L'assicurazione non guasta mai: scegliere un gruppo di continuità per una pompa di calore
Funzionamento dei moderni impianti di riscaldamento con circolazione forzata del fluido refrigerante direttamente dipende dalla tensione di alimentazione del circuito elettrico unità di riscaldamento.
In caso di guasto alla rete elettrica, la pompa di riscaldamento e l'automazione della caldaia vengono disattivate, il che provoca lo spegnimento della caldaia ACS.
Per proteggere i sistemi autonomi di acqua calda sanitaria da improvvise interruzioni di corrente, vengono utilizzate fonti di alimentazione di riserva. Le più diffuse tra i proprietari di sistemi "autonomi" sono i gruppi di continuità (UPS).
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Vantaggi dell'UPS per l'alimentazione delle pompe di circolazione
Non è difficile immaginare cosa conseguenze spiacevoli causerà il congelamento dell'acqua nell'impianto in inverno. Sostituire tubi e radiatori rotti costerà ai proprietari un bel po' di soldi.
I guasti parametrici nella rete elettrica possono mettere in panne i componenti elettronici della caldaia. caduta di tensione a 160–170 V (in unità monofase) durante i periodi di picco di consumo energetico, picchi di ampiezza e deviazioni della corrente alternata frequenza di 50 Hz.
Progetto UPS o gruppo di continuità (UPS) È un dispositivo dotato di batteria e convertitore CC-CA (corrente continua → corrente alternata). Il processo di inversione dell'UPS è controllato da un microcontrollore con un generatore al quarzo.
Ciò che distingue UPS da altre fonti alternative è:
- compattezza dei dispositivi, che ci consente di realizzare prodotti in versione da tavolo/da pavimento;
- facile da collegare e utilizzare, funzionamento silenzioso l'intera linea di modelli di gruppi di continuità;
- relativa economicità la maggior parte degli articoli;
- protezione di base del motore elettrico e dell'elettronica del sistema autonomo di acqua calda sanitaria;
- nessun costo di manutenzione durante l'uso;
- lunga durata di vita (con ricarica della batteria): da 3 a 5 anni o più;
- pausa minima o la sua assenza quando si commuta “alimentazione di backup ↔ rete”;
- tensione di uscita quasi sinusoidale con distorsione minima;
- la capacità di modificare la frequenza e la tensione sul carico collegato.
Tipi di UPS
L'alimentazione elettrica ininterrotta, a seconda delle opzioni supportate, fornisce le seguenti funzioni:
- commutazione automatica per l'alimentazione elettrica dalla batteria in situazioni di emergenza;
- inversione della tensione continua costante (12 V) nella tensione alternata richiesta (220 V) con regolazione della frequenza di 50 Hz;
- attenuazione delle sovratensioni e filtraggio delle interferenze di rete durature 10–100 millisecondi;
- stabilizzazione della tensione della rete “di transito” in modalità normale.
Riferimento! La commutazione dell'alimentazione della pompa di calore alla batteria, la conversione della tensione e il filtraggio delle interferenze di rete sono eseguiti da tutti gli UPS. La stabilizzazione della tensione è eseguita solo dai dispositivi. dotato di blocco stabilizzatore.
Ci sono tre tipi gruppi di continuità, utilizzati anche per azionare le pompe di circolazione negli impianti di riscaldamento.
Prenotare
I modelli economici più semplici offrono solo un interruttore per l'alimentazione di backup. In modalità normale la tensione di rete arriva direttamente alla caldaia senza stabilizzazione, passando attraverso un filtro passivo per proteggere dalle interferenze impulsive.
Foto 1. Un UPS di riserva economico può solo fornire una transizione all'alimentazione di riserva.
In caso di interruzione di corrente o se i parametri escono dall'intervallo di valori, L'interruttore collega la batteria standard in 4–12 ms. La tensione continua della batteria viene prima immessa in un convertitore elettrico, dove diventa alternata e poi aumentata fino al livello richiesto. 220 V.
Fonti interattive lineari
Questi UPS sono più avanzati di quelli di backup. Hanno uno stabilizzatore integrato che corregge le fluttuazioni di tensione. entro il 25% del valore nominale. Questo ti permette di lavorare con picchi di tensione piuttosto elevati senza collegare la batteria al processo.
Tecnicamente, questo problema viene risolto installando un autotrasformatore che tiene traccia della deviazione della tensione alternata da un valore dato. Nei dispositivi nessuna correzione per la forma d'onda sinusoidale tensione di rete.
Foto 2. L'alimentatore continuo interattivo in linea con stabilizzatore incorporato corregge le interruzioni di tensione.
UPS inverter
Il principio della doppia inversione è implementato nel circuito multicomponente di questi dispositivi. Le apparecchiature della caldaia sottoposte a manutenzione, indipendentemente dallo stato della rete, sono sempre alimentato a batteria.
In assenza di tensione di rete si verifica il normale processo Conversione CC→CA Similmente a quanto avviene con un gruppo di continuità UPS, ai terminali della batteria viene fornita corrente continua per la ricarica.
Inverter UPS riproducono parametri elettrici stabili, questo tipo di dispositivo è ideale per alimentare pompe di calore.
Foto 3. L'UPS Inverter di Cyber Power viene utilizzato per alimentare le pompe di circolazione del riscaldamento.
Che tipo di UPS è necessario per una caldaia?
Lo scopo principale dell'UPS è quello di fornire elettricità attraverso la carica della batteria integrata. I modelli desktop di gruppi di continuità sono comuni, ma sono più adatti ai computer.
Tenendo conto della fornitura di corrente di avviamento, una carica della batteria sarà sufficiente per 30-40 minuti di funzionamento continuo rete di fornitura di acqua calda domestica.
Per prolungare la durata della batteria fino a diverse ore, è meglio scegliere un modello di UPS che offra la possibilità di collegare batterie esterne aggiuntive.
Attenzione! L'attrezzatura dovrebbe essere selezionata con marcatura LT (Long Time)Ciò significa che le capacità delle batterie esterne sono collegate e controllate ad essa. Le batterie al gel sono indispensabili come batterie supplementari.
Allo stesso tempo, i gruppi di continuità migliorano la qualità dell'alimentazione elettrica principale, impedendo ai parametri di superare i limiti accettabili.
Nel nostro caso la stabilizzazione della tensione è accettabile nell'intervallo 220 V ± 5% mantenendo una frequenza di 50± 0,2 Hz.
La differenza tra un UPS e una fonte di alimentazione di backup (generatore, mini-centrale elettrica) è che il dispositivo passa alla modalità batteria in 3–10 millisecondi.
Nel caso di utilizzo di UPS con doppia conversione di frequenza non si verifica alcun ritardo di commutazione.
L’utilizzo di un dispositivo con tale durata minima/assenza di “pausa” non comporterà un guasto nel funzionamento dell’automazione o un arresto della pompa dell’impianto sanitario.
Importante! La pompa di circolazione della caldaia è sensibile alla forma della tensione fornita. È necessario selezionare un dispositivo che inverta 12 Volt Tensione della batteria CC a CA 220 V 50 Hz con un'onda sinusoidale "pura".
Quest'ultimo requisito è specificato dai produttori nelle schede tecniche delle apparecchiature. Ciò significa che il fattore di distorsione della corrente sinusoidale in uscita dall'UPS non superi 8%Il rispetto di questa condizione garantirà un funzionamento silenzioso della pompa e una riduzione significativa prolungherà la durata utile del motore elettrico.
Come realizzare un UPS per un impianto di riscaldamento con le proprie mani
Costruisci il tuo gruppo di continuità in grado di entro pochi giorni La seguente guida ti aiuterà a verificare il corretto funzionamento della caldaia.
Set di componenti richiesti
Per progettare autonomamente un UPS, acquista i seguenti moduli e componenti già pronti:
- 2 batterie per auto, 12 V, 225 A∙h ciascuna;
- alimentatore a impulsi (PSU) 28,8 V a 50 A;
- Inverter-convertitore da 28,8 V con uscita a meandro da 310 V;
- filtro risonante di potenza delle armoniche superiori 310/220 V
- cavo di alimentazione con spina, pezzi di filo isolato, connettori e prese, alloggiamento.
Montaggio passo dopo passo
Tutti i componenti sono posizionati nella custodia, i componenti sono collegati nel seguente ordine:
- Colleghiamo il “+” e il “-” della coppia di batterie con un ponticello in una batteria in serie, Colleghiamo i terminali liberi all'uscita dell'alimentatore ad impulsi.
- A questi terminali collegare l'invertere dotiamo l'ingresso dell'alimentatore di un filo e di una spina per il collegamento alla rete.
- L'uscita dell'inverter è collegata al filtro., all'uscita del quale si ottiene la tensione 220 V 50 Hz con onda sinusoidale "pura".
Consigli generali per la scelta del giusto UPS
Bisogna tenere presente che una caldaia a gas con una pompa di circolazione e una centralina elettronica necessita fino a 300 W consumo energetico. L'UPS dovrebbe essere selezionato con il calcolo che la potenza nominale non era inferiore a questo valore.
Per calcolare il tempo di funzionamento continuo di un gruppo di continuità, si utilizza la seguente formula:
Tempo (ore) = Tensione della batteria (V) x Capacità della batteria (Ah) / Potenza elettrica della caldaia (W). Ad esempio, per un dispositivo con una capacità della batteria di 150 A∙h e tensione 12 Volt il tempo di funzionamento continuo è pari a 6 ore: 12x150/300 = 6.
Video utile
Il video spiega quale UPS è meglio collegare alla pompa di un impianto di riscaldamento.
Migliorare l'efficienza
Oltre a monitorare e rispondere ai picchi di tensione nella rete, i moderni UPS forniscono Efficienza del 95-99%, il riposo 1-5% di potenza vengono spesi per il mantenimento del funzionamento dell'UPS stesso.
La tecnologia tradizionale per il risparmio energetico è considerata bypassIn tali progetti, la corrente di rete, che non richiede ulteriori regolazioni, viene trasmessa bypassando i componenti inutilizzati, aumentando così l'efficienza energetica dei sistemi UPS.
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