Osiguranje nikad ne škodi: odabir neprekidnog napajanja za pumpu za grijanje

Rad modernih sustava grijanja s prisilnom cirkulacijom rashladne tekućine izravno ovisi o naponu napajanja električnog kruga jedinica za grijanje.

U slučaju nesreće u mreži napajanja, pumpa grijanja i automatizacija kotla se isključuju iz napona, što dovodi do gašenja bojlera PTV-a.

Za zaštitu autonomnih sustava PTV-a od iznenadnih nestanaka struje koriste se rezervni izvori napajanja. Najpopularniji među vlasnicima "autonomnih" sustava su neprekidni izvori napajanja (UPS).

Prednosti UPS-a za napajanje cirkulacijskih pumpi

Nije teško zamisliti što neugodne posljedice uzrokovat će smrzavanje vode u sustavu zimi. Samo zamjena puknutih cijevi i radijatora koštat će vlasnike poprilično.

Parametarski kvarovi u električnoj mreži mogu onesposobiti elektroniku kotla. pad napona na 160–170 V (u jednofaznim jedinicama) tijekom razdoblja vršne potrošnje energije, amplitudnih skokova i odstupanja izmjenične struje frekvencija od 50 Hz.

Dizajn UPS ili UPS (neprekidni izvor napajanja) je uređaj s baterijom i DC-AC pretvaračem (istosmjerna struja → izmjenična struja). Proces inverzije UPS-a kontrolira mikrokontroler s kvarcnim generatorom.

Ono što razlikuje UPS od drugih alternativnih izvora je:

• kompaktnost uređaja, što nam omogućuje proizvodnju proizvoda u stolnim/podnostojećim verzijama;
• jednostavno spajanje i rukovanje, tihi rad cijela linija modela neprekidnih izvora napajanja;
• relativna jeftinoća većina artikala proizvoda;
• osnovna zaštita elektromotora i elektronike autonomnog sustava PTV-a;
• nema troškova održavanja tijekom upotrebe;
• dugi vijek trajanja (s punjenjem baterije): od 3-5 godina ili više;
• minimalna pauza ili nedostatak istog prilikom prebacivanja „rezervno napajanje ↔ mreža“;
• gotovo sinusoidni izlazni napon s minimalnim izobličenjem;
• mogućnost promjene frekvencije i napona na priključenom opterećenju.

Vrste UPS-a

Neprekidno napajanje, ovisno o podržanim opcijama, osigurava sljedeće funkcije:

• automatsko prebacivanje za napajanje iz baterije u hitnim situacijama;
• inverzija konstantnog istosmjernog napona (12 V) u potreban izmjenični napon (220 V) s podešavanjem frekvencije od 50 Hz;
• izglađivanje naponskih udara i filtriranje mrežnih smetnji koje traju 10–100 ms;
• stabilizacija napona "tranzitne" mreže u normalnom načinu rada.

Postoje tri vrste neprekidni izvori napajanja, koji se koriste i za rad cirkulacijskih pumpi u sustavima grijanja.

Rezerva

Najjednostavniji proračunski modeli omogućuju samo prebacivanje na rezervno napajanje. U normalnom načinu rada Mrežni napon ide direktno na bojler bez stabilizacije, prolazeći kroz jedan pasivni filter za zaštitu od impulsnih smetnji.

Fotografija 1. Rezervni UPS s niskim budžetom može osigurati samo prijelaz na rezervno napajanje.

U slučaju nestanka struje ili ako parametri izađu izvan raspona vrijednosti, Prekidač spaja standardnu ​​bateriju za 4–12 ms. Istosmjerni napon baterije prvo se dovodi do električnog pretvarača, gdje postaje izmjenični, a zatim se povećava na potrebnu razinu. 220 V.

Linearni interaktivni izvori

Ovi UPS-ovi su napredniji od rezervnih. Imaju ugrađeni stabilizator koji ispravlja fluktuacije napona. unutar 25% nominalne vrijednosti. To vam omogućuje rad s prilično velikim naponskim udarima bez spajanja baterije na proces.

Tehnički, ovaj problem se rješava ugradnjom autotransformatora koji prati odstupanje izmjeničnog napona od zadane vrijednosti. U uređajima bez korekcije za sinusoidni valni oblik mrežni napon.

Fotografija 2. Linijsko interaktivno neprekidno napajanje s ugrađenim stabilizatorom ispravlja kvarove napona.

Inverterski UPS

Princip dvostruke inverzije implementiran je u višekomponentnom krugu ovih uređaja. Servisirana kotlovska oprema, bez obzira na stanje mreže, uvijek napaja se baterijom.

U nedostatku mrežnog napona, odvija se uobičajeni proces Pretvorba istosmjerne struje u izmjeničnu struju Slično kao i kod UPS-a, istosmjerna struja se dovodi na terminale baterije za ponovno punjenje.

Reprodukcija inverterskog UPS-a stabilni električni parametri, ova vrsta uređaja idealna je za napajanje toplinskih pumpi.

Fotografija 3. Inverterski UPS tvrtke Cyber ​​​​Power koristi se za napajanje cirkulacijskih pumpi za grijanje.

Koji je UPS potreban za bojler?

Glavna svrha UPS-a je osigurati električnu energiju punjenjem ugrađene baterije. Stolni modeli neprekidnih izvora napajanja su uobičajeni, ali su prikladniji za računala.

Uzimajući u obzir osiguranu startnu struju, jedno punjenje baterije bit će dovoljno za 30-40 minuta neprekidnog rada kućnu mrežu za opskrbu toplom vodom.

Za produljenje vijeka trajanja baterije do nekoliko sati, bolje je odabrati model UPS-a koji omogućuje spajanje dodatnih vanjskih baterija.

Istovremeno, neprekidni izvori napajanja poboljšavaju kvalitetu glavnog napajanja, sprječavajući da parametri prijeđu prihvatljive granice.

U našem slučaju, stabilizacija napona je prihvatljiva u rasponu od 220 V ± 5% uz održavanje frekvencije od 50± 0,2 Hz.

Razlika između UPS-a i rezervnog izvora napajanja (generatora, mini elektrane) je u tome što uređaj prelazi u način rada na bateriju u 3–10 milisekundi.

U slučaju korištenja UPS-a s dvostrukom frekvencijskom pretvorbom, uopće nema kašnjenja preklapanja.

Korištenje uređaja s takvim minimalnim trajanjem/odsutkom "pauze" neće dovesti do kvara u radu automatizacije ili zaustavljanja pumpe sustava PTV-a.

Potonji zahtjev proizvođači navode u tehničkim listovima opreme. To znači da faktor izobličenja sinusoidne struje na izlazu UPS-a ne prelazi 8%Poštivanje ovog uvjeta osigurat će tihi rad pumpe i značajno produžit će vijek trajanja elektromotora.

Kako napraviti UPS za sustav grijanja vlastitim rukama

Sastavite vlastito neprekidno napajanje sposobno u roku od nekoliko dana Sljedeći vodič će vam pomoći da osigurate ispravan rad bojlera.

Potreban skup komponenti

Za samostalno dizajniranje UPS-a, kupite sljedeće gotove module i komponente:

• 2 automobilske baterije, 12 V, 225 Ah svaka;
• impulsno napajanje (PSU) 28,8 V pri 50 A;
• 28,8 V inverter-pretvarač s 310 V meandričnim izlazom;
• rezonantni filter snage viših harmonika 310/220 V
• kabel za napajanje s utikačem, komadi izolirane žice, konektori i utičnice, kućište.

Sastavljanje korak po korak

Sve komponente su smještene u kućištu, komponente su spojene sljedećim redoslijedom:

1. "+" i "-" pola baterija spajamo kratkospojnikom u serijsku bateriju, Slobodne terminale spajamo na izlaz impulsnog napajanja.
2. Do ovih terminala spojite pretvarač, a ulaz za napajanje opremamo žicom i utikačem za spajanje na mrežu.
3. Izlaz invertera je spojen na filter., na čijem izlazu dobivamo napon 220 V 50 Hz s "čistim" sinusnim valom.

Opće preporuke za odabir pravog UPS-a

Treba uzeti u obzir da plinski kotao s jednom cirkulacijskom pumpom i elektroničkom upravljačkom jedinicom zahtijeva do 300 W potrošnja energije. UPS treba odabrati s izračunom da nazivna snaga nije bila manja od ove vrijednosti.

Za izračun vremena neprekidnog rada neprekidnog napajanja koristi se sljedeća formula:

Vrijeme (sati) = Napon baterije (V) x Kapacitet baterije (Ah) / Električna snaga bojlera (W). Na primjer, za uređaj s kapacitetom baterije od 150 Ah i napetost 12 V vrijeme neprekidnog rada jednako je 6 sati: 12x150/300 = 6.

Koristan video

Video objašnjava koji je UPS najbolje spojiti na pumpu sustava grijanja.

Poboljšanje učinkovitosti

Osim praćenja i reagiranja na prenaponske udare u mreži, moderni UPS-ovi pružaju Učinkovitost 95–99%, ostatak 1-5% snage troše se na održavanje rada samog UPS-a.

Tradicionalna tehnologija za uštedu električne energije smatra se zaobićiU takvim izvedbama, mrežna struja, koja ne zahtijeva dodatno podešavanje, prenosi se zaobilazeći neiskorištene komponente. To povećava energetsku učinkovitost UPS sustava.