Forsikring skader aldri: å velge en avbruddsfri strømforsyning til en varmepumpe

Drift av moderne varmesystemer med tvungen sirkulasjon av kjølevæsken direkte avhenger av spenningsforsyningen til den elektriske kretsen varmeenhet.

Ved en ulykke i strømnettet blir varmepumpen og kjeleautomatikken spenningsløse, noe som fører til at varmtvannskjelen slås av.

For å beskytte autonome varmtvannssystemer mot plutselige strømbrudd, brukes reservestrømkilder. De mest populære blant eiere av "autonome" systemer er avbruddsfri strømforsyning (UPS).

Fordeler med UPS for å drive sirkulasjonspumper

Det er ikke vanskelig å forestille seg hva ubehagelige konsekvenser vil føre til at vannet i systemet fryser om vinteren. Bare det å bytte ut sprukket rør og radiatorer vil koste eierne en god del penger.

Parametriske feil i det elektriske nettverket kan sette kjeleelektronikken ut av spill. spenningsfall til 160–170 V (i enfasede enheter) i perioder med topp energiforbruk, amplitudeøkninger og avvik fra vekselstrøm frekvens på 50 Hz.

Design UPS eller UPS (avbruddsfri strømforsyning) er en enhet med et batteri og en DC-AC-omformer (likestrøm → vekselstrøm). UPS-ens inversjonsprosess styres av en mikrokontroller med en kvartsgenerator.

Det som skiller UPS fra andre alternative kilder er:

• kompaktheten til enhetene, som lar oss produsere produkter i bord-/gulvstående versjoner;
• enkel å koble til og betjene, stillegående drift hele modellserien med avbruddsfrie strømforsyninger;
• relativ billighet de fleste produktelementer;
• grunnleggende beskyttelse av den elektriske motoren og elektronikken i det autonome varmtvannssystemet;
• ingen vedlikeholdskostnader under bruk;
• lang levetid (med batterilading): fra 3–5 år eller mer;
• minimum pausetid eller mangel på sådan ved bytte av «reservestrøm ↔ nettverk»;
• nesten sinusformet utgangsspenning med minimal forvrengning;
• muligheten til å endre frekvens og spenning på den tilkoblede lasten.

Typer UPS

Avbruddsfri strømforsyning, avhengig av støttede alternativer, gir følgende funksjoner:

• automatisk bytte for strømforsyning fra batteriet i nødsituasjoner;
• inversjon av konstant likespenning (12 V) til nødvendig vekselspenning (220 V) med frekvensjustering på 50 Hz;
• utjevning av spenningsstøt og filtrering av nettverksforstyrrelser som varer 10–100 ms;
• stabilisering av «transitt»-nettspenningen i normal modus.

Det finnes tre typer avbruddsfri strømforsyning, som også brukes til å drive sirkulasjonspumper i varmesystemer.

Reservere

De enkleste budsjettmodellene tilbyr bare en bytte til reservestrøm. I normal modus nettspenningen går direkte til kjelen uten stabilisering, som passerer gjennom ett passivt filter for å beskytte mot impulsforstyrrelser.

Bilde 1. En budsjettbasert UPS kan bare gi en overgang til reservestrømforsyning.

Ved strømbrudd, eller hvis parameterne går utenfor verdiområdet, Bryteren kobler til standardbatteriet på 4–12 ms. Batteriets likespenning mates først til en elektrisk omformer, hvor den blir til vekselstrøm og deretter økes til ønsket nivå. 220 V.

Du kan også være interessert i:

Automatisk eller manuell: hvordan bestemme seg for påfylling av varmesystemet?

Vannet i systemet vil være krystallklart! Funksjoner ved filtre for oppvarming

La ovnen din "puste" lett: installere en skorstein fra et rør til en badstue

Lineære interaktive kilder

Disse UPS-ene er mer avanserte enn backup-enhetene. De har en innebygd stabilisator som korrigerer spenningssvingninger. innenfor 25 % av den nominelle verdien. Dette lar deg jobbe med ganske store spenningsstøt uten å koble batteriet til prosessen.

Teknisk sett løses dette problemet ved å installere en autotransformator som sporer avviket til vekselspenningen fra en gitt verdi. I enheter ingen korreksjon for sinusformet bølgeform nettspenning.

Bilde 2. Linjeinteraktiv avbruddsfri strømforsyning med innebygd stabilisator korrigerer spenningsfeil.

Inverter-UPS

Prinsippet med dobbel inversjon er implementert i flerkomponentkretsen til disse enhetene. Det betjente kjeleutstyret, uavhengig av nettverkstilstand, alltid drevet av batteri.

I fravær av nettspenning skjer den vanlige prosessen DC→AC-konvertering I likhet med en UPS-backup tilføres likestrøm til batteripolene for lading.

Inverter UPS reproduserer stabile elektriske parametere, denne typen enhet er ideell for å drive varmepumper.

Bilde 3. Inverter-UPS fra Cyber ​​​​Power brukes til å drive varmesirkulasjonspumper.

Hvilken type UPS trengs til en kjele?

Hovedformålet med UPS-en er å levere strøm gjennom lading av det innebygde batteriet. Stasjonære modeller av avbruddsfri strømforsyning er vanlige, men de er mer egnet for datamaskiner.

Med tanke på startstrøm vil én batterilading være nok. i 30–40 minutter med kontinuerlig drift varmtvannsforsyningsnettverket i hjemmet.

For å forlenge batterilevetiden opptil flere timer, er det bedre å velge en UPS-modell som gir muligheten til å koble til ekstra eksterne batterier.

Samtidig forbedrer avbruddsfri strømforsyning kvaliteten på hovedstrømforsyningen, og forhindrer at parametere overskrider akseptable grenser.

I vårt tilfelle er spenningsstabilisering akseptabelt i området 220 V ± 5 %, samtidig som en frekvens på 50 ± 0,2 Hz opprettholdes.

Forskjellen mellom en UPS og en reservestrømkilde (generator, minikraftverk) er at enheten bytter til batterimodus på 3–10 millisekunder.

Ved bruk av UPS med dobbel frekvensomforming er det ingen koblingsforsinkelse i det hele tatt.

Bruk av en enhet med en slik minimumsvarighet/fravær av en «pause» vil ikke føre til feil i automatiseringen eller stopp av varmtvannspumpen.

Det siste kravet er spesifisert av produsentene i utstyrets produktdatablader. Det betyr at forvrengningsfaktoren til sinusstrømmen ved UPS-utgangen ikke overstiger 8 %Overholdelse av denne betingelsen vil sikre stillegående drift av pumpen og betydelig vil forlenge levetiden til den elektriske motoren.

Hvordan lage en UPS for et varmesystem med egne hender

Sett sammen din egen avbruddsfrie strømforsyning som er i stand til innen få dager Følgende veiledning vil hjelpe deg med å sikre at kjelen fungerer som den skal.

Nødvendig sett med komponenter

For å designe en UPS selv, kjøp følgende ferdige moduler og komponenter:

• 2 bilbatterier, 12 V, 225 A∙t hver;
• pulsstrømforsyning (PSU) 28,8 V ved 50 A;
• 28,8 V inverter-omformer med 310 V meanderutgang;
• effektresonansfilter for høyere harmoniske 310/220 V
• strømledning med støpsel, biter av isolert ledning, kontakter og stikkontakter, hus.

Steg-for-steg montering

Alle komponenter er plassert i kassen, komponentene er koblet sammen i følgende rekkefølge:

1. Vi kobler «+» og «-» på batteriparet med en jumper til et seriekoblet batteri, Vi kobler de ledige terminalene til utgangen på pulsstrømforsyningen.
2. Til disse terminalene koble til omformeren, og vi utstyrer strømforsyningsinngangen med en ledning og en plugg for tilkobling til nettverket.
3. Inverterutgangen er koblet til filteret., ved utgangen som vi får spenning 220 V 50 Hz med «ren» sinusbølge.

Generelle anbefalinger for å velge riktig UPS

Det bør tas hensyn til at en gasskjele med én sirkulasjonspumpe og en elektronisk kontrollenhet krever opptil 300 W strømforbruk. UPS-en bør velges med beregningen at den nominelle effekten var ikke mindre enn denne verdien.

For å beregne den kontinuerlige driftstiden til en avbruddsfri strømforsyning brukes følgende formel:

Tid (timer) = Batterispenning (V) x Batterikapasitet (Ah) / Kjelens elektriske effekt (W). For eksempel, for en enhet med en batterikapasitet på 150 Å∙t og spenning 12 V kontinuerlig driftstid er lik 6 timer: 12x150/300 = 6.

Nyttig video

Videoen forklarer hvilken UPS som er best å koble til en varmepumpe.

Forbedring av effektiviteten

I tillegg til å overvåke og reagere på spenningsstøt i nettverket, tilbyr moderne UPS-er 95–99 % effektivitet, resten 1–5 % effekt brukes på å opprettholde driften av selve UPS-en.

Den tradisjonelle teknologien for å spare strøm regnes som forbikjøringI slike design overføres nettstrømmen, som ikke krever ytterligere justering, utenom ubrukte komponenter. Dette øker energieffektiviteten til UPS-systemer.