Опубликовано автором - , - Октябрь 15, 2018

Современные газовые котлы отопления – это «умные» устройства, сложная электроника которых позволяет с высоким КПД поддерживать в доме комфортную температуру. Наличие панели управления и циркуляционных насосов делает подобные системы сильно зависимыми от качественного и бесперебойного электропитания.

Источник бесперебойного питания для системы отопления частного дома должен удовлетворять ряду обязательных требований, которые позволят вашему котлу и циркуляционным насосам работать корректно, надежно и без ошибок:

Наличие чистого синусоидального выходного сигнала , который критично необходим для насосов. Это означает, что обычные UPS для компьютеров (APC Back-UPS, IPPON Back Office и т.п.) с меандром/аппроксимированной синусоидой на выходе не подходят.
Наличие сквозной нейтрали для корректной работы датчика пламени фазозависимых котлов. В связи с этим многие европейские марки не подходят.
Наличие мощного зарядного устройства (от 5А), которое позволяет подключать внешние аккумуляторы, необходимые для обеспечения длительной автономной работы в случае отключения электричества.
Запас по мощности у прибора не менее 40% по отношению к сумме электрических мощностей автоматики отопления и циркуляционных насосов.

На нашем рынке представлено три типа решений для котла отопления:

Источники типа off-line без стабилизатора напряжения. Самые популярные: Teplocom, .
Бесперебойник типа line-interactive с примитивной релейной стабилизацией. Популярные марки , .
ИБП типа on-line с высокоточной стабилизацией двойного преобразования. Марки: , (Inelt).

Как правильно выбрать тип ИБП для котла отопления?

Если у вас: во-первых, простой настенный котел без сложной автоматики; во-вторых, напряжение в поселке стабильное (резко не скачет, нет “морганий” и проседаний); в-третьих, требуется время автономной работы до 10-12 часов , то в целях экономии бюджета можно обратить внимание на первый или второй тип ИБП. [ Важно! В случае резких скачков напряжения выходные помехи и искажения в работе встроенного релейного стабилизатора могут привести к ошибке и даже повредить чувствительную электронику вашего котла.] Обратим внимание, что для первого типа off-line обязательно требуется купить отдельный электронный/инверторный стабилизатор напряжения. Примеры готовых решений:

Бюджетные комплекты для настенных котлов


100Вт на 2часа 40мин	100Вт на 9 часов	100Вт на 14 часов
Цена: 13 700р.	Цена: 20 500р.	Цена: 26 000р.

Во всех остальных случая мы рекомендуем использовать источники бесперебойного питания on-line типа. (См. подробную ), которые избавляют владельцев котлов от всех возможных проблем с электропитанием.

Бесперебойники этого класса обеспечивают:

Моментальную стабилизацию напряжения с точностью 1% (у line-interactive точность в 10 раз ниже, переключения обмоток при помощи реле могут вызвать ошибку в автоматике)
Защиту от сетевых помех (ЭМП) и всплесков напряжения
Бесперебойное питание с переключением на работу от аккумуляторов за 0 сек. (line-interactive переключается за 20мс с помехами в форме выходного сигнала)
Идеальный «синус» на выходе с искажениями (КНИ) менее 3%
Наличие сквозной нейтрали для корректной работы фазозависимых котлов
Выходную мощность 800Вт (1000Ва) и выше

Котел Buderus со сложной автоматикой управления

Рейтинг лучших ИБП для газовых котлов типа on-line

Топ составлен на основе статистики продаж, количества сервисных случаев и экспертного мнения наших специалистов.

I. ИБП с одним внешним аккумулятором (12В)

Модели с подключением одной внешней батареи мы рекомендуем использовать с небольшими котлами отопления с максимальной нагрузкой до 300-400Вт для малого или среднего времени автономной работы. На рынке представлены 2 значимые модели:

1 место. ~18900р.

Этот бесперебойник, адаптированный нашими инженерами под российские условия, производства корпорации Helior (www.heliortec.com) стабильно занимает первые строчки в отчетах продаж уже не первый год. Причины популярности помимо доступной цены:

Самый низкий уровень шума вентиляторов среди аналогов (скорость вращения зависит от нагрузки)
Есть специальный режим работы от генератора (расширяется допустимый диапазон входящей частоты)
Компактные размеры и возможность эксплуатации в двух положениях
Достаточно высокая надежность при работе с системами отопления

К слабым сторонам можно отнести:

Относительно узкий диапазон допустимых значений входящего напряжения, которые источник может «вытянуть» без перехода на АКБ.
Средний ток заряда, который позволяет подключать батареи емкостью от 30 до 150Ач.

2 место. ~21 450р.

Новая модель в линейке Monolith от компании Инелт. Продукт китайского завода Kehua Tech (www.kehua.com), адаптированный под российский рынок.

Достоинства ИБП:

Хороший диапазон входных напряжений 110-300В без перехода на АКБ.
Зарядный ток 12А, который актуален при подключении АКБ емкостью до 250Ач.

К недостаткам можно отнести:

Высокая цена за прибор
Новая модель на 12В для производителя

II. Лучшие ИБП на 24В под два внешних аккумулятора

Модели с подключением двух внешних аккумуляторов проявили себя более устойчиво на длительном времени автономной работы в условиях высоких нагрузок. Последовательное подключение на 24В позволяет в два раза снизить ток нагрузки как на батареи, так и на инвертор источника, что положительно отражается на надёжности в условиях повышенной нагрузки и наличия пусковых токов.

1 место. ~20 800р.

Первую строчку в нашем рейтинге лучших ИБП занимает Старк Кантри Онлайн на 24В, который производится на крупнейшем тайваньском предприятии Voltronic Power (www.voltronicpower.com.tw). Заметим, что ещё в 2017 в Россию поставлялись модели только на 36В. В 2018 году произошло обновление модели, которая теперь рассчитана на подключение двух внешних аккумуляторов.

Мы выделяем следующие преимущества:

Минимальное количество сервисных случаев
Высокий и настраиваемый ток заряда до 16 ампер для подключения АКБ больших емкостей
Привлекательный дизайн передней панели
Широкий диапазон входных напряжений от 110 до 300В.

Недостатки:

Ограниченная информативность дисплея
Средний уровень шума
Высокая цена

Бесперебойник Stark Country 1000 online 16A рекомендуется использовать для домов с отапливаемой площадью 200-400кв.м. с потребностью в среднем и длительном времени автономной работы (8-16часов). Так, например, в комплекте с двумя аккумуляторами по 200Ач способен автономно питать газовый котел с насосами в коттедже площадью 350м в течение ~13ч. Доступны к продаже однофазные модели мощностью 2кВа, 3кВа, 6кВа и 10кВа – для бесперебойного питания дополнительной нагрузки или всего дома.

2 место. / ~18 650р.

Hiden и 2 аккумулятора Delta по 100Ач

Второе место занимает продукт под маркой Salt / Hiden завода Kstar, который широко вышел на наш рынок в 2018 году и с тех пор замечательно себя зарекомендовал как надежное и оптимальное по соотношению цена/качество решение. Эта модель могла бы занять и первое место в нашем рейтинге на 24В благодаря своим преимуществам:

самый тихий в своём классе , благодаря продуманной системе охлаждения и интеллектуальному управления скоростью вращения вентилятора охлаждения
настраиваемый в широком диапазоне ток заряда (1-12А)
отображение оставшегося времени работы в автономной режиме
работа в широком диапазоне входного напряжения без перехода на аккумуляторы
технология ABM (“умный” заряд) продлевает жизнь батарей
компактные размеры и современный дизайн

Недостатки:

необходимость стартовой настройки ИБП для корректной работы

Если стоит задача бесперебойного питания газового котла и насосов мощностью 150-400Вт на время до 8-10 часов, то выбор этого ИБП будет одним из самых удачных.

3 место. ~17 400р.

Модель на 24В наследует все положительные и слабые стороны модели на 12В, но позволяет подключить увеличенный в 2 раза батарейный банк. В итоге, Helior Sigma 1KSL – оптимальный вариант для бесперебойного питания котла и насосов среднего коттеджа (200-350м.кв.) с невысокой или средней автономией (до 6-8 часов). В линейке производителя имеется модель со встроенными аккумуляторами для автономии до 30минут – рекомендуем при наличии генератора с автоматическим запуском.

4 место. (снят с производства)

На 4 месте расположились два полностью идентичных источника с разным дизайном передней панели производства международного концерна K-Star (www.kstarpower.com). ИБП несут службу в домах тысяч наших клиентов по всей России. К положительным сторонам можно отнести:

Приемлемая цена
Высокий зарядный ток, который позволяет подключать аккумуляторные батареи большой ёмкости для увеличенного времени резервного питания
Широкий диапазон допустимых напряжений по входу – от 110В до 290В.
Хорошая надёжность при правильных условиях эксплуатации
Большое количество параметров для отображения на дисплее

Недостатки:

Подключать можно АКБ начиная с 55 Ампер (высокий ток заряда)
Средний уровень шума

На Zenon и Tieber следует обратить внимание в случае необходимости обеспечить длительное время автономной работы (более 10 часов) при низком качестве питающей сети. В конце 2016 года источник получил обновление и сейчас доступен к заказу. В случае, если мощность котла и всех циркуляционных насосов превышает 600Вт следует обратить внимание на комплекты мощностью 2000Вт (1600Вт) или даже 3000Вт (2700Вт).

Топ бесперебойников на 36 вольт по 3 АКБ

Комплект с 3 аккумуляторами по 100Ач для длительного времени автономной работы

Бесперебойники на 36В первые появились на нашем рынке. 3 внешних аккумулятора позволяют обеспечить максимально возможное время автономной работы и снизить ток нагрузки на батареи и инвертор, что положительно сказывается на наджёности, в том числе на нагрузках, близких к максимальной.

1 место. ~16 400р.

Информативный дисплей
Высокая устойчивость к проблемам на нагрузке
Демократичная цена

Недостатки:

Нестабильное наличие на складе производителя в России
Низкий ток заряда – 6А.

Эта модель ИБП оптимальная для надёжного и длительного времени резервного питания. Отметим, что однофазные модели повышенной мощности (3, 6 и 10кВа) отлично себя зарекомендовали для резервного питания медицинского и бытового оборудования.

2 место. (снят с производства)

Некогда самый очень популярный источник под подключение внешних аккумуляторов китайского завода Kehua Tech (www.kehua.com), адаптированный российскими инженерами из компании Инелт под российский рынок. Плюсы:

Высокая надежность
Средний диапазон входных напряжений 120-295В

Устаревший дизайн
Низкий ток заряда 5А
Неинформативный дисплей

В рейтинге этот ИБП представлен как дань высокому уровню надежности. Отсутствие своевременной модернизации, низкий ток заряда и политика высоких цен импортера привела к потери некогда очень заметной доли рынка этим девайсом. В 2016 в линейке продукции появилась модель INELT 1000 на 24В с током заряда 6А, опыт продаж и эксплуатации покажет в будущем качество этого продукта.

Перед покупкой и монтажом ИБП для котла, ознакомьтесь с руководством:

P.S. В нашем топе лучших бесперебойников для котлов отопления мы представили марки известные широкому кругу профессионалов рынка. Многое из того, что представлено на рынке и не представлено в этой статье является продукцией с этих же заводов под другими названиями. Надеемся, этот рейтинг поможет вам с выбором оптимального варианта, но к вашим услугам и инженеры нашей компании, которые помогут подобрать и установить лучший источник бесперебойного питания для газовых котлов.

Готовые комплекты

Зимы в России суровые и морозные, поэтому для комфортной температуры в наше время часто используются газовые котлы различной мощности. В коттеджных поселениях, на дачных поселениях, в жилых домах, даже в квартирах часто бывают перебои с подачей электрической энергии. Чтобы обезопасить себя от скачков напряжения или его целесообразно купить источник бесперебойного питания для газового котла.

Назначение прибора

Котел должен быть подключен к электросети непрерывно и защищен от перебоев в подаче электричества. ИБП (UPS) - источник бесперебойного питания для котла поддерживает отопительную систему в рабочем состоянии при сбоях в сети от нескольких минут до суток, а также защищает оборудование от резких скачков напряжения.

Что нужно знать при покупке ИБП для газового котла?

Перед приобретением источника питания, вам стоит принять во внимание несколько важных моментов:

Мощность устройства

Для расчета мощности нужно суммировать все показатели мощности оборудования, которое будет работать от ИПБ: котел, насосы и т.д. Важный момент - пусковые токи насосов могут в 3 раза превышать номинальные. Чаще всего газовый котел и насосы потребляют порядка 200 Вт, оптимальная мощность же ИБП для такой потребляемой мощности 500 Вт.

Период автономной работы

Обязательно нужно учитывать примерное время, в течение которого отсутствует электроэнергия. Можно взять максимальное время отсутствия электроэнергии и по нему рассчитать необходимую емкость батарей, или приобрести дополнительно бензогенератор, который запустится при отсутствия напряжения в сети.

Вид АКБ

Для газовых котлов идеально подходят аккумуляторы, которые производятся по технологиям AGM и AGM GEL. Запрещено применять стартерные АКБ для автомобилей, так как они рассчитаны только на недлительную нагрузку

Цена на ИБП для газовых котлов.

Стоимость зависит от мощности ибп, количества батарей и их емкости. Что касается соотношения цены и качества, то большой популярностью в продаже пользуются модели ИДП-1 от АО «Электромаш», которые удостоены звания «Сто лучших товаров России».

Особенности и преимущества

Разработаны специально для российских электросетей
Генерация сигналов идеальной синусоидальной формы
Период переключения менее 0 миллисекунд
Наличие контроля над разрядом аккумулятора, что снижает риск полной разряженности батареи
Продукция удостоена звания «100 лучших товаров России»

Цены на ИБП для газовых котлов производства АО «Электромаш» представлены на нашем сайте. Для каждого устройства указана продолжительность автономной работы котла, которую обеспечивает ИБП, а также другие технические характеристики.

Владельцы загородных домовладений знают сколько проблем способна доставить неудовлетворительная работа электрических сетей. Ведь от того, насколько стабильно она функционирует зависит насколько тепло и уютно будет в вашем доме. И если в вашем населенном пункте часты перебои с электричеством, то особенно ощутимы последствия от них в холодную пору года. Поэтому следует заранее позаботиться о приобретении ИПБ для котлов. Этот прибор поможет организовать бесперебойную работу отопительного оборудования в случае неожиданного сбоя в работе электросети.

Где и для чего используется

Большинство моделей отопительного оборудования управляются электроникой, работа которой невозможна без подключения к электросети. А поскольку котлы – это одно из бытовых устройств, которое используется круглосуточно, то предусмотрительные хозяева подсоединяют его к сети через бесперебойник для котла.

Такие приборы сегодня представлены в широком ассортименте, их можно при желании собрать самостоятельно. Основной сферой их применения являются домашние котельные.

Устройство и конструкция

В конструктивном плане это небольшой прибор, имеющий форму параллелепипеда. По размеру он не более автомобильного аккумулятора и может быть установлен на полу рядом с котлом или на стене. На рынке представлены различные модели бесперебойников для котлов, среди них есть и предназначенные для настенного монтажа.

Несмотря на то, что корпус устройства достаточно прочный, все же лучше держать его в месте недоступном для детей и животных.

Что касается внутреннего устройства ИБП для котла, то он включает в себя два основных блока:

Управления системой переключения питания котла;
Аккумуляторная батарея.

Первый контролирует наличие электроэнергии и переключает котел на автономную подачу в случае перебоев в центральной сети. Второй блок или аккумулятор осуществляет питание всех электронных систем котла на период отключения электроэнергии.

Но так как с батареи поступает постоянный ток 12 В, то для преобразования его в переменный с напряжением 220В использую электронный преобразователь или инвертор. Это устройство способно также осуществлять контроль за уровнем зарядки самого аккумулятора.

Критерии выбора бесперебойника

Прежде чем отправляться за покупкой нужно получить максимум информации об этом устройства. Первое с чего следует начинать – это ознакомление с различными моделями бесперебойных источников питания для котлов.

Схема подключения

В зависимости от принципа работы приборы делятся на:

Резервные;
Линейно-интерактивные;
Двойного преобразования.

Первые считаются одними из самых простых. Их чаще всего используют в комплексе с газовыми отопительными агрегатами.

Резервные оснащаются стабилизатором, что позволяет применять их в сетях со стабильным напряжением. Срабатывает устройство при снижении этого параметра до 175 В, при этом происходит переключение агрегата на питание от батареи.

Среди большого разнообразия резервных бесперебойников для котла наибольшей популярностью пользуется марка Теплоком.

Линейно-интерактивные источники бесперебойного питания для котла в отличие от предыдущего устройства оснащаются стабилизатором низкой точности. Заряд батарей у таких приборов способен поддерживать работу котла на протяжении 15-20 мин.

Смотрим видео, критерии выбора модели:

Однако в линейку этого оборудования входят и ИБП для котла, функционирующие от внешних аккумуляторов. Они отличаются более длительной поддержкой работы агрегата до 10 часов. Одной из самых надежных моделей являются образцы компании Ресанта.

ИБП для котла двойного преобразования могут иметь встроенные аккумуляторы. Однако среди них далеко не все модели имеют зарядные устройства, способные производить зарядку аккумуляторов высокой мощности. Одним из таких приборов является Штиль.

Кроме типа бесперебойников для котла следует обращать внимание и на другие параметры. Для этого нужно ознакомится с прилагаемой к прибору документацией.

Важный момент, требующий особого внимания – это вхождение тока правильной синусоидой 500 ВА. Если в техпаспорте написаны другие характеристики, то лучше отказаться от покупки, так как для газового агрегата этот параметр является одним из основных.

Также при выборе бесперебойного источника питания для котлов учитывается мощность агрегата. При этом параметры приобретаемого оборудования должны превышать ее минимум в 5 раз. Приобретая прибор с двойным преобразованием добиваются выполнения не только его главной функции, но и стабилизации напряжения в сети.

Предназначение ИБП

Оснащение своими руками бытовой техники, в том числе и отопительной аппаратуры (котел, насос, теплоаккумулятор или тэновые бойлеры косвенного нагрева и т.п.), многочисленными устройствами автоматического управления, предопределило некоторую энергетическую уязвимость АСО. Переставшие быть э нергонезависимыми, системы обогрева жилища зависят не только от наличия электрического питания, но и от качества подаваемой сетевой электроэнергии, поскольку чувствительная автоматика на микропроцессорах негативно реагирует на нарушения параметров сетевого переменного тока. К числу неполадок питающей сети, влияющих на работу автоматики и оборудования АСО, в том числе термостата и термометра, относят:

полное отключение напряжения в схеме электропитания элементов АСО;
всплески и подсадки сетевого напряжения;
частотные помехи и нелинейные искажения формы напряжения.

Дополнительная информация . ГОСТ 13109-97 определил следующие нормы параметров электропитающей сети:

напряжение 220 В ± 5 %;
частота 50 Гц ± 0,2 Гц;
нелинейные искажения формы напряжения для длительных помех не более 8% и в кратковременных неполадках – не более 12%.

Только энергонезависимые русские печи на березовых дровишках способны выстоять перед натиском многочисленных сетевых дефектов центрального электроснабжения. Аппаратура АСО критична к соблюдению нормальных параметров сети, здесь уже не обойтись без бесперебойников. ИБП для АСО представляют собой вторичные источники электропитания заводского исполнения или собранные своими руками, которые предназначены для кратковременного энергоснабжения ее элементов (котел, насосная группа, теплоаккумулятор, автоматика с электронным термометром и термостатом) в случае полного или частичного отсутствия входного сетевого напряжения.

Массовое применение ИБП для приборов отопления перекочевало из области компьютерной техники, в которых необходимость в устройствах UPS (от англ. Uninterruptible Power Supply, дословно означающего «бесперебойный источник питания») мотивировалась корректным завершением работы и сохранением данных при аварийном обесточивании компьютера. Задачи для бесперебойников АСО частных домов ставятся несколько иные:

обеспечение надежной работы автоматики АСО в целом и регулирующих функций в каждом отапливаемом помещении, где в комплекте с отопительными приборами (радиаторы, конвекторы, теплые полы) используются термостат с термометром, запорная арматура, точки горячего водопользования;
обеспечение бесперебойной работы в номинальном режиме горелок и розжига для дизельных и газовых котлов;
обеспечение бесперебойным питанием циркуляционных насосов в АСО с принудительным побуждением движения теплоносителя;
осуществление правильного питания системы аварийного отключения газа (САОГ), контролирующей в автоматическом непрерывном режиме содержание метана в воздухе.

На рисунке показаны функциональные элементы котла отопления, нуждающиеся в подаче резервного электропитания.

Функциональные элементы котла отопления, требующие подачи резервного электропитания

Для технической реализации поставленных задач источники бесперебойного энергоснабжения должны выполнять следующие функции:

осуществление подачи на вход котла, термоаккумулятора, насоса и другой запитываемой нагрузки переменного напряжения 220 В в пределах нормируемых отклонений параметров;
стабилизацию на выходе формы напряжения в чистой синусоиде;
обеспечение автономного электроснабжения на длительный период, то есть, котлы должны быть энергонезависимыми сроком до нескольких суток;
осуществлять переход работы на ИБП с аккумуляторными батареями в минимальный временной период;
возобновление питания котлов при включении сетевого напряжения.

В АСО частого дома нельзя использовать в качестве бесперебойника аппаратуру UPS, предназначенную для компьютерной техники. UPS выдают напряжение в виде прямоугольника, близкого к аппроксимированной синусоиде, что способно быстро вывести из строя автоматику и насосное оборудование. Кроме того, важен временной фактор – 10-15 минут автономной работы компьютерного UPS явно недостаточно для энергонезависимого периода работы котла с теплоаккумулятором без сетевой подачи напряжения.

На рисунке в наглядной форме отображены вышесказанные доводы против UPS в качестве ИБП для котла АСО.

Иллюстрация технических причин против использования UPS для компьютеров в системе отопления дома

АСО с использованием ИБП

Варианты применения ИБП в случае временного обесточивания системы отопления частного дома зависят от длительности периода, в течение которого отсутствует сетевой ток. Принцип работы бесперебойников основывается на изначальном накоплении электроэнергии в АКБ и последующей отдаче энергии в качестве питающего напряжения элементам схемы АСО.

В случае кратковременных отключений сетевого тока ИБП могут обеспечить энергонезависимую работу насосов, теплоаккумулятора и автоматики управления в течение ограниченного временного периода, однако с длительным замещением магистрального энергоснабжения бесперебойники не справятся. Общая концепция построения своими руками резервного питания для энергозависимых автономных систем отопления отводит ИБП роль вспомогательных устройств, считая их вторичными источниками электропитания. В зависимости от длительности вынужденного обесточивания резервное снабжение электрическим переменным напряжением 220 В с участием ИБП подразделяется на три варианта:

Для краткосрочного отсутствия сетевой электроэнергии (до 24 часов) достаточно применения ИБП с несколькими АКБ.

Функциональная схема подключения газового котла к ИБП

Газовому котлу современной конструкции с дистанционным управлением питающая сеть нужна лишь для поддержания работы маломощного насоса и блока автоматики с термостатом и термометром, суммарная мощность которых не превышает 200-300 Вт. Чтобы «продержаться» в энергонезависимом режиме с подключенным теплоаккумулятором 2-3 часа, достаточно бесперебойника на 300-600 В и батареи аккумуляторов емкостью до 50 А*ч.

Периоды отключения света длительностью от одного до трех дней можно перекрыть резервным питанием от ИБП в комплекте с АКБ, но уже с подзарядкой от дизельных или бензиновых генераторов.

Для электрических котлов и теплоаккумуляторов в составе схемы АСО с автоматическим управлением работы в соответствии с показаниями термометра подключение ИБП на длительный срок не используется, поскольку электрические котлы обладают достаточно большой мощностью, для обеспечения которой потребуется много внешних резервных аккумуляторов.

Отсутствие света более трех суток можно компенсировать только с помощью так называемых ИРП (источников резервного питания) жидкотопливных генераторов с инвертором. Между ИРП и автоматикой схемы управления АСО необходимо устанавливать своими руками блок ИБП в качестве стабилизатора напряжения, поскольку дизельные генераторы выдают на выходе пилообразное напряжение.

В регионах с частыми длительными перебоями с электрическим сетевым питанием владельцы частных домов предусмотрительно держат наготове дизельные генераторы с инвертором, но основным «подстраховочным» комплектом считается ИБП с аккумуляторными батареями.

Состав аппаратуры ИБП

Аппаратура ИБП состоит из следующих элементов:

Аккумуляторных батарей, из которых своими руками или заводским исполнением составляется блок АКБ. Предназначение АКБ – накопление заряда, чтобы при обесточивании АСО выполнять функции энергоисточника для зависящего от электрического питания оборудования топливной системы. АКБ составляется из специальных герметизированных свинцово-кислотных необслуживаемых батарей.

При оснащении своими руками блока АКБ для резервного питания газовых или дизельных котлов, следует учитывать следующие факторы:

крайне нежелательно применение обслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов из-за образования вредных кислотных паров;
не рекомендуется подключение автомобильных аккумуляторов для энергообеспечения оборудования АСО, так как их предназначение заключается в быстрой передаче электротока большого ампеража для срабатывания стартера и запуска двигателя, то есть рабочий цикл отличается от ИБП для котла.

Зарядного устройства, предназначенного для зарядки аккумуляторных батарей от сетевого напряжения. Оно также выполняет другие функции:

подачу постоянного электротока на инвертор;
контроль наполнения батарей при зарядке;
переключение питания котла от бесперебойника или от сети.

Инвертора для преобразования постоянного тока от АКБ в переменный электроток синусоидальной формы напряжением 220 В. Чаще всего в ИБП для котлов используются специальные инверторы с функцией зарядного устройства для батарей АКБ.
Стабилизатора напряжения, доводящего низкокачественное питание от электросети до уровня, необходимого для корректной работы схемы управляющей микропроцессорной автоматики. Стабилизаторы монтируются в общем блоке с инвертором, встречаются конструкции с отдельными устройствами.

По типу размещения аппаратуру ИБП разделяют на два типа:

настенные приборы, укомплектованные АКБ небольшой емкости. Используются в схеме АСО с термостатом и термометром для управления оборудованием в малогабаритных помещениях;

Настенные ИБП менее уязвимы при размещении в помещениях с высоким риском подтопления грунтовыми водами или при авариях водопроводных систем.

На фото показан настенный бесперебойник марки ДПК-1/1-1-220-Н on-line типа (с двойным преобразованием электроэнергии).

ИБП марки ДПК-1/1-1-220-Н

ИБП напольного исполнения, нередко блоки аккумуляторов размещаются не на полу, а на специальных стеллажах. Напольные ИБП более мощные, чем настенные аналоги, поскольку их мощность можно наращивать путем увеличения количества батарей в аккумуляторных блоках.

Принцип работы ИБП

Резервное питание от ИБП электрооборудования АСО и аппаратуры контроля, управления и регулирования рабочих параметров для котлов отопления реализуется в нескольких технических вариантах исполнения, каждый из которых имеет свои особенности:

Простейший вариант подключения аккумуляторов, если уменьшилось или полностью пропало сетевое напряжение, называется резервным или off-line (оффлайн) типом.

Схема резервного off-line подключения ИБП

При номинальном сетевом питании напряжение напрямую от сети (обозначено «ключ») поступает к аппаратуре АСО – на схеме обозначено «нагрузка». Параллельно от блока «выпрямитель/зарядное устройство» заряжается АКБ («батарея»). Затем постоянное напряжение 12 В от АКБ направляется к инвертору, а из него уже в форме переменного напряжения 220 В подается на нагрузку.

ИБП off- line типа для систем отопления частного дома НЕ ГОДИТСЯ! Оффлайн-бесперебойник пригоден для бытовой техники, пожарной автоматики, но для микропроцессорной автоматики и приборов АСО (термостат, электронный термометр, регуляторы расхода и давления) его использовать не рекомендуется. Причина кроется в нестабильном характере синусоидальной формы переменного напряжения, подаваемого на вход циркуляционного насоса или в схему управляющей электроники с термометром. Напряжение не откорректировано ни по частоте, ни по амплитуде.

График напряжения переменного электрического тока имеет синусоидальную форму. Чем ближе форма подаваемого питания к идеальной (математической) синусоиде, тем лучше характеристики тока, тем стабильнее работает оборудование и автоматика.

На рисунке показаны сравнительные графики изменения напряжения от различных видов источников переменного тока:

Графики изменения напряжения переменного тока от ИБП различных типов

Если в схему off-line подключения ИБП дополнительно разместить трансформатор, стабилизирующий напряжение на входе зарядного устройства, то получится бесперебойник линейно-интерактивного (Line-interfctive) типа.

Схема ИБП линейно-интерактивного типа

В числе достоинств интерактивного подключения отмечают два фактора:

стабилизацию выходного напряжения (хотя она носит примитивный, квазисинусоидальный характер), что уже позволяет его использовать для запитывания оборудования АСО;
обеспечение более долгой «жизни» АКБ до 8-10 часов.

ИБП двойного преобразования (on-line типа), представляющий собой устройство резервного запитывания оборудования АСО в автономном режиме.

Схема источника бесперебойного питания on-line типа

Принцип работы ИБП онлайн типа заключается в последовательном двойном преобразовании входящего переменного тока:

выпрямитель трансформирует переменное напряжение сети в постоянное;
инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное.

При двойном преобразовании электроэнергии получается чистая синусоидальная форма питающего нагрузку напряжения, что идеально подходит для оборудования АСО.

Бесперебойник для котла. Видео

О преимуществах бесперебойного электропитания газового котла рассказывает видео ниже.

Повышенный интерес владельцев частных домов к бесперебойникам различных модификаций, среди которых множество самоделок, вызван желанием организовать бесперебойное энергоснабжение бытовой техники и системы отопления.

Газовый котел с бесперебойником настенного исполнения

Кажущаяся простота конструкции ИБП может спровоцировать владельца дома на неправильный выбор аппаратуры резервного питания, что вызовет быстрый выход из строя отдельных механизмов и всей АСО в самый неподходящий холодный период. Стоимость ИБП онлайн-типа превышает цены на приборы других вариантов исполнения, но зато и надежность бесперебойников двойного преобразования намного выше.

Вконтакте

Современные котлы для отопления — это уже не просто агрегат для сжигания топлива. Это достаточно сложные и технологичные системы, большая часть которых может работать только при наличии питания в электросети. И дело не только в том, что циркуляция воды в системе обеспечивается насосами, а и в том, что в котлах имеется автоматика, управляющие устройства, которые не просто потребляют электричество (пусть и немного), но и очень требовательны к его «качеству».

Чтобы не зависеть от наличия электричества есть несколько путей:

Сделать систему отопления энергонезависимой. Не самый привлекательный вариант в том смысле, что такие системы недостаточно эффективны и потребляют больше топлива, чем аналоги с автоматикой.
Иметь две системы отопления: одну с автоматикой, и как резервную – энергонезависимую. Идея хорошая, но дорогая – одна система стоит денег немалых, а две – и того больше. Но в некоторых случаях – при жестокой зиме и частых и продолжительных отключениях электропитания это, может, и единственный выход.
Сделать свою собственную систему более энергонезависимой при помощи источников бесперебойного питания – ИБП (или UPS в англоязычном варианте).

Многим знакомы эти устройства: практически у всех владельцев стационарных компьютеров есть такие блоки бесперебойного питания, но для котлов они не совсем подходят. Задачи у них разные: для компьютерного бесперебойника главная задача – обеспечить вам время на правильное выключение системы. Это максимум 5-15 минут. Для котлов ситуация другая – требуется работоспособность на продолжительное время – до возобновления подачи электропитания.

Отличаются и требования к форме питания: ИБП для компьютеров часто выдают не синусоиду (которая требуется автоматике котла), а импульсы со срезанной верхушкой, больше напоминающие прямоугольные. Для работы автоматики котла важна именно правильная синусоидальная форма. Требуется еще совпадение по фазе, что непринципиально для компьютера. Только при наличии такого питания автоматика и сам котел будут функционировать долго. Во всяком случае, так заявляют производители. Опыт эксплуатации это подтверждает. В общем, как аварийный выход бесперебойник для компьютера подходит, как постоянный – вряд ли.

Какие бывают ИБП

Источники бесперебойного питания делятся на два класса: on-line и off-line. Более дешевые ИБП off-line класса, так как из-за особенностей работы они конструктивно проще: пока напряжение в сети присутствует и не очень отличается от заданных параметров, они пропускают электропитание транзитом. При пропадании напряжения или при достижении одним из параметров порогового значения, сеть отключается, подключаются аккумуляторные батареи. В чем недостаток? В том, что на вход автоматики подается напряжение не идеальное ни по форме, ни по номиналу. Это, конечно, лучше, чем ничего, но не дает гарантии безаварийной работы.

Бесперебойники для котла класса on-line подключены постоянно, в них происходит постоянное преобразование сетевого напряжения и «выравнивание» характеристик. Для этого напряжение преобразуется дважды:

входное напряжение сети трансформируют в постоянное — 12 В,
затем его снова преобразуют в переменное 220 Вольт и частотой 50 Гц.

Это двухступенчатое преобразование необходимо для стабилизации параметров электропитания: на выходе такого ИБП всегда напряжение 220 В, частота 50 Гц и идеальная синусоида. Кроме того, в этих устройствах аккумуляторы подключены в буферном режиме (постоянно подзаряжаются).

Какой лучше для котла

Использовать источники бесперебойного питания нужно не только для работы системы на время пропадания электроэнергии. По уверениям организаций, обслуживающих котлы отопления, самой частой поломкой является именно выход из строя автоматики из-за сбоев электропитания. Причем повреждения такие, что или требуют полной замены (а это как минимум 100-150$) или замены микропроцессоров, что по цене может быть даже больше (вместе с работой по замене).

Для продления срока бесперебойной работы автоматики и котла в целом, требуется стабильное напряжение, близкое по форме к идеальной синусоиде. К сожалению наши электросети выдают такие характеристики, что большая часть оборудования быстро начинает сбоить и выходить из строя. Потому использование ИБП для котла, имеющего автоматическое управление, крайне желательно. Требуемые параметры электропитания обеспечивает именно on-line класс, потому такой вариант можно признать лучшим, как для , так и для , х или .

Купить UPS для котла класса off-line целесообразно в том случае, если у вас есть общий стабилизатор электропитания на дом, или будет установлен портативный непосредственно перед бесперебойником. Тогда напряжение «выравнивается» на стабилизаторе, а затем транслируется через ИБП, который при необходимости подключит электропитание от АКБ.

Определяем мощность ИБП и емкость аккумуляторов

Выбор ИБП для газового котла не заканчивается с определением класса устройства. Необходимо подобрать еще мощность. Для этого необходимо суммировать мощность всех устройств, которые обеспечивают работоспособность системы отопления (насосы, автоматика и турбины газоудаления, если такие есть). В принципе, это и есть искомая мощность, но для пиковых нагрузок во время пуска системы требуется запас порядка 20-30% и больше.

Хоть котлы для отопления оборудование и энергозависимое, но потребляют совсем немного электричества: средняя потребляемая мощность котла с насосом – до 150 Вт. Для обеспечения работы такого котла с одним насосом требуется ИБП мощностью в 300 Вт. Если насоса в системе два – нужен уже прибор на 400-500 Вт.

Для обеспечения длительной работы котла при аварии на линии электропередач (1-2 часа) требуется некоторое количество аккумуляторных батарей. Понятно, что чем больше емкость батареи, тем продолжительнее гарантированное время работы. Но на выбор емкости аккумулятора влияет такой параметр ИБП, как мощность зарядного устройства. Чтобы определить, какой емкости батарею зарядит ваш бесперебойник, ток заряда умножьте на 10. Если ток заряда 7,5 А, то емкость заряжаемой батареи может быть 75 А/ч.

Заряжать можно и большие батареи, но тогда их заряд будет неполным, что приведет к более быстрому выходу их из строя. Зарядка менее мощных батарей большими токами также нежелательна: сокращается срок их службы. Потому использование батарей больших емкостей не всегда дает хороший результат: может даже возникнуть ситуация, когда котел от бесперебойника не работает. Скорее всего, из-за недостаточного тока зарядки, аккумулятор не заряжается, следовательно, питание не подается.

С чем еще нужно определиться — с типом аккумулятора. Они могут быть гелиевые или жидкостные (обычные). Гелиевые – более надежны и долговечны, но стоят раза в 2-3 дороже (срок службы и надежность далеко не пропорциональны цене). Независимо от типа они должны быть герметичными необслуживаемыми, так как использоваться будут в жилом помещении или вблизи от него. В принципе, более целесообразно покупать обычные автомобильные необслуживаемые аккумуляторы – это гораздо дешевле даже с учетом их более частой замены (по сравнению с гелиевыми).

Чтобы легче было определить, на какое время будет гарантирована работа оборудования в зависимости от потребляемой мощности, емкости батарей и их количества, смотрите таблицу.

	Кол-во\мощность нагрузки	90 Вт	200 Вт	300 Вт	400 Вт	500 Вт
12 В 60 А/ч	1шт	4 ч	3 ч	2 ч	1,4 ч	1 ч
12 В 60 А/ч	2шт	8,9 ч	6 ч	4 ч	2,8 ч	2 ч
12 В 75 А/ч	1шт	5,2 ч	3,5 ч	2,5 ч	1,8 ч	1,3 ч
12 В 75 А/ч	2шт	10,6 ч	7,2 ч	5 ч	3,5 ч	2,6 ч
12 В 100 А/ч	1шт	6,7 ч	4,9 ч	3 ч	2,4 ч	1,5 ч
12 В 100 А/ч	2шт	13,4 ч	9,8 ч	6,6 ч	4,8 ч	3 ч

Некоторые модели ИБП и их отличия

ИБП «Фантом» или Phantom для котлов отопления – изделие украинской фирмы. Относится к классу on-line устройств. Имеет нечасто встречающуюся, но полезную функцию – экономный режим работы «Эко», который позволяет продлить работу аккумуляторной батареи без дозарядки. Заявляется также о наличии интеллектуального зарядного устройства, которое продлевает эксплуатационный период АКБ.

ИБП «Фантом» для котлов отопления

Инвертор «Штиль» PS12-300A — имеет очень большой срок службы – 30 лет, может заряжать большое количество батарей, обеспечивает безопасное и надежное подключение АКБ. Это устройство разрабатывалось для автомобилей, но параметры на выходе достаточно стабильны, чтобы обеспечить работоспособность чувствительной к питанию техники.

Выпускает «Штиль» и источники бесперебойного питания on-line типа, но называет их АБП – агрегаты бесперебойного питания. Мощность агрегатов – 150-400 Вт, опционально поставляются две батареи на 12 В. Есть у этого прибора одна очень интересная функция – переход в режим «байпас» при перегрузке.

ИБП «Штиль» для котлов отопления

ИБП «Бастион» — устройства on-line класса, обеспечивают стабильную синусоиду на выходе (искажение менее 5%), выпускаются мощностью 500-800 Вт. Имеют неплохие отзывы, отличаются повышенной надежностью.

ИБП «Бастион» для котлов отопления

ИБП «Люксеон» для котла. Модель Luxeon UPS-500LU — отзывы вкратце такие: после отключения и перезарядки не «помнит» предыдущего состояния и включается самопроизвольно, что приведет, в конце концов, к выходу из строя котла. Еще один недостаток – писк во время работы от АКБ, кроме того, при переключении на работу от аккумулятора и обратно котел часто выдает ошибку и не работает. О других моделях ИБП этого производителя отзывов не нашлось, но конкретно эту модель вряд ли можно рекомендовать для использования.

В этом видео вы увидите тест некоторых ИБП, которые недавно появились на рынке. Этот материал позволяет объективно оценить насколько реальные характеристики отвечают заявленным.

Как сделать бесперебойник для котла

Стоит ли собирать ИБП своими руками? Возможно. Все зависит от того, насколько вы разбираетесь в электротехнике. Но даже самые лучшие устройства, собранные своими руками, очень часто уступают по надежности и качественным показателям промышленным аналогам. Какой может быть экономия? Если собирать ИБП из готовых блоков, то сэкономить удастся порядка 30% стоимости, если делать все самому – порядка 60-70%.

Приведем пример самодельного UPS большой мощности, который может обеспечивать бесперебойную работу большого количества электроники и бытовых приборов. Максимальная мощность всех приборов – 1 кВт, принцип действия — on-line, т.е. включен постоянно, форма выходного напряжения — синусоида.

Что необходимо для ИБП

Импульсный блок питания с высоким КПД и мощностью, именно 28,8 В на 50 А. Такое напряжение дает возможность подключить аккумуляторы напрямую без переходников и обеспечить их полный и постоянный заряд (схема работает уже 8 лет и никаких проблем не возникло).
Два свинцовых автомобильных аккумулятора на 12 В и 200 А/ч.
Инвертор, который на выходе дает меандр 310 В и коэффициент заполнения 1.
Силовой резонансный фильтр высших гармоник. Его придется изготовить самостоятельно.

Все составляющие покупаете на рынке или в магазинах, соединяете, как показано на схеме, и ИБП своими руками готов, причем поддерживает он работу не только котла и насоса, а также компьютера, освещение, работу насоса водоснабжения и т.д. Главное, чтобы суммарная мощность не превышала предельно допустимую. Но, понятно, чем меньшая будет нагрузка, тем дольше будут работать приборы. Хотя, при низких нагрузках именно этот ИБП имеет низкий КПД: на холостом ходу он сажает батареи за 35 часов.

Главная трудность во всей схеме – собрать резонансный фильтр высших гармоник, которые позволит на выходе получить переменное напряжение в 50 Гц и формой, близкой к синусоиде. Схема его проста. Основное – расчет параметров. Элементы контуров рассчитываются и изготавливаются одинаково, собираются только потом по-разному – один контур последовательный, второй – параллельный, но оба настроены на частоту 50 Гц.

Конденсаторы были взяты не полярные на мкФ. Можно собрать из двух фазосдвигающих по 50 мкФ, соединив их параллельно.

Далее нужно произвести расчет параметров катушек индуктивности под тот сердечник, который есть у вас в наличии. Чтобы получился нужный дроссель, в сердечнике нужно будет сделать зазор (если нужен зазор в 1 мм, прокладка в Ш-образном сердечнике должна быть в два раза тоньше – 0,5 мм).

Вот формулы для расчета параметров:

{Зазор, мм} = 1.257E-3*{Максимально возможная сила тока, А}*{Количество витков}
{Количество витков} = 1.257E6*{Максимально возможная сила тока, А}*{Индуктивность дросселя, Гн} /{Площадь сечения сердечника,мм 2 } – полученное значение округляем в большую сторону
Для параллельного контура {Максимально возможная сила тока, А} = 1.4*220 В/ 28* {Частота сигнала, Гц – 50Гц}*{ Индуктивность дросселя, Гн}
Для последовательного контура : {Максимально возможная сила тока, А} =1.4*{Мощность нагрузки, Вт}/220 В.

Пример расчета приведен ниже

Аккумуляторы должны быть подключены параллельно на небольшом расстоянии от бесперебойника – чтобы уменьшить снижение напряжения при работе под нагрузкой. Все соединения делать толстым многожильным медным проводом, так как пиковые значения силы тока могут быть до 100 А. Соединения делать максимально надежными, особое внимание уделять местам соединения проводов с клеммами аккумуляторов. Эти соединения потребуется периодически проверять, так как они часто окисляются, повышая сопротивление и ухудшая работу системы. Из технического обслуживания понадобиться еще только регулярное отслеживание уровня электролита в АКБ.

Все камни