Обзор бесперебойников для котлов отопления

Автономные котлы отопления, даже если они работают на природном газе, без электричества становятся бесполезны. Ток нужен как автоматике системы управления, так и циркуляционному насосу. Но от него требуется форма правильной синусоиды и стабильные характеристики, иначе эти устройства могут просто перестать функционировать. Для этого в общую схему отопления частного дома встраивается ИБП – бесперебойник, способный одновременно выполнять функции стабилизатора электрического тока.

Оглавление:

1. Виды бесперебойников
2. Схема работы
3. Как выбрать ИБП?
4. Цена разных моделей

Источник бесперебойного питания для отопления, пропуская через себя напряжение сети, преобразовывает его в «правильный» поток со стабильными характеристиками. Для газовых отопительных котлов нужно выбрать однофазные ИБП. Они обеспечивают подачу тока на блок управления оборудования и циркуляционный насос, заставляющий теплоноситель активно течь по контуру. При отключении электроснабжения в частном доме те же ИБП задействуют встроенные аккумуляторы. Они позволят котлу продолжать работу в обычном режиме еще несколько часов.

Разновидности

ИБП для автономного отопления различают по принципу действия. Конструкционно выделяют три вида таких стабилизаторов:

1. Электромеханический.

Прибор с токосъемными щетками, работающий по принципу обычного реостата. При повышении/понижении напряжения установленный привод смещает графитовые щетки или просто размыкает цепь, если нагрузка подпрыгнет до 260 В. Следом стоит трансформатор, который приводит характеристики тока в норму. Достоинствами электромеханического ИБП является плавное преобразование тока в широком диапазоне (140-260 В). К минусам следует отнести недолговечность графитовых токосъемников и недостаточную скорость срабатывания, на что некоторые котлы отопления реагируют неодобрительно.

2. Релейные преобразователи.

Эти ИБП хоть и не обеспечивают столь же высокую точность регулировки на выходе (5 % отклонение против 2 % у электромеханики), срабатывают значительно быстрее. Такие бесперебойники нормально переносят перегрузки, которые нередко возникают, если у вас частный дом где-нибудь за городом.

3. Тиристорные.

Работают на полупроводниковых SCR-вентилях, что позволяет им оперативно реагировать на малейшие изменения входного потока: усиливать его при необходимости или выпрямлять. Это самые надежные и долговечные ИБП для газовых котлов.

Если у вас в частном доме установлено автономное отопление, без надежного стабилизатора вам просто не обойтись. При постоянных перебоях со светом вы с той же регулярностью будете оставаться без тепла. Проблемы возникнут и в случае скачков напряжения – современная автоматика весьма капризна и газовый котел может просто выйти из строя.

Принцип работы ИБП

Чтобы обычные стабилизаторы и выпрямители тока могли его еще и бесперебойно подавать при полном обесточивании, в них предусматриваются встроенные аккумуляторы. Пока отопление работает от сети, они накапливают заряд, чтобы питать газовый котел, когда в этом возникнет необходимость.

Можно выбрать одну из трех принципиально разных схем ИБП с аккумуляторными батареями.

1. Транзитная (Теплоком, Фантом).

Простенькая и доступная по цене резервная система, которая во время работы от сети распределяет входной поток на зарядное устройство и инвертор. При отключении подачи или падении напряжения ниже 175-180 В цепь переключается на аккумуляторы в течение 4-12 мс. Импортные котлы отопления иногда могут это «почувствовать», модели попроще – нет.

2. ИБП с двойным преобразованием (Штиль, Vexillum).

В этой схеме электрический ток сначала превращается в постоянный, попадая в выпрямитель прибора, и только потом разделяется на две ветки. Одна заряжает батареи, а вторая направляется в инвертор, где постоянный ток снова становится переменным и питает элементы отопления. Такая система стабилизирует напряжение (U) и частоту электричества, подаваемого на газовый котел, поэтому считается одной из лучших.

В случае обесточивания сети или выхода напряжения за пределы диапазона 170-270 В, подачу на инвертор гарантируют постоянно подключенные аккумуляторы ИБП. Такой переход происходит мгновенно и остается «незаметным» для системы. Встроенные батареи обеспечивают нормальную подачу питания на любые котлы отопления в течение 8-10 ч. Недостатком считается более низкий КПД и нагрев оборудования. Впрочем, второй минус устраняют охлаждающие вентиляторы.

3. Линейно-интерактивные (Ресанта).

Такие ИБП не в состоянии полностью преобразовать напряжение, поступающее на котлы, а только немного сглаживают его синусоиду – процентов на 20. На автоматические переключатели поток подается с внешней сети через трансформатор, а в аварийной ситуации – с батарей. При этом скорость введения аккумуляторов в работу минимальна (2-4 миллисекунды). У интерактивных ИБП может быть два типа выходного потока: импульсной или синусоидальной формы. На котлы отопления следует устанавливать второй.

Критерии выбора

Поскольку бесперебойники поставляются с различными видами встроенных аккумуляторов, батареи тоже нужно уметь правильно выбрать. Тем более что их стоимость – это около 80% цены всего комплекта питающего оборудования.

На ИБП для котлов лучше купить аккумуляторы с жидким или гелеобразным электролитом. И те, и другие имеют примерно одинаковый срок службы (около 12 лет), защищены от вытекания и допускаются для установки в жилых помещениях (частном доме, квартире). Хотя разница у них есть:

• AGM – аккумуляторы, в которых жидким электролитом пропитывается пористый мат из стекловолокна. Отличаются небольшим сопротивлением, поэтому заряд накапливают быстрее. Однако AGM из-за малого количества катализатора весьма чувствительны к увеличению напряжения на входе.
• Gel – в таких батареях электролит «связан», благодаря чему в процессе разрядки не происходит его выпаривания. Тем не менее, изменение зарядного напряжения на 1% вызывает активное образование газа и может привести даже к взрыву.

Чтобы выбрать надежный ИБП для отопления, следует также обратить внимание на паспортную мощность зарядного устройства. Она должна относиться к емкости аккумуляторов приблизительно как 1 к 10. Незначительные отклонения можно в учет не принимать. Сам источник бесперебойного питания лучше подобрать такой конструкции, которая предусматривает подключение дополнительных аккумуляторов (класс LT), даже если емкость встроенных батарей кажется достаточной. Они позволят дольше поддерживать функционирование системы при очень долгом отсутствии напряжения. Особенно мощные ИБП требуются для разветвленных контуров, где котлы отопления работают в том числе и на горячее водоснабжение.

Следующим этапом будет выбор скорости переключения на резервное питание (зависит от реализованной схемы) и максимальное время разрядки аккумулятора. По первому параметру предпочтительнее бесперебойники для отопления двойного преобразования или линейно-интерактивные. А продолжительность работы батарей будет зависеть от их емкости и мощности, которую потребляет газовый котел:

• 75 Ач – может непрерывно питать оборудование до 100 Вт в течение 7,5 ч и всего полтора часа, если нагрузка составляет 500 Вт;
• 100 Ач – от 2 до 10 часов непрерывной работы в том же диапазоне потребляемой мощности;
• 150 Ач – рассчитаны на 3-15 ч.

Также есть смысл выбрать для отопления бесперебойник с максимальным диапазоном вольтажа принимаемого потока без включения аккумуляторов. Не помешает и встроенная защита батарей, препятствующая их полной разрядке. Ведь посаженные «в ноль» они либо крепко потеряют в емкости, либо совсем выйдут из строя.

В начале нашего обзора мы уже упоминали, что котлы отопления и сопутствующая автоматика нуждаются в токе с правильной, то есть «чистой» синусоидой. Именно так должно быть написано в техпаспорте на ИБП. Оборудование, выдающее модифицированную форму синусоиды, для такого применения не подходит.

Перед тем как выбрать бесперебойник для котла, следует с минимальной погрешностью определить энергопотребление всего подключаемого к нему оборудования отопления. Это нужно, чтобы купить ИБП с 5-ти, а лучше 7-кратным запасом по стартовой мощности и двукратным по номинальной.

Стоимость