Зачем нужен бесперебойник для газового котла – советы профессионалов при выборе

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

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.

Бесперебойник для газового котла: основные типы

Производители предлагают различные модификации бесперебойников, имеющих различное конструктивное исполнение. Предлагаем познакомиться с основными типами и их особенностями, чтобы было проще сделать выбор подходящей модели.

Устройства бывают разного типа

Резервный (Offline) и линейно-интерактивный (Line-interactive) ИБП

Offline UPS для котла отопления обеспечивают стабильность работы нагрузки. При возникновении внештатной операции начинает работать автономное питание. Для переключения требуется 4-12 мс. Время зависит от модификации. Такие ИБП, как правило, начинают работать от встроенного аккумулятора.

Схема работы АКБ

Работая от сети, они стабилизируют параметры напряжения. Некоторое количество потребляемой энергии направляется на подзарядку АКБ. Момент перехода на автономную работу и её продолжительность зависят от характеристики конкретного устройства. При разрядке ИБП потребитель отключается, а при восстановлении режима работы сети АКБ начинает заряжаться.

Линейно-интерактивные модели оснащаются стабилизаторами, работающими непрерывно. АКБ подключаются редко. Подключённое оборудование защищено от скачков напряжения. При изменении параметров сети происходит переключение отводов автотрансформатора для корректировки значения напряжения. При невозможности корректировки подключается резервное питание для газового котла. Порядок переключения зависит от конструктивных особенностей конкретной модели.

Line-interactive оснащаются стабилизатором

ИБП двойного преобразования (online)

Устройства работают следующим образом: происходит выпрямление напряжения сети с преобразованием в стабилизированное переменное, которое затем поступает на нагрузку. Использование более мощного выпрямителя обеспечивает подзарядку батареи, а также стабилизирует напряжение. Если после двойного преобразования выходной параметр полностью не стабилизирован, устройство берёт дополнительный заряд от батареи.

Двойное преобразование обеспечивает качественный выходной сигнал

Виды бесперебойников

Сегодня торговая сеть предлагает ИБП трех видов:

• off-line (он-лайн) ;
• on-line (оф-лайн);
• Line-Interactive (лайн-интерактив ли линейно-интерактивные).

Типы ИБП для газовых котлов и блок-схемы их подключения

Ofline ИБП (резервного типа)

Это самые простые и дешевые источники бесперебойного питания. Off-line с английского можно перевести я как «не в линии», что отображает принцип работы данного устройства. В бесперебойнике данного типа выставляется верхний и нижний предел напряжения, при котором котел работает нормально. Пока параметры сети находятся в этих рамках, питание подается напрямую — с линии.

Если напряжение становится больше или меньше, срабатывает реле переключения, питание подается через ИБП от аккумуляторов. Когда параметры сети возвращаются к норме, снова срабатывает реле, отключая источник бесперебойного питания. Для газового котла подобная защита, конечно, лучше чем ничего, но при включении/отключении в сети наблюдаются существенные скачки напряжения. Так что стабилизация в данном случае не полная — нет больших провалов или пиков, но напряжение питание далеко не идеально. Второй недостаток бесперебойников офлайн типа — они не могут исправлять форму синусоиды.

Схема работы оффлайн ИБП (UPS)

Потому оф-лайн источники бесперебойного питания для газовых котлов стоит использовать только в том случае, если у вас уже установлен стабилизатор на ломе или квартире. Он выдает идеальное напряжение, а ИБП в данной схеме просто при отсутствии напряжения подключает аккумуляторы. Эта схема является дорогой, но создает нормальные условия для работы оборудования, требовательного к качеству электропитания.

On-line ИБП (постоянного типа)

Данный тип называют еще блоками бесперебойного питания с двойным преобразованием. Все из-за принципа работы:

• Поступающее на вход переменное напряжение преобразуется в постоянное и используется для заряда подключенных к устройству аккумуляторных батарей.
• Постоянное напряжение преобразуется в переменное с синусоидой идеальной формы.

Получается электропитание преобразуется дважды. Этим гарантируется стабилизация напряжения и идеальная форма синусоиды.

Схема работы онлайн бесперебойника

Он-лайн бесперебойники подключаются в разрыв цепи питания. Пока напряжение нормальное, преобразуется линейное питание, при пониженном напряжении его недостаток восполняется за счет заряда батарей, при отсутствии электропитание подается от АКБ.

Недостаток данного оборудования — высокая цена и быстрой разряд аккумуляторов, который обусловлен тем, что он расходуется на выпрямление скачков. Тем не менее, если вам нужен лучший источник бесперебойного питания для газового котла — покупайте оборудование онлайн типа.

Line-Interactive (линейно-интерактивные)

Свойства и характеристики бесперебойников этого типа не так хороши как у онлайн моделей, но и не настолько плохи, как у агрегатов оффлайн. Имеются все те же аккумуляторные батареи и переключатель, который при понижении напряжения подключает ИБП. Но для стабилизации напряжения имеется специальный блок — автоматический регулятор напряжения (АРН на рисунке выше).

Как работает интерактивный источник бесперебойного питания

Недостаток линейно-интерактивных источников бесперебойного питания для газового котла — немоментальное переключение при изменении напряжения. Но оно намного меньше чем в аппаратах оффлайн, зато напряжение поддерживается постоянным (в определенных пределах). Это оборудование — оптимальный выбор, так как при относительно небольшой цене гарантирует неплохие результаты.

По расположению блока аккумулятора

Аккумуляторы могут отличаться по расположению и принципу работы, делятся на встроенные и внешние, резервные, линейно-интерактивные, двойного преобразования.

Встроенный

Приобретая источник питания для котла со встроенным аккумулятором, стоит иметь в виду, что его запас ограничен.

При отключении электроэнергии ИБП такого типа постепенно выдает необходимое количество энергии для котла (оно не слишком велико), в среднем хороший аккумулятор продержится около десяти часов.

Можно подсоединить бензиновый или дизельный генератор после отключения электричества, чтобы подпитывать бесперебойник, но тогда возникнет другая проблема: в помещении прибор не сможет долго работать, так как выхлоп затруднит дыхание и оставит в доме неприятный запах.

Внимание! Подключать генератор к газовому котлу категорически запрещено, так как нестабильное напряжение первого агрегата может повредить электронику второго

Внешний

На ИБП с таким аккумулятором можно подключить еще один внешний источник. Для этого должен быть отдельный паз. В таком случае продолжительность работы бесперебойника увеличится.

У внешних батарей имеется еще одно положительное свойство – подзарядка. При наличии генератора, работающего на бензине или дизеле, есть возможность для поочередной подзарядки истощающихся емкостей.

Фото 1. Источник бесперебойного питания для газового отопительного котла с внешним аккумулятором Cyber Power.

Устройство может работать на открытом воздухе, поэтому никаких негативных последствий от его функционирования наблюдаться не будет. При выходе из строя одной батареи вторая продолжит функционировать (в это время можно купить новый аккумулятор).

Резервные источники

Резервные ИБП для газового котла обладают следующими достоинствами:

• доступная ценовая категория;
• возможность монтажа на стену и пол;
• компактные размеры.

Низкая цена и небольшие габариты достигаются за счет отсутствия стабилизатора. Следовательно, такой ИБП можно использовать лишь в домах, где наблюдается стабильное напряжение в сети.

Внутри агрегата находится датчик, который при нехватке напряжения отключает питание от сети и задействует внутренние ресурсы. В среднем, его возможностей хватит на промежуток от нескольких минут до двух часов.

Линейно-интерактивный

Такая модель отличается от предыдущей вариации присутствием простейшего стабилизатора. Имеет относительно небольшую аккумуляторную емкость, которой хватает на двадцать минут работы. Есть возможность подключения внешнего аккумулятора, за счет которого время функционирования увеличивается до десяти часов.

Фото 2. Линейно-интерактивный ИБП Legrand может работать до десяти часов, если подключить к нему внешний аккумулятор.

Главное отличие линейно-интерактивной модификации на офлайн-платформе – отсутствие переключения на аккумуляторы при падении напряжения. Это устройство использует преобразованное напряжение в сети при достижении критических показателей.

Минус модели – крайне малая скорость переключения на запасной источник питания, что может негативно сказаться на работоспособности электроники котла, а также нестабильные показатели синусоиды на выходе в момент предельной нагрузки.

Справка! При ограниченном бюджете и желании хотя бы частично защитить газовый котел от перепадов напряжения, имеет смысл рассмотреть ИБП со стабилизатором AVR.

Онлайн-устройство двойного преобразования

Системы двойного преобразования – самые надежные из представленных устройств, однако, и цена на них значительно выше. Подобные системы активно применяют на серверных и иных площадках, где идет работа с дорогостоящим электрическим оборудованием.

Online-ИБП включает в себя блок питания, аккумуляторы и инвертор. Принцип работы – получаемый из сети переменный ток преобразуется в постоянный.

Затем ток превращается снова в переменный, но с одной доработкой – появляется стабильная частота и синусоида. Если отключается энергия, то система переходит на внутренние запасы.

При необходимости можно подсоединить дополнительные аккумуляторы.

Этот тип ИБП обеспечивает максимальную защиту котла. Из минусов следует назвать только один – высокую цену. Плюсов же несколько больше:

• мгновенное переключение в рабочий режим при достижении критической отметки;
• сигнал на выходе корректен и стабилен;
• поддержка необходимых параметров напряжения.

Аккумуляторы для ИБП

Можно подсоединить к бесперебойнику несколько аккумуляторов и тем самым повысить срок его автономной работы. Но при этом нужно проследить, чтобы все аккумуляторы в батарее имели одну и ту же емкость и одинаковый уровень заряда. Иначе они будут разряжаться неравномерно, и длительного срока автономной работы добиться не удастся.

Включать аккумуляторы можно как последовательно, так и параллельно. При последовательном включении емкость аккумулятора не меняется, а напряжение складывается. При параллельном включении наоборот – напряжение не меняется, а емкость аккумуляторной батареи пропорционально увеличивается.

Есть соблазн использовать вместе с ИБП автомобильные аккумуляторы ради экономии. Делать это не стоит, так как неправильное подключение аккумуляторов выведет прибор из строя, и по гарантии его замены не будет. Лучше использовать герметичные аккумуляторы, предназначенные специально для этих устройств. Так как аккумуляторные батареи греются при работе, не стоит нагревать их дополнительно друг от друга. Поэтому, подключив несколько аккумуляторов, поставьте их так, чтобы между ними был воздушный зазор. Не рекомендуется ставить аккумуляторы вблизи источников тепла, так как они в тепле гораздо быстрее разряжаются. Нахождение аккумуляторов при отрицательной температуре так же сильно их разряжает, оптимально держать батареи при комнатной температуре.

ИБП или генератор – что выбрать?

Бензогенератор используется в случае пропадания электроэнергии. Нужно переключить систему электроснабжения на генератор, запустить его и подождать, пока он выйдет на режим и подключить нагрузку.

Средняя цена оборудования — 30 000 рублей, но есть и более дорогостоящие экземпляры. Их преимущества в возможности использования энергоснабжения в любой период. Недостатком является необходимость контроля работы системы.

ВАЖНО!
Лучшим решением является ИБП. Достоинство системы заключается в наличии режима онлайн для автоматического переключения режима.. Присутствие человека при работе ИБП не требуется

Прибор прекрасно справляется с перебоями в питании

Присутствие человека при работе ИБП не требуется. Прибор прекрасно справляется с перебоями в питании.

ИБП для газовых котлов – как сделать правильный выбор?

Электрический ток имеет график в виде синусоиды. Чем геометричней синусоида, тем лучше характеристики тока.

Получить «чистую» синусоиду от генератора невозможно, а от бесперебойника можно. Он представляет собой инвертор – устройство, преобразующее неправильную синусоиду в правильную.

«Грязная» синусоида может спровоцировать перегрузки в работе циркуляционного насоса, гул и кавитацию в системе. Неравномерное электроснабжение не на пользу и котлу, поэтому ИБП должен иметь специальную электрическую схему и высокую емкость аккумуляторов.

а) грязная синусоида; б) ступенчатая аппроксимация синусоиды; в) чистая синусоида

Разница между offline и online

Различают 2 типа источников резервного питания для газовых котлов.

• линейно-интерактивные (offline);
• онлайн-активные (online).

Для газовых котлов лучше всего выбирать более дорогие, но и более надежные онлайн-активные блоки питания. Они дают более «чистый» синус, двойное преобразование и качественную стабилизацию.

Мини-рейтинг

Среди большого количества предложений, заметное место занимают следующие марки:

• Энергия — модели ПН-500, 750, 1000, 5000 — продаются с аккумуляторами и без;
• Бастион — модели TEPLOCOM или SKAT – возможность работы даже с автомобильными батареями, но непродолжительное время (5 лет гарантии на электронный блок);
• Леотон, Фантом или Вольтер;
• General Electric – надежные, но очень дорогие;
• APC или Eaton – дешевые, долгий срок службы.

Лучше выбирать надежные модели российского производства, по которым производитель отвечает за правильный расчет батарей и выполнение гарантийных обязательств. Модели от Энергия, Бастион или Леотон позволят после правильной установки не беспокоиться о безопасной эксплуатации газового котла и дополнительного оборудования.

Памятка покупателя и несколько советов

Энергия ПН500: цена от 6500 до 7500 рублей

Резюмируем вышеизложенное:

• выбирать модель нужно не только из финансовых соображений, но и учитывая технические возможности устройства;
• оптимальное время переключения на электронный блок – 0 мс;
• ток заряда батарей должен быть порядка 4-10 А, иначе аккумуляторы будут слишком медленно заряжаться;
• желательно, чтобы сквозная нейтраль присутствовала в схеме электронного блока;
• мощность онлайн-системы должна быть не меньше 1000 ВА;
• оперативная и качественная стабилизация сетевого напряжения.

Минусовая температура значительно снижает срок службы батарей, поэтому нужно обеспечить в помещении минимум +4С. Оптимальная температура для работы устройства +15 или 20 С.

Если газовый котел смонтирован в неотапливаемом помещении, лучше вывести ИБП через проводку и установить где-то в теплой комнате, тогда и аккумуляторы прослужат намного дольше, и электроника не будет страдать от низких температур.

Расчет мощности и времени автономной работы

Какой мощности следует выбрать ИБП для котельной? Расчет здесь не замысловатый.

Просто сложите мощности всех электроприборов, которые будут подключаться через него, и умножьте на два. Если есть глубинный насос, то на три — с учетом его пусковых токов.

Данные можно взять из паспорта или инструкции по эксплуатации, либо посмотреть непосредственно на корпусах изделий.

Например, для котельной где установлено 3 насоса по 90Вт и сам котел в 135Вт подойдет инвертор от 0,8 до 1,0кВт. При меньшей мощности будут перегреваться полевые ключи (транзисторы).

Если сумма всех электроприборов превышает мощность выбранной вами модели, вдруг вы захотите запитать какие либо бытовые приборы, лампочки, то изначально учитывайте и их, а не только котельное оборудование.

Здесь уже мощность может варьироваться от 1 до 5кВт.

А как долго будет работать выбранный ИБП в автономном режиме? Здесь все зависит от аккумуляторов. Вот таблица с характеристиками емкости батарей и подключаемой нагрузки:

Из нее наглядно видно в часах и минутах, насколько времени хватит вашего бесперебойника, для независимой работы от сети.

Рекомендуем: Фасадные термопанели: для отделки фасада дома с утеплителем и клинкерной плиткой, панели для наружной обшивки российского производства, отзывы о теплоизоляционных свойствах материала

Нужно ли покупать ИБП для котла

1. Страхует на случай отключения электроэнергии.
2. Улучшает качество подаваемого тока.

Жизненно важна первая функция. В суровые холода, отключение электричества может привести к замерзанию системы, и вылиться в дорогостоящий ремонт с заменой труб.

Это не говоря уже о вреде здоровью самих жильцов. На этот случай устанавливается (обычно возле котла) комплект: ИБП + АКБ. ИБП, он же бесперебойник, блок питания, или стабилизатор, а также специальные аккумуляторные батареи.

От того, какой ёмкости будут батареи, сколько их будет и какую нагрузку они получат от котла, будет зависеть, какое время Ваша система отопления сможет работать автономно.

Другая функция ИБП не так заметна людям, но ощутима для чувствительной электроники. Дело в том, что электроэнергия подаётся в наших сетях далеко не всегда идеального качества.

Бывают резкие скачки, повышения и понижения напряжения. Встроенный стабилизатор выровняет ток до оптимальных показателей.

В каких случаях необходимо резервное электропитание

Перемещение теплоносителя в системе газового отопления обеспечивает циркуляционный насос. Именно он чувствительно реагирует на возникновение перебоев с электроснабжением.

Тем не менее, резервным питанием нужно обеспечить не только насос, но и сам котел, тогда как для твердотопливной системы отопления достаточно поддержки одного насоса. Устанавливать два разных бесперебойника нецелесообразно, поэтому мощность батарей рассчитывается с учетом потребностей всей системы.

Качественный блок питания поддерживает автономную работу котла от получаса до нескольких часов, в зависимости от мощности аккумуляторов.

Этого должно хватить, чтобы продержаться до подключения генератора. Таким образом, теплоноситель не успеет охладиться и вам не понадобится перезапускать котел.

Резервное питание котла требует правильного, а не аварийного отключения.

Не стоит надеяться, что оно неуязвимо к постоянным перебоям с напряжением. Если электричество то выключается, то включается, это может спровоцировать несколько перезапусков котла, отчего перегорает не только электроника, но и образуются серьезные поломки во всей отопительной системе.

Электрическая защита не всегда срабатывает, поэтому производители зачастую снабжают бесперебойники дополнительной механической и электронной защитой, чтобы в случае выгорания электроники не произошло серьезных газоопасных поломок.

Виды ИБП для автономной работы дома

Если перебои с электричеством — частое явление в вашем доме, рекомендуем перейти на электронезависимые котлы отопления, обзор которых доступен по этой ссылке.

Лучшие ИБП с двойным преобразованием

Stark Country 1000 Online

22 350

Продолжает наш рейтинг лучших ИБП для газовых котлов Stark Country 1000 Online. На эту модель ИБП могут ориентироваться пользователи, любящие лично настраивать каждый параметр своей системы электропитания. В частности, силу тока на первой ступени заряда, а также величину напряжения на второй и третьей, что позволяет максимально продлить жизненный цикл практически любых используемых аккумуляторов или, при необходимости, предельно ускорить их зарядку. Отметим, что аналогичная гибкость у бесперебойников этой ценовой категории встречается крайне редко. Например, у Stark Country 1000 Online есть два режима чувствительности к отклонению входной частоты: 45-55 и 50 Гц. Первый гарантирует хорошую совместимость с генераторами, а второй обеспечивает более высокие КПД и выходную мощность. Или режим сегментирования нагрузки. Кто еще из прямых конкурентов может похвастать наличием программируемого порта и умением отключать второстепенных потребителей при достижении заданного порога резервирования?

Основные плюсы:

развитые возможности по настройке системы резервного питания.

Минусы:

шумный вентилятор.

ELTENA (INELT) Monolith E1000LT

21 200

Если в простейшей системе отопления ключевыми потребителями электроэнергии являются котел и один насос, то уже при наличии «теплого пола» количество активных элементов возрастает, как и требования к мощности ИБП и емкости его батареи. С этой точки зрения, обеспечение автономности более-менее продвинутой системы обогрева следует поручить бесперебойнику с некоторым запасом по характеристикам, оптимальными же мы считаем тысячные модели. Примерно равноценных вариантов много, а нам понравился ИБП с двойным преобразованием Monolith E1000LT

Наше внимание он привлек наличием модификаций под один и два последовательно соединенных аккумулятора. Первая предпочтительнее при потребности в умеренном времени резервирования, вторая при достаточно большом

Рекомендуемая модель без проблем работает с разными генераторами (входная частота может изменяться в пределах 40-70 Гц, имеется слот SNMP/Сухой контакт для управления АВР), есть холодный старт и ЭКО-режим использования байпас.

Основные плюсы:

• большая терпимость к изменению входной частоты;
• возможность автоматического включения байпас при качественном сетевом напряжении.

Минусы:

• нет сквозной нейтрали;
• шум от постоянно работающего вентилятора.

БАСТИОН Teplocom-1000

25 200

Преимуществом бесперебойников этой марки является официальная пожизненная гарантия. Причем производитель обещает бесплатно ремонтировать свои ИБП в течение всего заявленного срока службы прибора, даже если они вышли из строя по вине владельцев. В целом, качество продукции БАСТИОН такому «альтруизму» вполне соответствует. Рекомендуемый тысячный Teplocom имеет весь функционал, необходимый для работы системы отопления, включая формирование «правильной» нейтрали, совместимость с генераторами и автоматическое шунтирование при перегрузках

Обратите внимание, в линейке компании есть специальная модификация Teplocom-1000 (исп.D), предназначенная для систем с большими пусковыми токами. Если «обычная» версия включает байпас уже при перегрузке 101% (через 20 с), то специальной для этого требуется 130% номинала

Кстати, не обманитесь, модели Teplocom-600 и 300 не относятся к ИБП с двойным преобразованием.

Основные плюсы:

• пожизненная гарантия;
• есть проброс нейтрали;
• может работать с автомобильными аккумуляторами;
• терпимость к нестабильности частоты входного напряжения.

Минусы:

высокая цена.

East EA900Pro-H 1kVA

19 000

Хороший вариант бесперебойника для котла при построении бюджетной системы резервирования питания с акцентом на генератор. Причем генератор также может быть далеко не идеалом с точки зрения стабильности частоты выдаваемого напряжения. Модификация EA900Pro-S имеет встроенный аккумуляторный блок, емкости батарей которого как раз хватит на неспешный запуск упомянутого генератора, а модель с индексом ‘H’ относится к устройствам типа «Long Time» с внешними накопителями энергии.

Интересной особенностью рассматриваемого ИБП можно считать гибридный режим работы. Если он активирован, на малых нагрузках автоматически включается байпас, что минимизирует собственное энергопотребление. В торговой сети эта же модель встречается под именем EA901PH и имеет полного «близнеца» — Lanches L900Pro-H 1 kVA.

Основные плюсы:

• нормально работает с нестабильными генераторами;
• полезный гибридный байпас;
• низкая цена.

Минусы:

могут быть проблемы с сервисом.