V
• netledning med stik, stykker af isoleret ledning, stik og fatninger, hus.

Trin-for-trin montering

Alle komponenter er placeret i kabinettet, komponenterne er forbundet i følgende rækkefølge:

1. Vi forbinder "+" og "-" på batteriparret med en jumper til et serieforbundet batteri, Vi forbinder de frie terminaler til udgangen på pulsstrømforsyningen.
2. Til disse terminaler tilslut inverteren, og vi udstyrer strømforsyningsindgangen med en ledning og et stik til tilslutning til netværket.
3. Inverterudgangen er forbundet til filteret., ved hvis udgang vi opnår spænding 220 V 50 Hz med "ren" sinusbølge.

Generelle anbefalinger til valg af den rigtige UPS

Det skal tages i betragtning, at en gaskedel med én cirkulationspumpe og en elektronisk styreenhed kræver op til 300 W strømforbrug. UPS'en bør vælges med den beregning, at den nominelle effekt var ikke mindre end denne værdi.

For at beregne den kontinuerlige driftstid for en nødstrømsforsyning anvendes følgende formel:

Tid (timer) = Batterispænding (V) x Batterikapacitet (Ah) / Kedlens elektriske effekt (W). For eksempel for en enhed med en batterikapacitet på 150 Å∙t og spænding 12 V kontinuerlig driftstid er lig med 6 timer: 12x150/300 = 6.

Nyttig video

Videoen forklarer, hvilken UPS der er bedst at tilslutte til en varmepumpe.

Forbedring af effektiviteten

Udover at overvåge og reagere på spændingsstigninger i netværket, leverer moderne UPS'er 95–99% effektivitetresten 1-5% effekt bruges på at vedligeholde driften af ​​selve UPS'en.

Den traditionelle teknologi til at spare elektricitet anses for at være omgåI sådanne designs overføres netværksstrømmen, som ikke kræver yderligere justering, uden om ubrugte komponenter. Dette øger energieffektiviteten af ​​UPS-systemer.