Bảo hiểm không bao giờ gây hại: lựa chọn nguồn điện liên tục cho máy bơm nhiệt

Vận hành hệ thống sưởi ấm hiện đại với tuần hoàn cưỡng bức chất làm mát trực tiếp phụ thuộc vào nguồn điện cung cấp cho mạch điện đơn vị sưởi ấm.

Trong trường hợp xảy ra sự cố trong mạng lưới cung cấp điện, máy bơm nhiệt và hệ thống tự động hóa nồi hơi sẽ bị ngắt điện, dẫn đến việc tắt lò hơi nước nóng sinh hoạt.

Để bảo vệ các hệ thống DHW tự động khỏi tình trạng mất điện đột ngột, người ta sử dụng các nguồn điện dự phòng. Phổ biến nhất trong số những người sở hữu hệ thống "tự động" là bộ nguồn điện liên tục (UPS).

Ưu điểm của UPS khi cấp điện cho bơm tuần hoàn

Không khó để tưởng tượng điều gì hậu quả khó chịu sẽ gây ra tình trạng đóng băng nước trong hệ thống vào mùa đông. Chỉ riêng việc thay thế các đường ống và bộ tản nhiệt bị vỡ sẽ tốn kém cho chủ sở hữu một khoản tiền kha khá.

Lỗi thông số trong mạng lưới điện có thể làm hỏng thiết bị điện tử của nồi hơi. giảm điện áp xuống 160–170 V (trong các đơn vị một pha) trong thời gian tiêu thụ năng lượng cao điểm, biên độ tăng đột biến và độ lệch của dòng điện xoay chiều tần số 50 Hz.

Thiết kế UPS hay Bộ lưu điện (Uninterruptible Power Supply) là thiết bị có pin và bộ chuyển đổi DC-AC (dòng điện một chiều → dòng điện xoay chiều). Quá trình đảo ngược của UPS được điều khiển bởi bộ vi điều khiển có máy phát thạch anh.

Điểm khác biệt giữa UPS với các nguồn thay thế khác là:

• sự nhỏ gọn của các thiết bị, cho phép chúng tôi sản xuất các sản phẩm ở dạng để bàn/để sàn;
• dễ dàng kết nối và vận hành, hoạt động êm ái toàn bộ dòng sản phẩm bộ lưu điện không bị gián đoạn;
• giá rẻ tương đối hầu hết các mặt hàng sản phẩm;
• bảo vệ cơ bản động cơ điện và thiết bị điện tử của hệ thống nước nóng sinh hoạt tự động;
• không tốn chi phí bảo trì trong quá trình sử dụng;
• Tuổi thọ dài (có sạc pin): từ 3-5 năm trở lên;
• thời gian tạm dừng tối thiểu hoặc không có khi chuyển đổi “nguồn điện dự phòng ↔ mạng”;
• điện áp đầu ra gần như hình sin với độ méo tiếng tối thiểu;
• khả năng thay đổi tần số và điện áp trên tải được kết nối.

Các loại UPS

Nguồn cung cấp điện liên tục, tùy thuộc vào các tùy chọn được hỗ trợ, cung cấp các chức năng sau:

• chuyển đổi tự động để cung cấp điện từ pin trong các trường hợp khẩn cấp;
• đảo ngược điện áp DC không đổi (12 V) thành điện áp xoay chiều cần thiết (220 V) với tần số điều chỉnh 50 Hz;
• làm phẳng các xung điện áp và lọc nhiễu mạng kéo dài 10–100 mili giây;
• ổn định điện áp mạng “trung chuyển” ở chế độ bình thường.

Có ba loại nguồn điện liên tục, cũng được dùng để vận hành máy bơm tuần hoàn trong hệ thống sưởi ấm.

Dự trữ

Các mô hình ngân sách đơn giản nhất chỉ cung cấp công tắc nguồn điện dự phòng. Ở chế độ bình thường điện áp nguồn đi trực tiếp vào nồi hơi mà không cần ổn định, đi qua một bộ lọc thụ động để chống lại sự can thiệp của xung.

Ảnh 1. Bộ lưu điện UPS dự phòng chỉ có thể cung cấp nguồn điện dự phòng khi cần thiết.

Trong trường hợp mất điện hoặc nếu các thông số vượt quá phạm vi giá trị, Công tắc kết nối pin tiêu chuẩn trong vòng 4–12 ms. Điện áp DC của pin đầu tiên được đưa đến bộ chuyển đổi điện, tại đó điện áp này trở thành điện áp AC và sau đó được tăng lên đến mức cần thiết. 220 V.

Bạn cũng có thể quan tâm đến:

Tự động hay thủ công: quyết định nạp lại hệ thống sưởi như thế nào?

Nước trong hệ thống sẽ trong vắt! Các tính năng của bộ lọc để sưởi ấm

Để bếp của bạn "thở" dễ dàng: lắp ống khói từ đường ống cho phòng xông hơi khô

Nguồn tương tác tuyến tính

Những UPS này tiên tiến hơn những UPS dự phòng. Chúng có bộ ổn áp tích hợp giúp điều chỉnh sự dao động điện áp. trong vòng 25% giá trị danh nghĩa. Điều này cho phép bạn làm việc với sự gia tăng điện áp khá lớn mà không cần kết nối pin với quy trình.

Về mặt kỹ thuật, vấn đề này được giải quyết bằng cách lắp đặt một máy biến áp tự động theo dõi độ lệch của điện áp xoay chiều so với một giá trị nhất định. Trong các thiết bị không có sự điều chỉnh cho dạng sóng hình sin điện áp mạng.

Ảnh 2. Nguồn điện liên tục tương tác với đường dây có bộ ổn áp tích hợp giúp khắc phục lỗi điện áp.

Bộ lưu điện UPS

Nguyên lý đảo ngược kép được thực hiện trong mạch đa thành phần của các thiết bị này. Thiết bị nồi hơi được bảo dưỡng, bất kể trạng thái mạng, luôn luôn chạy bằng pin.

Khi không có điện áp lưới, quá trình thông thường sẽ xảy ra Chuyển đổi DC→AC Tương tự như bộ lưu điện UPS, dòng điện một chiều được cung cấp đến các cực của ắc quy để sạc lại.

Tái tạo UPS Inverter thông số điện ổn định, loại thiết bị này lý tưởng để cung cấp năng lượng cho máy bơm nhiệt.

Ảnh 3. Bộ lưu điện UPS Inverter của Cyber ​​Power được sử dụng để cấp điện cho máy bơm tuần hoàn nhiệt.

Cần loại UPS nào cho lò hơi?

Mục đích chính của UPS là cung cấp điện thông qua việc sạc pin tích hợp. Các mẫu máy tính để bàn của bộ nguồn không bị gián đoạn rất phổ biến, nhưng chúng phù hợp hơn với máy tính.

Có tính đến việc cung cấp dòng điện khởi động, một lần sạc pin sẽ đủ trong 30-40 phút hoạt động liên tục mạng lưới cung cấp nước nóng gia đình.

Để kéo dài tuổi thọ pin lên đến vài giờ, tốt hơn nên chọn mẫu UPS có khả năng kết nối thêm pin ngoài.

Đồng thời, bộ lưu điện cải thiện chất lượng nguồn điện chính, ngăn ngừa các thông số vượt quá giới hạn cho phép.

Trong trường hợp của chúng tôi, ổn định điện áp là chấp nhận được trong phạm vi 220 V ± 5% trong khi vẫn duy trì tần số 50 ± 0,2 Hz.

Sự khác biệt giữa UPS và nguồn điện dự phòng (máy phát điện, nhà máy điện mini) là thiết bị chuyển sang chế độ pin trong 3–10 mili giây.

Trong trường hợp sử dụng UPS với bộ chuyển đổi tần số kép, sẽ không có độ trễ khi chuyển mạch nào cả.

Việc sử dụng một thiết bị có thời lượng/không có “khoảng dừng” tối thiểu như vậy sẽ không dẫn đến lỗi vận hành tự động hóa hoặc dừng bơm hệ thống nước nóng sinh hoạt.

Yêu cầu sau được các nhà sản xuất chỉ định trong các bảng dữ liệu sản phẩm thiết bị. Điều đó có nghĩa là hệ số méo của dòng điện hình sin ở đầu ra UPS không vượt quá 8%. Việc tuân thủ điều kiện này sẽ đảm bảo hoạt động im lặng của máy bơm và đáng kể sẽ kéo dài tuổi thọ của động cơ điện.

Cách tự làm UPS cho hệ thống sưởi ấm

Lắp ráp nguồn cung cấp điện liên tục của riêng bạn có khả năng trong vòng vài ngày Hướng dẫn sau đây sẽ giúp bạn đảm bảo nồi hơi hoạt động bình thường.

Bộ thành phần bắt buộc

Để tự thiết kế UPS, hãy mua các mô-đun và linh kiện có sẵn sau đây:

• 2 bình ắc quy ô tô, 12 V, 225 A∙h mỗi bình;
• nguồn điện xung (PSU) 28,8 V ở 50 A;
• Bộ biến tần-biến tần 28,8 V với đầu ra kiểu uốn lượn 310 V;
• bộ lọc cộng hưởng công suất của sóng hài cao hơn 310/220 V
• dây nguồn có phích cắm, các đoạn dây cách điện, đầu nối và ổ cắm, vỏ bọc.

Lắp ráp từng bước

Tất cả các thành phần được đặt trong vỏ máy, các thành phần được kết nối theo thứ tự sau:

1. Chúng ta nối cực “+” và “-” của cặp pin bằng dây nối thành một pin nối tiếp, Chúng ta kết nối các đầu cuối còn trống với đầu ra của nguồn điện xung.
2. Đến các thiết bị đầu cuối này kết nối bộ biến tầnvà chúng tôi trang bị đầu vào nguồn điện bằng dây và phích cắm để kết nối với mạng.
3. Đầu ra của bộ biến tần được kết nối với bộ lọc., tại đầu ra mà chúng ta thu được điện áp 220 V 50 Hz với sóng sin "thuần".

Khuyến nghị chung để lựa chọn UPS phù hợp

Cần lưu ý rằng nồi hơi gas có một bơm tuần hoàn và một bộ điều khiển điện tử yêu cầu lên đến 300 W tiêu thụ điện năng. UPS nên được lựa chọn với tính toán rằng công suất định mức không nhỏ hơn giá trị này.

Để tính thời gian hoạt động liên tục của nguồn điện liên tục, công thức sau được sử dụng:

Thời gian (giờ) = Điện áp pin (V) x Dung lượng pin (Ah) / Công suất điện của nồi hơi (W). Ví dụ, đối với một thiết bị có dung lượng pin là 150 A∙h và căng thẳng 12V thời gian hoạt động liên tục bằng 6 giờ: 12x150/300 = 6.

Video hữu ích

Video giải thích loại UPS nào là tốt nhất để kết nối với máy bơm hệ thống sưởi.

Cải thiện hiệu quả

Ngoài việc giám sát và phản ứng với các đợt tăng điện áp trong mạng, UPS hiện đại còn cung cấp Hiệu suất 95–99%, phần còn lại 1-5% công suất được chi cho việc duy trì hoạt động của chính UPS.

Công nghệ truyền thống để tiết kiệm điện được coi là đường vòngTrong các thiết kế như vậy, dòng điện mạng không cần điều chỉnh thêm, được truyền đi mà không cần các thành phần không sử dụng. Điều này làm tăng hiệu quả năng lượng của hệ thống UPS.