Försäkring skadar aldrig: att välja en avbrottsfri strömförsörjning för en värmepump

Drift av moderna värmesystem med forcerad cirkulation av kylvätskan direkt beror på spänningsförsörjningen till den elektriska kretsen värmeenhet.

Vid en olycka i elnätet blir värmepumpen och pannautomatiken spänningslösa, vilket leder till att varmvattenpannan stängs av.

För att skydda autonoma varmvattensystem från plötsliga strömavbrott används reservkraftkällor. De mest populära bland ägare av "autonoma" system är avbrottsfria strömförsörjningar (UPS).

Fördelar med UPS för att driva cirkulationspumpar

Det är inte svårt att föreställa sig vad obehagliga konsekvenser kommer att orsaka frysning av vattnet i systemet på vintern. Bara att byta ut sprängda rör och radiatorer kommer att kosta ägarna en hel del pengar.

Parametriska fel i elnätet kan orsaka att pannans elektronik inte fungerar. spänningsfall till 160–170 V (i enfasenheter) under perioder med maximal energiförbrukning, amplitudsvängningar och avvikelser från växelström frekvens på 50 Hz.

Design UPS eller UPS (avbrottsfri strömförsörjning) är en enhet med ett batteri och en DC-AC-omvandlare (likström → växelström). UPS-enhetens inverteringsprocess styrs av en mikrokontroller med en kvartsgenerator.

Det som skiljer UPS från andra alternativa källor är:

• enheternas kompakthet, vilket gör det möjligt för oss att producera produkter i bords-/golvstående versioner;
• lätt att ansluta och använda, tyst drift hela modellserien av avbrottsfria strömförsörjningar;
• relativ billighet de flesta produktartiklar;
• grundskydd av elmotorn och elektroniken i det autonoma varmvattensystemet;
• inga underhållskostnader under användning;
• lång livslängd (med batteriladdning): från 3–5 år eller mer;
• minsta paustid eller brist på sådan vid växling mellan "reservkraft ↔ nätverk";
• nästan sinusformad utgångsspänning med minimal distorsion;
• möjligheten att ändra frekvens och spänning på den anslutna lasten.

Typer av UPS

Den avbrottsfria strömförsörjningen, beroende på vilka alternativ som stöds, ger följande funktioner:

• automatisk omkoppling för strömförsörjning från batteriet i nödsituationer;
• invertering av konstant likspänning (12 V) till erforderlig växelspänning (220 V) med frekvensjustering på 50 Hz;
• utjämning av spänningsstötar och filtrering av nätverksstörningar som varar 10–100 ms;
• stabilisering av "transit"-nätspänningen i normalt läge.

Det finns tre typer avbrottsfria strömförsörjningar, som också används för att driva cirkulationspumpar i värmesystem.

Boka

De enklaste budgetmodellerna erbjuder endast en omkoppling till reservkraft. I normalt läge nätspänningen går direkt till pannan utan stabilisering, som passerar genom ett passivt filter för att skydda mot impulsstörningar.

Foto 1. En budgetvänlig UPS kan bara övergå till reservströmförsörjning.

Vid strömavbrott, eller om parametrarna överstiger värdeintervallet, Brytaren ansluter standardbatteriet på 4–12 ms. Batteriets likspänning matas först till en elektrisk omvandlare, där den blir växelström och sedan ökas till önskad nivå. 220 V.

Du kanske också är intresserad av:

Automatisk eller manuell: hur bestämmer man sig för påfyllning av värmesystemet?

Vattnet i systemet kommer att vara kristallklart! Funktioner hos filter för uppvärmning

Låt din kamin "andas" lätt: installera en skorsten från ett rör för en bastu

Linjära interaktiva källor

Dessa UPS-system är mer avancerade än reserv-UPS:erna. De har en inbyggd stabilisator som korrigerar spänningsfluktuationer. inom 25 % av det nominella värdet. Detta gör att du kan arbeta med ganska stora spänningsstötar utan att ansluta batteriet till processen.

Tekniskt sett löses detta problem genom att installera en autotransformator som spårar avvikelsen av växelspänning från ett givet värde. I enheter ingen korrigering för sinusformad vågform nätspänning.

Foto 2. Linjeinteraktiv avbrottsfri strömförsörjning med inbyggd stabilisator korrigerar spänningsfel.

Inverter-UPS

Principen för dubbel inversion implementeras i flerkomponentskretsen för dessa enheter. Den servade pannutrustningen, oavsett nätverkets tillstånd, alltid drivs av batteri.

I frånvaro av nätspänning sker den vanliga processen DC→AC-omvandling I likhet med en UPS-backup matas likström till batteripolerna för laddning.

Inverter UPS reproducerar stabila elektriska parametrar, den här typen av apparat är idealisk för att driva värmepumpar.

Foto 3. En inverter-UPS från Cyber ​​​​Power används för att driva värmecirkulationspumpar.

Vilken typ av UPS behövs för en värmepanna?

UPS-enhetens huvudsyfte är att tillhandahålla elektricitet genom laddning av det inbyggda batteriet. Stationära modeller av avbrottsfria strömförsörjningar är vanliga, men de är mer lämpade för datorer.

Med hänsyn till startströmmen räcker det med en batteriladdning. för 30–40 minuters kontinuerlig drift varmvattenförsörjningsnätet i hemmet.

För att förlänga batteriets livslängd upp till flera timmar, är det bättre att välja en UPS-modell som ger möjlighet att ansluta ytterligare externa batterier.

Samtidigt förbättrar avbrottsfria strömförsörjningar kvaliteten på huvudströmförsörjningen och förhindrar att parametrar överskrider acceptabla gränser.

I vårt fall är spänningsstabilisering acceptabel i intervallet 220 V ± 5 % samtidigt som en frekvens på 50 ± 0,2 Hz bibehålls.

Skillnaden mellan en UPS och en reservströmkälla (generator, minikraftverk) är att enheten växlar till batteriläge. på 3–10 millisekunder.

Vid användning av UPS med dubbel frekvensomvandling finns det ingen omkopplingsfördröjning alls.

Att använda en enhet med en sådan minimitid/frånvaro av en "paus" kommer inte att leda till att automationen inte fungerar eller att varmvattenpumpen stoppas.

Det senare kravet specificeras av tillverkarna i utrustningens produktdatablad. Det innebär att distorsionsfaktorn för sinusströmmen vid UPS-utgången inte överstiger 8 %Om detta villkor uppfylls säkerställs en tyst drift av pumpen och avsevärt kommer att förlänga elmotorns livslängd.

Hur man gör en UPS för ett värmesystem med egna händer

Montera din egen avbrottsfria strömförsörjning som klarar inom några dagar Följande guide hjälper dig att säkerställa att pannan fungerar korrekt.

Nödvändig uppsättning komponenter

För att designa en UPS själv, köp följande färdiga moduler och komponenter:

• 2 bilbatterier, 12 V, 225 Ah vardera;
• pulsströmförsörjning (PSU) 28,8 V vid 50 A;
• 28,8 V växelriktare-omvandlare med 310 V meanderutgång;
• effektresonansfilter för högre övertoner 310/220 V
• nätsladd med kontakt, bitar av isolerad tråd, kontakter och uttag, hölje.

Steg-för-steg-montering

Alla komponenter är placerade i höljet, komponenterna är anslutna i följande ordning:

1. Vi kopplar ihop "+" och "-" på batteriparet med en bygel till ett seriekopplat batteri, Vi ansluter de fria terminalerna till utgången på pulsströmförsörjningen.
2. Till dessa terminaler anslut växelriktaren, och vi utrustar strömförsörjningen med en kabel och en kontakt för anslutning till nätverket.
3. Växelriktarens utgång är ansluten till filtret., vid vars utgång vi får spänning 220 V 50 Hz med "ren" sinusvåg.

Allmänna rekommendationer för att välja rätt UPS

Det bör beaktas att en gaspanna med en cirkulationspump och en elektronisk styrenhet kräver upp till 300 W strömförbrukning. UPS-enheten bör väljas med beräkningen att den nominella effekten var inte mindre än detta värde.

För att beräkna den kontinuerliga driftstiden för en avbrottsfri strömförsörjning används följande formel:

Tid (timmar) = Batterispänning (V) x Batterikapacitet (Ah) / Pannans eleffekt (W). Till exempel, för en enhet med en batterikapacitet på 150 Å∙h och spänning 12 V kontinuerlig driftstid är lika med 6 timmar: 12x150/300 = 6.

Användbar video

Videon förklarar vilken UPS som är bäst att ansluta till en värmesystemspump.

Förbättra effektiviteten

Förutom att övervaka och reagera på spänningsstötar i nätverket, erbjuder moderna UPS-system 95–99 % effektivitet, resten 1–5 % effekt läggs på att underhålla driften av själva UPS-systemet.

Den traditionella tekniken för att spara el anses vara gå förbiI sådana konstruktioner överförs nätströmmen, som inte kräver ytterligare justering, förbi oanvända komponenter. Detta ökar energieffektiviteten hos UPS-system.