ИБП для твердотопливного котла 300вт, как выбрать?

Резервные источники питания необходимы при эксплуатации устройств, которые нежелательно подвергать отключению. К одному из таких типов приборов относится газовый котёл. Если пропадает электроэнергия, вместе с ней отключается отопление и радиаторные батареи остывают. Понадобятся дополнительные затраты энергии и времени, чтобы помещение набрало оптимальную температуру вновь. Избежать этого можно, если использовать бесперебойник для котла отопления.

Подробный обзор

Структура систем отопления

Тонкие металлопластиковые и металлические трубы, применяемые в современных отопительных системах, не позволяют обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя. Также сказывается отсутствие уклонов, наличие большого количества соединительных фитингов, минимальный внутренний объем радиаторов и многие другие факторы. Чтобы теплоноситель смог беспрепятственно циркулировать по трубам и доставлять тепло во все уголки дома, в отопительных контурах устанавливаются циркуляционные насосы.

Используемые в отоплении насосы строятся по схеме с «мокрым» ротором. Благодаря этому достигается их компактность и бесшумность. Питание насосных узлов осуществляется от бытовой однофазной сети с напряжением 220 Вольт. Несмотря на то что веерные отключения электроэнергии уже не практикуются, стабильность поставки электричества в дома и квартиры остается больным отечественным вопросом.

В отсутствие бесперебойника каждое отключение электроэнергии приводит к затруднительной циркуляции или вовсе к ее прекращению. В доме становится прохладнее, а отопительный котел, диагностируя перегрев котловой воды, отключается. Если «свет» отключили на несколько часов, а теплоизоляция отсутствует, уже скоро температура воздуха начнет падать – условия для нахождения в комнатах станут не самыми комфортными. Вывод один – нужен бесперебойник.

Преимущества и характеристики бесперебойников

Использовать бензиновые или дизельные генераторы исключительно для питания котла нецелесообразно. Его электрическая составляющая малой мощности потребляет мизерную долю энергии. Значительно выгодней установить бесперебойники для газовых котлов. По сравнению с генераторами они обладают целым рядом преимуществ:

  • Высокая степень надежности.
  • Периодическое обслуживание ограничивается заменой АКБ, и больше никакого технического ухода не требуется.
  • Отсутствие шума во время работы.
  • Нет никаких расходов, связанных с эксплуатацией источника питания.
  • Простота подключения устройства, с которым справится даже школьник.

Все приборы конструктивно похожи. Системы включают в себя аккумуляторные батареи, зарядные устройства и инверторы для газовых котлов. Они отличаются только продолжительностью независимой работы.

Самые доступные модели способны поддерживать подачу питания на протяжении 1-5 часов, тогда как солидные бесперебойники обеспечивают автономную работу котла до 3-х суток. Отличаются такие устройства между собой емкостью аккумуляторов.

Принцип работы бесперебойника

Главная задача работы ИБП – подача в сеть напряжения достаточной мощности при отключении света. Перевод на электропитание от аккумуляторных батарей (АКБ) должен произойти за доли секунды, чтобы подключенное оборудование не успело выключиться.

Бесперебойники также способны стабилизировать напряжение, выпрямлять синусоиду и поддерживать частоту тока в пределах нормы. Но дополнительными функциями обладают не все модели.

При выборе бесперебойника для отопительной системы можно взять более мощное устройство, чтобы можно было при необходимости дополнительно подключать к нему другие приборы

Устройство ИБП неодинаково. В максимальной комплектации бесперебойник состоит из следующих элементов:

  • корпус;
  • аккумуляторная батарея;
  • преобразователи тока и напряжения (инверторы, выпрямители и пр.);
  • переключатель;
  • управляющая микросхема.

Для работы подключенного оборудования важны такие характеристики ИБП:

  1. Вид кривой выходного напряжения: аппроксимированная или обычная синусоида. Первый вариант менее предпочтительный, потому что является непривычным для большинства электронных устройств и приводит к их повышенному износу.
  2. Потребляемая мощность. Двигатели насоса и вентилятора имеют высокие пусковые токи, поэтому максимальная производительность ИБП должна минимум в 2 раза превышать уровень потребления электроэнергии котлом.
  3. Скорость переключения на резервный источник питания. Чем она выше, тем лучше для подключенного оборудования.
  4. Электрическая емкость. От неё зависит время автономной работы всей отопительной системы. Для увеличения емкости к ИБП могут подключаться дополнительные внешние аккумуляторы.
  5. Срок службы. Он зависит от режима эксплуатации и внутренней структуры батарей.
  6. Диапазон входящих параметров сети, позволяющих бесперебойнику выдавать приемлемые напряжение, частоту и синусоиду без переключения на АКБ.
  7. Наличие заземления («сквозного» ноля).

В автономном режиме ИБП способны выдавать 2 вида синусоиды:

  • плавную;
  • аппроксимированную.

Плавная синусоида является более приемлемой и всегда гарантирует нормальную работу подключенного оборудования.

Указанные сроки работы оборудования от бесперебойника являются ориентировочными. Точное время можно узнать путем тестирования конкретного комплекта оборудования

Читайте также:  Особенности солнечного отопления для дома

Стоимость бесперебойников напрямую зависит от емкости аккумуляторов, дополнительного функционала, а также соответствия выходящих параметров тока и напряжения нормативным значениям. Однако даже самый дешевый ИБП лучше, чем его полное отсутствие.

Изготовление ИБП

Чтобы сделать такой прибор самостоятельно, необходимо подготовить основные узлы. Для комплектации самодельной конструкции понадобится следующее:

  1. Пришедший в негодность компьютерный источник бесперебойного питания.
  2. Два автомобильных аккумулятора, поскольку одного будет недостаточно, ведь в ИПБ должно быть напряжение не менее 24 вольт. Лучше взять самые мощные, например те, которые используются в машинах КАМАЗ, на 140 ампер-часов.
  3. Вентилятор для охлаждения, поскольку самодельный ИБП будет сильно нагреваться при длительной работе и может перегореть. Можно использовать самый простой маленький вентилятор.

Далее из аккумуляторов следует достать старые батареи и установить новые. От их состояния будет зависеть период работы всего прибора. Для того, чтобы правильно подключить внешний источник энергии, следует сделать зажимы на контактах с проводами разного цвета, например, черного на плюс и красного на минус. На зафиксированные зажимы припаиваются провода из аккумулятора.

Особое внимание уделяют подключению охлаждения. Вентиляторы монтируются к задней решетке компьютерного ИБП. Чтобы определить работу источника бесперебойного питания, используют светодиод, припаяв его на обмотки маленького реле. После этого следует выбрать любой контакт и припаять входной плюс от аккумулятора (черный проводок). Второй контакт реле соединяется с входящим минусом (красный провод). Таким образом, при работе источника бесперебойного питания от аккумуляторной батареи система охлаждения будет включаться в автоматическом режиме.

Аналогичным способом изготавливают бесперебойники для насоса системы отопления.

Модификации источников резервного питания

Источники бесперебойного питания могут классифицироваться по разным критериям: тип аккумуляторной батареи, способ установки (напольные или настенные), назначение, безопасность и т. д. Общепринятое деление на виды осуществляется по принципу работы. ИБП делятся на три основных класса:

  • линейные или офф-лайн (Off-Line);
  • линейно-интерактивные (Line-Interactive);
  • двойного преобразования или он-лайн (On-Line).

Каждая модификация источников резервного питания имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют условия эксплуатации для каждого вида оборудования.

Линейные

Линейные ИБП относятся к бюджетной серии устройств данного типа. В их конструкцию не входит стабилизатор или автотрансфрматор. Они работают в заданном диапазоне напряжения от 170 до 270В. При скачках электроэнергии за граничные пределы заданного интервала происходит переключение питания с сети на аккумуляторную батарею.

Из-за отсутствия блока стабилизации выходное напряжение имеет такую же нестабильную синусоиду, как и входное. Это приводит к сбоям в работе электрооборудования газового котла. Время переключения питания составляет 15 мс в одном или другом направлении. Выбирая офф-лайновые источники бесперебойного питания, следует учитывать, что интенсивные перепады напряжения отечественных электросетей, особенно в зимнее время, оказывают негативное воздействие на устройство. Данный факт сокращает срок эксплуатации ИБП в несколько раз.

Совет. Off-Line источники резервного питания не приспособлены для работы в комплексе с генераторными установками, работающими на дизельном или бензиновом топливе.

Линейно-интерактивные

Основное отличие линейно-интерактивных ИБП от линейных является наличие в конструкции оборудования стабилизатора напряжения или автоматического напряжения. Данные модули способствуют выравниванию синусоиды напряжения до оптимальных параметров. Это обеспечивает работу газового котла в штатном режиме и продлевает срок эксплуатации. Крайние границы напряжения, при которых источник резервного питания работает в холостом режиме, равны 170 и 270 В. Переключение питания с АКБ и обратно осуществляется в автоматическом режиме.

Модификации источников резервного питания

Из практического опыта специалисты отмечают некорректную работу некоторых моделей устройства с генераторами бензинового или дизельного типа. Конструкция агрегата предусматривает подключение внешних аккумуляторных батарей.

Двойного преобразования

Источники бесперебойного питания типа On-Line, в отличии от двух других видов, имеют более сложную принципиальную схему работы и подключения. В конструкции аппарата предусмотрен инвертор двойного преобразования электрического тока.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Входное переменное напряжение 220 В от электрической лини инвертируется в постоянное 12 В или 24 В, в зависимости от модификации газового оборудования. В результате чего синусоидальный сигнал выпрямляется до стабильного значения, которым обладает постоянный ток.

На втором этапе стабилизированное постоянное напряжение инвертором преобразовывается обратно в переменное напряжение 220 В со стабильной частотой 50 Гц. ИБП двойного преобразования работают в диапазоне 110 – 300 В. Работа устройства в режиме он-лайн обеспечивают стабильную работу газового котла при заниженном или завышенном напряжении, не переключая питание на аккумуляторную батарею. Это способствует продлению срока эксплуатации АКБ до ее замены.

По типу монтажа приборы выпускаются двух типов: настенный и напольный

Совет. Источники бесперебойного питания On-Line полностью совместимы для работы в комплексе с генераторными установками, работающими на дизеле или бензине.

Аккумулятор

Во время выбора ИБП стоит обращать внимание на емкость аккумуляторной батареи. От ее параметров зависит время работы газового котла от источника резервного питания. При отключении электричества на продолжительное время АКБ, которой оснащен ИБП должен обеспечить бесперебойную работу котла до 10 часов. При наличии возможности подключения внешнего аккумулятора необходимо следить за тем, чтобы батареи были одинаковой емкости.

Как выбрать подходящий ИБП

На что стоит обращать внимание при покупке:

  • Тип АКБ. Для котлов изготавливают такие типы аккумуляторов: AGM, AGM GEL. Некоторые пользователи на форумах заявляют, что можно использовать автомобильный аккумулятор, но это не так. Он быстро выйдет из строя при длительном включении и глубокой разрядке.
  • Мощность подключения. Для того чтобы вычислить этот параметр, нужно учесть мощность всех подключенных приборов (насоса, автоматики). Важно понимать, что при запуске насоса значения тока могут подскочить в 2–3 раза — это называется индукционная нагрузка. Поэтому к общему показателю прибавьте еще 20%.
  • Время действия. Как часто у вас отключают электричество? Время работы ИБП зависит от его мощности и заряда аккумуляторов.
Читайте также:  Имеет ли смысл использовать комбинированный котел для отопления дома

Для газовых приборов «Бакси» (Baxi), «Будерус» (Buderus), «Висман» и других моделей рекомендуется подключать бесперебойный источник типа онлайн.

Как выбрать подходящий ИБП

Если бесперебойник имеет аккумулятор в комплекте, тогда вам нет необходимости высчитывать емкость. В другом случае найдите в характеристиках прибора «максимальный заряд». Умножьте число на 10 и получите необходимую емкость.

Устройство подключается своими руками. Монтаж проводится в чистом помещении. Все что необходимо — это соединить плюсовую клемму батареи с плюсовой клеммой бесперебойника. Если аккумуляторов несколько, тогда каждый плюс одного подключается к минусу другого. Оставшиеся клеммы АКБ соединяются с разъемами ИБП.

Внимание! Не стоит использовать АКБ от автомобилей которые при зарядке выделяют водород. Такие аккумуляторы запрещены к использованию внутри жилых помещений. Стоит выбрать аккумуляторы промышленного типа, например AGM, но лучше отдать предпочтение тем, которые рекомендует производитель ИБП.

При выборе места размещения источника бесперебойного питания следует учесть шумоизоляцию. Инвертору, входящему в конструкцию ИБП требуется охлаждение. Уровень шума систем охлаждения примерно 45-50дБ, поэтому при выборе места установки следует учитывать данный показатель.

Подключение ИБП или инвертора к газовому котлу и насосам: как избежать ошибок

Как правильно подключить ИБП или инвертор к вашей системе отопления в том случае, если разводка сделана через автоматы щитка? Ответ может быть не столь очевиден, как может показаться на первый взгляд. Давайте рассмотрим конкретный пример неправильной и правильной схемы подключения.

Ошибочная схема подключения

Один из заказчиков обратился к нам с просьбой провести аудит подключения ИБП для системы отопления, которое было осуществлено местным электриком. Был осуществлен выезд специалиста, который продиагностировал проблему: нейтраль не разрывалась источником. Приведу схему подключения:

Ошибочное подключение ИБП: общая нейтраль

В данном случае, ошибка заключается в использовании общей шины нейтрали (2), установленной в распределительном щитке (1), на которую замыкаются все нейтральные провода потребителей (7, 8, 6).

  Этот тип подключения приводит к некорректной работе источника бесперебойного питания или инвертора: возникают постоянные ошибки и оборудование может просто выйти из строя. Ведь мы лишаем ИБП замкнутой цепи и забираем с него только фазу, а подобное оборудование генерирует собственную разницу потенциалов.

Вот таким образом выглядела общая нейтраль в рассматриваемом нами случае (опустим комментарии по-поводу качества сборки щитков):

Общая нейтраль при подключении ИБП

На эту шину замыкались нейтрали всех насосов отопления, котла и самого источника. Решение проблемы: создание дополнительной шины нейтрали.

Схема правильного подключения ИБП

При помощи тестера были определены все нейтрали резервируемых потребителей и выведены на отдельную шину (9):

Правильное подключение с разрывом нейтрали

После исправления схемы источник перестал выдавать ошибку и заработал корректно:

Общая (1) и резервируемая нейтраль (2)

Кстати, ошибка с первого взгляда для непрофессионального электрика может быть незаметна.

P.S. Внимательный читатель мог заметить на второй фотографии дополнительно появившееся слева устройство на DIN-рейке – это УЗМ-51М, о котором у нас будет отдельный разговор.

Руководитель комплексных проектов по стабильному и бесперебойному электропитанию. [email protected]

Виды и описание

Производители выпускают устройства, рассчитанные на людей с разными финансовыми возможностями.

Чем дороже прибор, тем выше его функциональность и время автономной работы. По принципу действия ИБП бывают резервными, линейно-интерактивными и непрерывными.

Резервные

При наличии электроэнергии бесперебойник становится посредником, передавая ток с такими же характеристиками, которые есть на входе в прибор. При отсутствии электричества ИБП переводит котел к работе от аккумулятора. Бесперебойник комплектуется батареей емкостью 5-10 Ач, которой достаточно для работы котла до 30 минут.

Достоинства:

  • бесшумная работа;
  • невысокая цена;
  • высокий КПД.

Недостатки:

  • требуется до 12 минут на подключение;
  • нельзя изменить характеристики тока и напряжения;
  • маленькая емкость аккумулятора.

Линейно-интерактивные

Более практичный вариант, чем резервные бесперебойники. Кроме аккумулятора снабжены стабилизаторами напряжения. Это позволят обеспечивать мощность 220 В на выходе. Устройства стоят дороже, так как имеют более высокий функционал.

Достоинства:

Виды и описание
  • быстрый переход в автономный режим;
  • высокий КПД;
  • стабилизация напряжения даже без батареи.

Недостатки:

  • невозможность скорректировать форму синусоиды при питании от сети;
  • небольшая емкость аккумулятора;
  • нельзя корректировать частоту тока.

Непрерывные

Параметры электросети не зависят от входящих характеристик.

Читайте также:  Причины неисправности и ремонт вентилятора газового котла

Котел всегда питается от аккумулятора независимо от наличия напряжения на входе. Это происходит за счет подачи энергии в два этапа: напряжение снижается, после чего энергия используется для зарядки батареи. При отдаче энергии происходит обратный процесс.

Достоинства:

  • при отсутствии электроэнергии не прерывается питание котла;
  • стабильные параметры частоты тока и напряжения;
  • быстрое подключение к прибору;
  • можно менять параметры напряжения.

Недостатки:

  • шумная работа;
  • низкий КПД;
  • высокая цена.

Ибп для котла отопления своими руками: пошаговая инструкция

Перепады энергоснабжения или его полное отключение доставляет не только немало дискомфорта жильцам домов и квартир, но и наносит вред всем электроприборам. В продаже имеется богатый ассортимент источников бесперебойного питания, которые отличаются по характеристикам и стоимости. Но если есть время и желание сделать что-то самостоятельно, то ИБП для котла отопления можно смастерить своими руками.

Виды и принцип работы ИБП

Прежде чем приступить к изготовлению источника бесперебойного питания для котла отопления, следует разобраться, какие имеются их разновидности. Все ИБП можно разделить на три типа:

  1. Back UPS – не преобразовывает и не стабилизирует энергию. При отсутствии электричества просто начинает его вырабатывать. Это самый простой тип устройства и самый дешевый. Применяется, если проблемы с энергией возникают крайне редко, и защищает оборудование от перегорания.
  2. Smаrt UPS – наиболее популярная модель источника бесперебойного питания, поскольку стоит недорого, но способна принести большую пользу, чем предыдущий представитель приборов. Данный тип ИБП способен стабилизировать незначительные перепады напряжения, а при отсутствии энергии некоторое время подпитывает оборудование, а потом плавно отключает. Это позволяет обезопасить отопительную систему от выхода из строя.
  3. Online – имеет двойной преобразователь напряжения благодаря мощным встроенным инверторам. При наличии такого источника бесперебойного питания качество поставляемой электроэнергии не имеет значения. Такой вид ИПБ преобразовывает и стабилизирует 100% входящего потока электричества. Стоимость такого прибора достаточно высока и резонно его применять в районах, где есть систематические перепады напряжения.

Выбор типа ИБП в первую очередь зависит от качественного уровня поставляемой энергии. При применении источника бесперебойного питания для котла отопления можно сделать простую модель, которая будет препятствовать выходу из строя отопительного оборудования при резком отключении электроэнергии. Кроме того, ИБП еще какое-то время будет питать систему, что даст время для устранения аварийной ситуации, сохранив тепло в доме.

APC Back-UPS 650VA (BX650CI-RS).

APC Smart-UPS 1500VA USB.

Онлайн ИБП ().

Teplocom-300.

SKAT-UPS 1000 (24V).

ИБП серии Ecovolt PRO.

Mustek PowerMust 1000 Offline 1000VA (600W).

SVEN Reserve Home-800.

Для справки! Некоторые современные модели отопительных котлов оснащены стабилизаторами напряжения, но, как правило, стоимость таких приборов достаточно высокая. Поэтому дешевле купить котел без данной опции и самостоятельно оснастить его источником бесперебойного питания.

Изготовление ИБП

Чтобы сделать такой прибор самостоятельно, необходимо подготовить основные узлы. Для комплектации самодельной конструкции понадобится следующее:

  1. Пришедший в негодность компьютерный источник бесперебойного питания.
  2. Два автомобильных аккумулятора, поскольку одного будет недостаточно, ведь в ИПБ должно быть напряжение не менее 24 вольт. Лучше взять самые мощные, например те, которые используются в машинах КАМАЗ, на 140 ампер-часов.
  3. Вентилятор для охлаждения, поскольку самодельный ИБП будет сильно нагреваться при длительной работе и может перегореть. Можно использовать самый простой маленький вентилятор.

Далее из аккумуляторов следует достать старые батареи и установить новые. От их состояния будет зависеть период работы всего прибора. Для того, чтобы правильно подключить внешний источник энергии, следует сделать зажимы на контактах с проводами разного цвета, например, черного на плюс и красного на минус. На зафиксированные зажимы припаиваются провода из аккумулятора.

Особое внимание уделяют подключению охлаждения. Вентиляторы монтируются к задней решетке компьютерного ИБП. Чтобы определить работу источника бесперебойного питания, используют светодиод, припаяв его на обмотки маленького реле.

После этого следует выбрать любой контакт и припаять входной плюс от аккумулятора (черный проводок). Второй контакт реле соединяется с входящим минусом (красный провод).

Таким образом, при работе источника бесперебойного питания от аккумуляторной батареи система охлаждения будет включаться в автоматическом режиме.

Аналогичным способом изготавливают бесперебойники для насоса системы отопления.

Монтаж готового ИБП

Бесперебойник для котла отопления установить несложно. Для этого необходима индикаторная отвертка и розетка. В первую очередь следует определить выходную фазу прибора, выполнив следующие действия:

  1. Включить ИБП в автономном режиме, приложив индикатор напряжения.
  2. Подсоединить прибор к электросети и снова проверить. Если никаких изменений нет, то приступают к подключению котла.

После этого следует еще раз протестировать уровень напряжения, при этом теплоисточник должен находиться в режиме работы без пламени.

При наличии источника бесперебойного питания, система отопления будет в безопасности, ведь лучше потратиться на его приобретение, чем потом полностью менять дорогостоящую систему отопления.