Poistenie nikdy nezaškodí: výber neprerušiteľného zdroja napájania pre vykurovacie čerpadlo

Prevádzka moderných vykurovacích systémov s nútenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny priamo závisí od napätia dodávaného do elektrického obvodu vykurovacia jednotka.

V prípade nehody v elektrickej sieti sa vykurovacie čerpadlo a automatizácia kotla odpoja od napájania, čo vedie k vypnutiu kotla TÚV.

Na ochranu autonómnych systémov TÚV pred náhlymi výpadkami prúdu sa používajú záložné zdroje energie. Najobľúbenejšie medzi majiteľmi „autonómnych“ systémov sú neprerušiteľné zdroje napájania (UPS).

Výhody UPS pre napájanie obehových čerpadiel

Nie je ťažké si predstaviť, čo nepríjemné následky spôsobí zamrznutie vody v systéme v zime. Samotná výmena prasknutých potrubí a radiátorov bude majiteľov stáť nemalé peniaze.

Parametrické poruchy v elektrickej sieti môžu deaktivovať elektroniku kotla. pokles napätia na 160–170 V (v jednofázových jednotkách) počas období špičkovej spotreby energie, amplitúdových prepätí a odchýlok striedavého prúdu frekvencia 50 Hz.

Dizajn UPS alebo UPS (neprerušiteľný zdroj napájania) je zariadenie s batériou a meničom DC-AC (jednosmerný prúd → striedavý prúd). Proces inverzie UPS je riadený mikrokontrolérom s kremenným generátorom.

Čo odlišuje UPS od iných alternatívnych zdrojov je:

• kompaktnosť zariadení, čo nám umožňuje vyrábať produkty v stolovej/stojacej verzii;
• jednoduché pripojenie a ovládanie, tichá prevádzka celá modelová rada neprerušiteľných zdrojov napájania;
• relatívna lacnosť väčšina produktových položiek;
• základná ochrana elektromotora a elektroniky autonómneho systému TÚV;
• žiadne náklady na údržbu počas používania;
• dlhá životnosť (s dobíjaním batérie): od 3 do 5 rokov alebo viac;
• minimálna doba pauzy alebo ich nedostatok pri prepínaní „záložné napájanie ↔ sieť“;
• takmer sínusové výstupné napätie s minimálnym skreslením;
• schopnosť meniť frekvenciu a napätie na pripojenej záťaži.

Typy UPS

Neprerušiteľný zdroj napájania, v závislosti od podporovaných možností, poskytuje nasledujúce funkcie:

• automatické prepínanie na napájanie z batérie v núdzových situáciách;
• inverzia konštantného jednosmerného napätia (12 V) na požadované striedavé napätie (220 V) s nastavením frekvencie 50 Hz;
• vyhladzovanie prepätí a filtrovanie sieťového rušenia trvalo 10–100 ms;
• stabilizácia napätia „tranzitnej“ siete v normálnom režime.

Existujú tri typy neprerušiteľné zdroje napájania, ktoré sa používajú aj na prevádzku obehových čerpadiel vo vykurovacích systémoch.

Rezerva

Najjednoduchšie lacné modely poskytujú iba prepnutie na záložný zdroj. V normálnom režime sieťové napätie ide priamo do kotla bez stabilizácie, prechádzajúci cez jeden pasívny filter na ochranu pred impulzným rušením.

Foto 1. Záložný lacný UPS dokáže zabezpečiť iba prechod na záložný zdroj napájania.

V prípade výpadku napájania alebo ak parametre prekročia rozsah hodnôt, Prepínač pripojí štandardnú batériu za 4–12 ms. Jednosmerné napätie batérie sa najprv privádza do elektrického meniča, kde sa z neho stáva striedavé napätie a následne sa zvyšuje na požadovanú úroveň. 220 V.

Mohlo by vás tiež zaujímať:

Automatické alebo manuálne: ako sa rozhodnúť pre doplnenie vykurovacieho systému?

Voda v systéme bude krištáľovo čistá! Vlastnosti filtrov pre vykurovanie

Nechajte svoju pec ľahko „dýchať“: inštalácia komína z potrubia pre saunu

Lineárne interaktívne zdroje

Tieto UPS sú pokročilejšie ako záložné. Majú zabudovaný stabilizátor, ktorý koriguje kolísanie napätia. do 25 % nominálnej hodnoty. To vám umožňuje pracovať s pomerne veľkými prepätiami bez pripojenia batérie k procesu.

Technicky je tento problém vyriešený inštaláciou autotransformátora, ktorý sleduje odchýlku striedavého napätia od danej hodnoty. V zariadeniach žiadna korekcia pre sínusový priebeh sieťové napätie.

Foto 2. Line-interaktívny neprerušiteľný zdroj napájania so vstavaným stabilizátorom koriguje výpadky napätia.

Invertorový UPS

V viacprvkovom obvode týchto zariadení je implementovaný princíp dvojitej inverzie. Obsluhované kotlové zariadenie, bez ohľadu na stav siete, vždy napájané batériou.

Pri absencii sieťového napätia prebieha obvyklý proces Konverzia jednosmerného na striedavý prúd Podobne ako pri záložnom zdroji UPS sa na svorky batérie privádza jednosmerný prúd na nabíjanie.

Reprodukcia invertorového UPS stabilné elektrické parametre, tento typ zariadenia je ideálny na napájanie tepelných čerpadiel.

Foto 3. Invertorový UPS od Cyber ​​​​Power sa používa na napájanie obehových čerpadiel vykurovania.

Aký typ UPS je potrebný pre kotol?

Hlavným účelom UPS je dodávať elektrinu nabíjaním vstavanej batérie. Bežné sú stolové modely neprerušiteľných zdrojov napájania, ale sú vhodnejšie pre počítače.

Vzhľadom na poskytnutie štartovacieho prúdu bude stačiť jedno nabitie batérie na 30-40 minút nepretržitej prevádzky domáca sieť zásobovania teplou vodou.

Predĺženie výdrže batérie až niekoľko hodín, je lepšie zvoliť model UPS, ktorý umožňuje pripojenie ďalších externých batérií.

Zároveň neprerušiteľné zdroje napájania zlepšujú kvalitu hlavného napájania a zabraňujú prekročeniu prijateľných limitov parametrov.

V našom prípade je stabilizácia napätia prijateľná v rozsahu 220 V ± 5 % pri zachovaní frekvencie 50 ± 0,2 Hz.

Rozdiel medzi UPS a záložným zdrojom napájania (generátor, mini elektráreň) spočíva v tom, že zariadenie sa prepne do režimu napájania z batérie. za 3 – 10 milisekúnd.

V prípade použitia UPS s dvojitou frekvenčnou konverziou nedochádza vôbec k žiadnemu oneskoreniu prepínania.

Používanie zariadenia s takýmto minimálnym trvaním/absenciou „pauzy“ nepovedie k poruche automatizácie ani k zastaveniu čerpadla systému TÚV.

Túto požiadavku špecifikujú výrobcovia v technických listoch zariadení. Znamená to, že faktor skreslenia sínusového prúdu na výstupe UPS nepresahuje 8 %Dodržanie tejto podmienky zabezpečí tichú prevádzku čerpadla a výrazne predĺži sa životnosť elektromotora.

Ako vyrobiť UPS pre vykurovací systém vlastnými rukami

Zostavte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, ktorý dokáže v priebehu niekoľkých dní Nasledujúci návod vám pomôže zabezpečiť, aby kotol fungoval správne.

Požadovaná sada komponentov

Ak si chcete UPS navrhnúť sami, zakúpte si nasledujúce hotové moduly a komponenty:

• 2 autobatérie, 12 V, každá s kapacitou 225 Ah;
• impulzný zdroj napájania (PSU) 28,8 V pri 50 A;
• 28,8 V invertor-konvertor s meandrovým výstupom 310 V;
• výkonový rezonančný filter vyšších harmonických 310/220 V
• napájací kábel so zástrčkou, kusy izolovaného drôtu, konektory a zásuvky, puzdro.

Montáž krok za krokom

Všetky komponenty sú umiestnené v puzdre, komponenty sú prepojené v nasledujúcom poradí:

1. „+“ a „-“ póly dvojice batérií prepojíme prepojkou do sériového zapojenia batérie, Voľné svorky pripojíme k výstupu impulzného napájacieho zdroja.
2. K týmto terminálom pripojte meniča vstup napájacieho zdroja vybavíme vodičom a zástrčkou na pripojenie k sieti.
3. Výstup meniča je pripojený k filtru., na výstupe ktorého získame napätie 220 V 50 Hz s „čistou“ sínusoidou.

Všeobecné odporúčania pre výber správneho UPS

Treba vziať do úvahy, že plynový kotol s jedným obehovým čerpadlom a elektronickou riadiacou jednotkou vyžaduje až 300 W spotreba energie. UPS by sa mal vyberať s výpočtom, že menovitý výkon nebol menší ako táto hodnota.

Na výpočet nepretržitej prevádzky neprerušiteľného zdroja napájania sa používa nasledujúci vzorec:

Čas (hodiny) = Napätie batérie (V) x Kapacita batérie (Ah) / Elektrický výkon kotla (W). Napríklad pre zariadenie s kapacitou batérie 150 Ah a napätie 12 V nepretržitý prevádzkový čas sa rovná 6 hodín: 12x150/300 = 6.

Užitočné video

Video vysvetľuje, ktorý UPS je najlepšie pripojiť k čerpadlu vykurovacieho systému.

Zlepšenie efektívnosti

Okrem monitorovania a reakcie na prepätia v sieti poskytujú moderné UPS Účinnosť 95 – 99 %, zvyšok 1 – 5 % výkonu sa vynakladajú na údržbu prevádzky samotného UPS.

Tradičná technológia na úsporu elektriny sa považuje za obchvatV takýchto konštrukciách sa sieťový prúd, ktorý nevyžaduje dodatočnú úpravu, prenáša obchádzaním nepoužívaných komponentov. To zvyšuje energetickú účinnosť systémov UPS.