การประกันภัยไม่เคยทำร้ายใคร: การเลือกแหล่งจ่ายไฟแบบไม่หยุดชะงักสำหรับปั๊มความร้อน

การทำงานของระบบทำความร้อนสมัยใหม่ที่มีการหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นโดยตรง ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายไปยังวงจรไฟฟ้า หน่วยทำความร้อน

ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ ปั๊มความร้อนและระบบอัตโนมัติของหม้อไอน้ำจะถูกตัดพลังงานซึ่ง นำไปสู่การปิดระบบหม้อน้ำร้อน

เพื่อป้องกันระบบ DHW แบบอัตโนมัติจากไฟดับกะทันหัน จึงมีการใช้แหล่งพลังงานสำรอง โดยแหล่งพลังงานสำรอง (UPS) ได้รับความนิยมสูงสุดในหมู่เจ้าของระบบ "อัตโนมัติ"

ข้อดีของ UPS สำหรับการจ่ายไฟให้กับปั๊มหมุนเวียน

ไม่ยากเลยที่จะจินตนาการว่า ผลที่ไม่พึงประสงค์ จะทำให้ระบบน้ำแข็งตัวในฤดูหนาว การเปลี่ยนท่อและหม้อน้ำที่แตกเพียงอย่างเดียวก็ทำให้เจ้าของรถต้องเสียเงินเป็นจำนวนมาก

ความล้มเหลวของพารามิเตอร์ในเครือข่ายไฟฟ้าอาจทำให้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของหม้อไอน้ำไม่สามารถใช้งานได้ แรงดันไฟตกเหลือ 160–170 V (ในหน่วยเฟสเดียว) ในช่วงที่มีการใช้พลังงานสูงสุด แอมพลิจูดกระชากและความเบี่ยงเบนของกระแสสลับ ความถี่ 50 เฮิรตซ์.

ออกแบบ UPS หรือ UPS (Uninterruptible Power Supply) เป็นอุปกรณ์ที่มีแบตเตอรี่และตัวแปลง DC-AC (กระแสตรง → กระแสสลับ) กระบวนการกลับขั้วของ UPS จะถูกควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควอตซ์

สิ่งที่ทำให้ UPS แตกต่างจากแหล่งทางเลือกอื่นคือ:

• ความกะทัดรัดของอุปกรณ์ซึ่งทำให้เราสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ในรูปแบบตั้งโต๊ะหรือตั้งพื้นได้
• เชื่อมต่อและใช้งานง่าย ทำงานเงียบ สายผลิตภัณฑ์เครื่องจ่ายไฟสำรองทั้งรุ่น
• ความถูกเมื่อเทียบกับความถูก รายการสินค้าส่วนใหญ่;
• การป้องกันพื้นฐานของมอเตอร์ไฟฟ้าและระบบอิเล็กทรอนิกส์ของระบบไฟฟ้าภายในบ้านอัตโนมัติ
• ไม่มีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาระหว่างการใช้งาน;
• อายุการใช้งานยาวนาน (พร้อมการชาร์จแบตเตอรี่): 3-5 ปีขึ้นไป
• การหยุดเวลาขั้นต่ำ หรือการขาดหายไปในการสลับ “ไฟสำรอง ↔ เครือข่าย”
• แรงดันเอาต์พุตเกือบเป็นไซน์พร้อมความผิดเพี้ยนน้อยที่สุด-
• ความสามารถในการเปลี่ยนความถี่และแรงดันไฟฟ้าบนโหลดที่เชื่อมต่อ

ประเภทของ UPS

แหล่งจ่ายไฟสำรองขึ้นอยู่กับตัวเลือกที่รองรับ ฟังก์ชั่นต่อไปนี้:

• การสลับอัตโนมัติ เพื่อจ่ายไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ในสถานการณ์ฉุกเฉิน;
• การกลับด้านของแรงดันไฟฟ้า DC คงที่ (12 V) ไปเป็นแรงดันไฟฟ้าสลับที่ต้องการ (220 V) โดยปรับความถี่เป็น 50 Hz
• การปรับแรงดันไฟกระชากให้ราบรื่น และการกรองการรบกวนเครือข่ายที่ยาวนาน 10–100 มิลลิวินาที;
• การรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าเครือข่าย “การขนส่ง” ในโหมดปกติ

มี สามประเภท แหล่งจ่ายไฟสำรองซึ่งใช้ในการทำงานของปั๊มหมุนเวียนในระบบทำความร้อนด้วย

จอง

รุ่นประหยัดที่เรียบง่ายที่สุดมีเพียงสวิตช์เป็นไฟสำรองเท่านั้น ในโหมดปกติ แรงดันไฟหลักจะเข้าสู่หม้อไอน้ำโดยตรงโดยไม่ต้องมีการคงเสถียรภาพโดยผ่านตัวกรองแบบพาสซีฟหนึ่งตัวเพื่อป้องกันการรบกวนจากแรงกระตุ้น

ภาพที่ 1. UPS งบประมาณสำรองสามารถทำได้เพียงการเปลี่ยนผ่านไปสู่แหล่งจ่ายไฟสำรองเท่านั้น

ในกรณีไฟฟ้าดับหรือหากพารามิเตอร์เกินช่วงค่าที่กำหนด สวิตช์เชื่อมต่อแบตเตอรี่มาตรฐานในเวลา 4–12 มิลลิวินาที แรงดันไฟ DC ของแบตเตอรี่จะถูกป้อนไปยังตัวแปลงไฟฟ้าก่อน จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นไฟ AC แล้วจึงเพิ่มขึ้นไปสู่ระดับที่ต้องการ 220 โวลต์

แหล่งข้อมูลเชิงโต้ตอบเชิงเส้น

UPS เหล่านี้มีความก้าวหน้ากว่าเครื่องสำรองไฟทั่วไป โดยเครื่องเหล่านี้มีตัวปรับแรงดันไฟฟ้าในตัวที่ช่วยแก้ไขความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า ภายในร้อยละ 25 ของมูลค่าตามที่กำหนด สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถทำงาน ที่มีไฟกระชากค่อนข้างมาก โดยไม่ต้องต่อแบตเตอรี่เข้ากับกระบวนการ

ในทางเทคนิค ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยการติดตั้งหม้อแปลงอัตโนมัติที่ติดตามการเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าสลับจากค่าที่กำหนด ในอุปกรณ์ ไม่มีการแก้ไขสำหรับรูปคลื่นไซน์ แรงดันไฟเครือข่าย

ภาพที่ 2 เครื่องจ่ายไฟสำรองแบบโต้ตอบไลน์พร้อมเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าในตัว ช่วยแก้ไขความผิดพลาดของแรงดันไฟฟ้า

เครื่องสำรองไฟอินเวอร์เตอร์

หลักการของการกลับด้านสองครั้งถูกนำไปใช้ในวงจรหลายส่วนประกอบของอุปกรณ์เหล่านี้ อุปกรณ์หม้อไอน้ำที่ได้รับบริการไม่ว่าจะอยู่ในสถานะเครือข่ายใดก็ตาม ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

ในกรณีที่ไม่มีแรงดันไฟหลัก กระบวนการปกติจะเกิดขึ้น การแปลง DC→AC คล้ายกับการสำรองไฟ UPS โดยจะจ่ายกระแสตรงไปที่ขั้วแบตเตอรี่เพื่อชาร์จไฟใหม่

อินเวอร์เตอร์ UPS ทำซ้ำ พารามิเตอร์ไฟฟ้าที่เสถียรอุปกรณ์ประเภทนี้เหมาะสำหรับการจ่ายพลังงานให้กับปั๊มความร้อน

ภาพที่ 3. เครื่องแปลงไฟ UPS จาก Cyber ​​Power ใช้ในการจ่ายไฟให้กับปั๊มหมุนเวียนความร้อน

หม้อไอน้ำต้องใช้ UPS แบบใด?

วัตถุประสงค์หลักของ UPS คือการจ่ายไฟฟ้าผ่านการชาร์จแบตเตอรี่ในตัว รุ่นเดสก์ท็อปของอุปกรณ์จ่ายไฟสำรองมีอยู่ทั่วไป แต่เหมาะกับคอมพิวเตอร์มากกว่า

โดยคำนึงถึงการจัดเตรียมกระแสไฟเริ่มต้น การชาร์จแบตเตอรี่หนึ่งครั้งก็เพียงพอ สำหรับการทำงานต่อเนื่อง 30-40 นาที ระบบจ่ายน้ำอุ่นภายในบ้าน

เพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ นานถึงหลายชั่วโมงควรเลือกรุ่น UPS ที่สามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ภายนอกเพิ่มเติมได้

ในเวลาเดียวกัน แหล่งจ่ายไฟแบบไม่หยุดชะงักยังช่วยปรับปรุงคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟหลัก ป้องกันไม่ให้พารามิเตอร์เกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้

ในกรณีของเรา การควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นที่ยอมรับได้ ในช่วง 220 V ± 5% ในขณะที่รักษาความถี่ 50± 0.2 Hz

ความแตกต่างระหว่าง UPS กับแหล่งจ่ายไฟสำรอง (เครื่องปั่นไฟ โรงไฟฟ้าขนาดเล็ก) คือ อุปกรณ์จะสลับไปใช้โหมดแบตเตอรี่ ใน 3–10 มิลลิวินาที

ในกรณีที่ใช้ UPS ที่มีการแปลงความถี่แบบสองเท่า จะไม่มีการหน่วงเวลาการสลับเลย

การใช้อุปกรณ์ที่มีระยะเวลา/ไม่มี “การหยุดชั่วคราว” น้อยที่สุด จะไม่ทำให้การทำงานของระบบอัตโนมัติล้มเหลว หรือปั๊มระบบ DHW หยุดทำงาน

ข้อกำหนดหลังนี้ระบุไว้โดยผู้ผลิตในแผ่นข้อมูลผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ ซึ่งหมายความว่าปัจจัยการบิดเบือนของกระแสไซน์ที่เอาต์พุตของ UPS ไม่เกิน 8%การปฏิบัติตามเงื่อนไขนี้จะช่วยให้ปั๊มทำงานได้เงียบและอย่างมีนัยสำคัญ จะช่วยยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์ไฟฟ้า

วิธีทำ UPS สำหรับระบบทำความร้อนด้วยมือของคุณเอง

ประกอบเครื่องจ่ายไฟสำรองของคุณเองที่มีความสามารถ ภายในไม่กี่วัน คำแนะนำต่อไปนี้จะช่วยให้คุณแน่ใจว่าหม้อไอน้ำทำงานได้อย่างถูกต้อง

ชุดส่วนประกอบที่จำเป็น

หากต้องการออกแบบ UPS ด้วยตัวเอง โปรดซื้อโมดูลและส่วนประกอบสำเร็จรูปดังต่อไปนี้:

• แบตเตอรี่รถยนต์ 2 ก้อน ขนาด 12 V, 225 A∙h ต่อก้อน
• แหล่งจ่ายไฟพัลส์ (PSU) 28.8 V ที่ 50 A;
• อินเวอร์เตอร์-คอนเวอร์เตอร์ 28.8 V พร้อมเอาท์พุตแบบคดเคี้ยว 310 V;
• ฟิลเตอร์เรโซแนนซ์กำลังสูง 310/220 V
• สายไฟพร้อมปลั๊กชิ้นส่วนของสายไฟหุ้มฉนวน ขั้วต่อและเต้ารับ ตัวเรือน

การประกอบแบบทีละขั้นตอน

วางส่วนประกอบทั้งหมดลงในเคส ส่วนประกอบต่างๆ เชื่อมต่อกัน ตามลำดับต่อไปนี้:

1. เราเชื่อมต่อขั้ว “+” และ “-” ของแบตเตอรี่คู่หนึ่งด้วยจัมเปอร์เข้ากับแบตเตอรี่แบบอนุกรม เราเชื่อมต่อขั้วต่อที่ว่างกับเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟพัลส์
2. ไปยังสถานีปลายทางเหล่านี้ การเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์และเราติดตั้งสายไฟและปลั๊กสำหรับเชื่อมต่อกับเครือข่ายไว้ที่แหล่งจ่ายไฟ
3. เอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับตัวกรองที่เอาต์พุตซึ่งเราจะได้แรงดันไฟฟ้า 220 V 50 Hz พร้อมคลื่นไซน์ "บริสุทธิ์"

คำแนะนำทั่วไปสำหรับการเลือก UPS ที่เหมาะสม

ควรคำนึงว่าหม้อต้มแก๊สที่มีปั๊มหมุนเวียนหนึ่งตัวและหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์นั้นต้องใช้ สูงสุด 300 วัตต์ การใช้พลังงาน ควรเลือก UPS โดยคำนวณว่า ค่ากำลังไฟฟ้าที่กำหนดไม่น้อยกว่าค่านี้

ในการคำนวณเวลาการทำงานต่อเนื่องของเครื่องจ่ายไฟสำรอง จะใช้สูตรต่อไปนี้:

เวลา (ชั่วโมง) = แรงดันไฟแบตเตอรี่ (V) x ความจุแบตเตอรี่ (Ah) / กำลังไฟฟ้าของหม้อไอน้ำ (W) เช่น สำหรับอุปกรณ์ที่มีความจุแบตเตอรี่ 150 แอ∙ชม. และความตึงเครียด 12 โวลต์ เวลาการทำงานต่อเนื่องเท่ากับ 6 ชั่วโมง: 12x150/300 = 6.

วีดีโอที่เป็นประโยชน์

วิดีโอนี้จะอธิบายว่า UPS ตัวใดเหมาะที่สุดที่จะเชื่อมต่อกับปั๊มระบบทำความร้อน

การเพิ่มประสิทธิภาพ

นอกจากการตรวจสอบและตอบสนองต่อไฟกระชากในเครือข่ายแล้ว UPS สมัยใหม่ยังให้บริการ ประสิทธิภาพ 95–99%, ส่วนที่เหลือ พลัง 1-5% ใช้จ่ายไปกับการบำรุงรักษาการทำงานของ UPS เอง

เทคโนโลยีแบบดั้งเดิมสำหรับการประหยัดไฟถือเป็น บายพาสในการออกแบบดังกล่าว กระแสไฟฟ้าในเครือข่ายซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการปรับเพิ่มเติมจะถูกส่งผ่านโดยเลี่ยงส่วนประกอบที่ไม่ได้ใช้ วิธีนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบ UPS