ИБП для котлов и не только.

ИБП для котлов и не только.

Как правильно подобрать источник бесперебойного питания для вашей нагрузки.

Часто у владельцев частных домов возникают вопросы по обеспечению бесперебойным питанием котельных установок.

Цена вопроса может быть крайне высока, отсутствие входного питания для газовой котельной установки может привести к размораживанию отопительной системы.
ИБП для котлов и не только. 

Учитывая разнообразие систем ИБП, стоимость решения этой задачи может отличаться в разы. Так что же именно выбрать? Из-за наличия в котле циркуляционных насосов, требования к качеству питания и форме синусоиды резко возрастают. Перед нами стоит задача – обеспечить непрерывную подачу питания в виде чистой синусоиды на выходе ИБП.

Какие варианты ИБП существуют?
В зависимости от типа проблемы с электропитанием, существует три основных типа ИБП. Отличия топологи
й нагляднее проиллюстрировать таблицей.

Исчезновение

напряжения

Полное отключение питающей

электросети

Off-Line

Line
Interactive

On-Line

Провал

напряжения

Кратковременное понижение

напряжения

Всплеск

напряжения

Кратковременное повышение

напряжения выше значения 110%

от номинального

Понижение

напряжения

Понижение напряжения на период от

нескольких минут до нескольких дней

 

Повышение

напряжения

Повышение напряжения на период от

нескольких минут до нескольких дней

 

Электро-

магнитные и

радиочастотные

помехи

Высокочастотные помехи, вызванные

электромагнитными наводками

 

 

Отклонения

частоты

Нарушение стабильности частоты

 

 

Переходные

процессы при

коммутации

Кратковременное снижение

напряжения

 

 

Нелинейные

искажения

напряжения

Искажение формы сигнала,

в основном вызываемое нелинейной

нагрузкой

 

 

Стоит отметить, что не все Line-Interactive ИБП одинаково полезны обладают аналогичными характеристиками. Их можно условно разделить на два класса:
1) С выходным инвертором, который формирует «чистую» синусоиду на выходе.
2) С инвертором, который формирует прямоугольно аппроксимированную синусоиду на выходе.
В описании продукта это, как правило, не указано!

Для решения задачи по обеспечению питанием котла нам подходят два типа ИБП:
1) Line-Interactive с «чистой» (не аппроксимированной) синусоидой на выходе.
2) On-Line, обеспечивающий двойное преобразование сигнала и чистую синусоиду на выходе.

Выбор ИБП на базе Line-Interactive топологии стоит делать в случае, если у Вас относительно хорошее качество питающей сети (ваши соседи не используют сварочные аппараты и т.д.).

On-Line ИБП – обеспечит защиту от всех 9-ти типов проблем с питанием. Важно отметить, что данный тип ИБП способен работать совместно с дизель-генераторами.

Определившись с типом ИБП, нам остается посчитать мощность и время автономной работы.

При расчете максимальной необходимой мощности ИБП нужно учитывать пиковое значение потребления котла, с учетом пусковых токов, и к нему добавить +15-20%.

Самой дорогостоящий компонент в таких системах - это батареи. Желание обеспечить длительное время автономии (например, сутки) выливается в стоимость батарей, которая может в разы превышать стоимость ИБП!

Помимо финансовой составляющей есть еще конструктивные ограничения ИБП. Ток зарядного устройства в ИБП ограничен, и он определяет максимальную емкость батарей, которые можно подключить. Самый простой способ вычислить время автономной работы ИБП  - найти данные в документации ИБП для котлов и не только..
Если речь идет о нестандартных батареях, ориентировочное значение можно получить исходя из формулы:     
 

Где:
P - рабочая мощность нагрузки (Вт)
K
– кол-во батарей (шт.)
t
– время автономии (час)
Q
– емкость батареи (Ач).
12 – вольтаж батареи (В).
0,9 – коэффициент для учета потерь.

В теории посмотрели, а что же на практике?
EDX1000HLX – бюджетная on-line
модель, которая унаследовала силовую часть от модели Eaton 9130.    
                         
 

Максимальный ток заряда для внешних батарей у этой модели - 8А (внутренние батареи отсутствуют). Соответственно, к ИБП возможно подключить 3 батареи по 12В. Максимальная возможная емкость каждой батареи 80 Ач. Пример батареи: Yuasa NP серия.       

Итого, при нагрузке 200 Вт (типичного котла) и внешних батареях Yuasa NP65-12 (3 шт.)  мы получим:

t = (3*65*12*0.9/200)=10,5 часов автономной работы

Ну а если у вас на даче/частном доме есть интернет и локальная сеть, то есть возможность до установить в ИБП сетевую карту (опционально с датчиком температуры), которая будет высылать Вам предупреждения в виде e-mail, что что-то случилось (пропало входное питание, ИБП работает от батареи, питание на входе возобновилось и т.д.) а также позволит удаленно управлять параметрами устройства. Справедливости ради нужно сказать, что стоимость  сетевой карты может составлять треть стоимости ИБП.

 

Система Orphus
comments powered by Disqus
  • Bomber
    Ощущение, что в данном обсуждении прошли мимо стоимости решений. Без стоимости - трудно оценивать в принципе. Пока вижу, что применение обычных 12в батарей существенно экономит буджет в сравнении с батарейными сборками серверных ИБП. Генераторштука полезная, но как его бюждет соотносится с бюджетом, необходимым на реализацию приведенной формулы (t = (3*65*12*0.9/200)=10,5 часов автономной работы? Второй вопрос, есть ли GSM карты управления? Или в украине интернетом накрыта вся частная застройка?
  • AParkhomenko
    Хороший ответ!
  • Puh
    Благодаря погодным катаклизмам в конце 2012-го склады компаний которые занимаются продажей генераторов размели "под ноль". Безусловно, идеальным решением для частного дома будет: АВР - автомат ввода резерва + Генератор + ИБП И самое важное, интеграция этих устройств между собой. ИБП в этой схеме нужен только для обеспечения непрерывности процесса питания (пока генератор выйдет на рабочую можность), а также корректировки синусоиды. ИБП с длительным временем автономии - это промежуточный этап для защиты критичных нагрузок который в перспективе можно "доукомплектовать" генератором с сэкономить на батареях.
  • AParkhomenko
    онлайн ИБП, опечатался
  • AParkhomenko
    Как бы интересно написано, но все же с практической точки не то "пальто", если говорить про систему в целом. Разделяем задачу на 2 части : 1 - частный дом и мы там живем, 2 - частный дом и мы там иногда появляемся, аля фазенда среднего класса. И в первом и втором случае отапливаем зимой. 1 часть. Используем онлайн с минимум батарей, аж 1 штуку, чтобы продержаться пару часиков + генератор, который подключаем если в течении часа не восстановилось питание. Генератор можно использовать, чтобы записать и остальные приборы в доме. Согласитесь приятней, чем сидеть в таком же теплом, но тёмном доме с фонариком 2 часть. Не живем в доме. Надо конечно посчитать, все составляющие, но посмею предположить, что нужен такой же онлайн генератор и антифриз в систему отопления. Опять же, пройдёт 10,5 часов озвученные выше, ну пусть Вы раскошелились на 20-30 часов, но бывают ситуации, когда МЧС минимум несколько дней восстанавливает питание и что ? Отпрашиваться с работы ехать за три-девять земель, останавливать котёл, сливать воду из системы, ехать обратно. Потом когда восстановят ехать опять заливать воду, включать котел, ехать обратно. Один мой коллега по работе говорит : "Как-то неспортивно" P.S. Формулу для рассчета t наверное надо знать наизусть, кто питанием занимается
 
Top