Ubezpieczenie nigdy nie zaszkodzi: wybór zasilacza awaryjnego do pompy ciepła
Eksploatacja nowoczesnych systemów grzewczych z wymuszonym obiegiem czynnika chłodzącego bezpośrednio zależy od napięcia zasilającego obwód elektryczny jednostka grzewcza.
W przypadku awarii sieci zasilającej następuje wyłączenie zasilania pompy ciepła i automatyki kotła, co powoduje: powoduje wyłączenie kotła CWU.
Aby chronić autonomiczne systemy DHW przed nagłymi przerwami w dostawie prądu, stosuje się zapasowe źródła zasilania. Najpopularniejszymi wśród właścicieli systemów „autonomicznych” są zasilacze bezprzerwowe (UPS).
Treść
Zalety UPS-ów do zasilania pomp obiegowych
Łatwo sobie wyobrazić, co nieprzyjemne konsekwencje spowoduje zamarzanie wody w systemie zimą. Sama wymiana pękniętych rur i grzejników będzie kosztować właścicieli sporo grosza.
Awarie parametrów sieci elektrycznej mogą spowodować wyłączenie elektroniki kotła. spadek napięcia do 160–170 V (w jednostkach jednofazowych) w okresach szczytowego zużycia energii, skoków amplitudy i odchyleń prądu przemiennego częstotliwość 50 Hz.
Projekt UPS lub UPS (zasilanie awaryjne) jest urządzeniem z baterią i przetwornikiem DC-AC (prąd stały → prąd przemienny). Proces inwersji UPS-a jest kontrolowany przez mikrokontroler z generatorem kwarcowym.
Co wyróżnia UPS na tle innych alternatywnych źródeł to:
- kompaktowość urządzeń, co pozwala nam na produkcję wyrobów w wersji wolnostojącej/stojącej;
- łatwy w podłączeniu i obsłudze, cicha praca cała linia modelowa zasilaczy awaryjnych;
- względna taniość większość pozycji produktowych;
- podstawowe zabezpieczenie silnika elektrycznego i elektroniki autonomicznego systemu CWU;
- brak kosztów konserwacji w trakcie użytkowania;
- długa żywotność (z ładowaniem akumulatora): od 3 do 5 lat i więcej;
- minimalna przerwa czasowa lub jego braku przy przełączaniu „zasilanie rezerwowe ↔ sieć”;
- napięcie wyjściowe o niemal sinusoidalnym kształcie i minimalnych zniekształceniach;
- możliwość zmiany częstotliwości i napięcia podłączonego obciążenia.
Rodzaje UPS-ów
Zasilacz awaryjny, w zależności od obsługiwanych opcji, zapewnia: następujące funkcje:
- automatyczne przełączanie do zasilania z akumulatora w sytuacjach awaryjnych;
- zamiana stałego napięcia stałego (12 V) na wymagane napięcie przemienne (220 V) z regulacją częstotliwości 50 Hz;
- wygładzanie skoków napięcia i filtrowanie zakłóceń sieciowych trwających 10–100 milisekund;
- stabilizacja napięcia sieci „tranzytowej” w trybie normalnym.
Odniesienie! Przełączanie zasilania pompy grzewczej na akumulator, konwersja napięcia i filtrowanie zakłóceń sieciowych są wykonywane przez wszystkie UPS-y/UPS-y. Stabilizacja napięcia jest wykonywana wyłącznie przez urządzenia wyposażony w blok stabilizujący.
Tam są trzy typy zasilacze UPS, które służą również do zasilania pomp obiegowych w systemach grzewczych.
Zarezerwować
Najprostsze modele budżetowe zapewniają jedynie przełącznik na zasilanie zapasowe. W trybie normalnym napięcie sieciowe trafia bezpośrednio do kotła bez stabilizacji, przechodząc przez jeden pasywny filtr w celu ochrony przed zakłóceniami impulsowymi.
Zdjęcie 1. Zasilacz UPS o budżecie zapasowym może zapewnić jedynie przejście na zasilanie awaryjne.
W przypadku zaniku zasilania lub gdy parametry wykraczają poza zakres wartości, Przełącznik podłącza standardową baterię w czasie 4–12 ms. Napięcie stałe akumulatora jest najpierw przesyłane do przetwornika elektrycznego, gdzie zamienia się w napięcie przemienne, a następnie zwiększa się je do wymaganego poziomu. 220 V.
Liniowe źródła interaktywne
Te UPS-y są bardziej zaawansowane niż te zapasowe. Mają wbudowany stabilizator, który koryguje wahania napięcia. w granicach 25% wartości nominalnej. To pozwala Ci pracować z dość dużymi skokami napięcia bez podłączania akumulatora do procesu.
Technicznie rzecz biorąc, problem ten rozwiązuje się poprzez zainstalowanie autotransformatora, który śledzi odchylenie napięcia przemiennego od zadanej wartości. W urządzeniach brak korekty dla przebiegu sinusoidalnego napięcie sieciowe.
Zdjęcie 2. Zasilacz UPS typu line-interactive z wbudowanym stabilizatorem koryguje zaniki napięcia.
UPS inwerterowy
Zasada podwójnej inwersji jest realizowana w wieloskładnikowym obwodzie tych urządzeń. Obsługiwany sprzęt kotłowy, niezależnie od stanu sieci, zawsze zasilany baterią.
W przypadku braku napięcia sieciowego następuje typowy proces Konwersja prądu stałego na prąd przemienny Podobnie jak w przypadku zasilania awaryjnego UPS, do zacisków akumulatora dostarczany jest prąd stały w celu ładowania.
UPS inwerterowy reprodukuje stabilne parametry elektryczne, tego typu urządzenia idealnie nadają się do zasilania pomp ciepła.
Zdjęcie 3. UPS inwerterowy firmy CyberPower służy do zasilania pomp obiegowych ogrzewania.
Jakiego rodzaju UPS-a potrzebuje kocioł?
Głównym celem UPS-a jest dostarczanie energii elektrycznej poprzez ładowanie wbudowanego akumulatora. Modele stacjonarne zasilaczy bezprzerwowych są powszechne, ale są bardziej odpowiednie dla komputerów.
Biorąc pod uwagę dostarczany prąd rozruchowy, jedno ładowanie akumulatora będzie wystarczające do 30-40 minut ciągłej pracy domowa sieć zaopatrująca w ciepłą wodę.
Aby wydłużyć żywotność baterii do kilku godzin, lepiej wybrać model UPS-a, który zapewnia możliwość podłączenia dodatkowych baterii zewnętrznych.
Uwaga! Należy wybrać sprzęt z oznaczeniem LT (Long Time)Oznacza to, że zewnętrzne pojemności baterii są do niej podłączone i kontrolowane. Akumulatory żelowe są niezbędne jako dodatkowe baterie.
Jednocześnie zasilacze awaryjne UPS poprawiają jakość zasilania sieciowego, zapobiegając przekroczeniu dopuszczalnych limitów przez parametry.
W naszym przypadku stabilizacja napięcia jest dopuszczalna w zakresie 220 V ± 5% przy zachowaniu częstotliwości 50 ± 0,2 Hz.
Różnica pomiędzy UPS-em a źródłem zasilania zapasowego (generatorem, mini elektrownią) polega na tym, że urządzenie przełącza się na tryb zasilania akumulatorowego w ciągu 3–10 milisekund.
W przypadku stosowania UPS-a z podwójną konwersją częstotliwości nie występuje żadne opóźnienie przełączania.
Zastosowanie urządzenia o takim minimalnym czasie trwania/braku „przerwy” nie spowoduje awarii w działaniu automatyki ani zatrzymania pompy układu CWU.
Ważny! Pompa obiegowa kotła jest wrażliwa na kształt napięcia zasilającego. Należy wybrać urządzenie odwracające 12 V Napięcie akumulatora DC do AC 220 V 50 Hz z „czystą” falą sinusoidalną.
Ten ostatni wymóg jest określony przez producentów w kartach katalogowych urządzeń. Oznacza to, że współczynnik zniekształceń prądu sinusoidalnego na wyjściu UPS nie przekracza 8%Spełnienie tego warunku zapewni cichą pracę pompy i znacząco wydłuży żywotność silnika elektrycznego.
Jak zrobić UPS do systemu grzewczego własnymi rękami
Złóż własny zasilacz awaryjny o mocy w ciągu kilku dni Poniższy przewodnik pomoże Ci upewnić się, że kocioł działa prawidłowo.
Wymagany zestaw komponentów
Aby samodzielnie zaprojektować UPS, należy zakupić następujące gotowe moduły i komponenty:
- 2 akumulatory samochodowe, 12 V, 225 Ah każdy;
- zasilacz impulsowy (PSU) 28,8 V przy 50 A;
- Przetwornica-inwerter 28,8 V z wyjściem typu meandrowego 310 V;
- filtr rezonansowy mocy wyższych harmonicznych 310/220 V
- przewód zasilający z wtyczką, kawałki izolowanego przewodu, złącza i gniazda, obudowa.
Montaż krok po kroku
Wszystkie komponenty umieszczone są w obudowie, komponenty są połączone w następującej kolejności:
- Podłączamy „+” i „-” pary akumulatorów za pomocą zworki do akumulatora szeregowego, Podłączamy wolne zaciski do wyjścia zasilacza impulsowego.
- Do tych terminali podłącz falowniki wyposażamy wejście zasilania w przewód i wtyczkę do podłączenia do sieci.
- Wyjście inwertera jest podłączone do filtra., na którego wyjściu otrzymujemy napięcie 220 V 50 Hz z „czystą” falą sinusoidalną.
Ogólne zalecenia dotyczące wyboru właściwego UPS-a
Należy wziąć pod uwagę, że kocioł gazowy z jedną pompą obiegową i elektroniczną jednostką sterującą wymaga do 300 W pobór mocy. UPS należy dobrać na podstawie obliczeń, że moc znamionowa nie była mniejsza od tej wartości.
Aby obliczyć ciągły czas pracy zasilacza awaryjnego, stosuje się następujący wzór:
Czas (godziny) = Napięcie akumulatora (V) x Pojemność akumulatora (Ah) / Moc elektryczna kotła (W). Na przykład dla urządzenia o pojemności akumulatora 150 Ah i napięcie 12 V ciągły czas pracy jest równy 6 godzin: 12x150/300 = 6.
Przydatny film
Film wyjaśnia, który UPS najlepiej podłączyć do pompy systemu grzewczego.
Poprawa wydajności
Nowoczesne UPS-y oprócz monitorowania i reagowania na skoki napięcia w sieci zapewniają: Wydajność 95–99%, reszta 1-5% mocy są wydawane na utrzymanie działania samego UPS-a.
Tradycyjną technologię oszczędzania energii elektrycznej uważa się za objazdW takich projektach prąd sieciowy, który nie wymaga dodatkowej regulacji, jest przesyłany z pominięciem nieużywanych podzespołów. Zwiększa to efektywność energetyczną systemów UPS.
Uwagi