Moderní topné systémy, včetně plynového, podle návodu k použití pracují nepřetržitě a vyžadují ochranu před úrazem na elektrických vedeních. Závislost na napájení je ještě důležitější u energetických jednotek vybavených přístrojovou technikou a čerpadlem. Časté přerušení dodávky elektřiny narušují normální režim provozu zařízení, někdy způsobují jeho poruchu. Protože k výpadku napájení obvykle dochází na krátkou dobu (od 5 minut do dne), používá se k ochraně elektrického vedení - UPS typický nepřerušitelný kotel.
Kdy potřebuji UPS pro kotel
Zvažovaná otázka má zvláštní význam ve venkovských oblastech, kde se nestabilní dodávky energie v poslední době téměř staly normou. V létě, v horkém počasí, majitele příliš neobtěžují, ale v zimní sezóně během topné sezóny budou nezbytná základní opatření k ochraně zařízení a zachování jeho funkčnosti.
Problém s potravinovou nestabilitou se do velké míry týká venkovských domů a chalup, kde je jediným správným řešením nákup nepřerušitelného topení pro topný kotel.
Nepřerušitelný zdroj napájení topného kotle je požadován v následujících typických situacích:
- topná zařízení se používají v oblastech s nestabilním napájením;
- provoz topného systému je způsoben potřebou udržovat příjemnou teplotu vzduchu v zimní sezóně;
- V městských rozvodnách jsou pozorovány konstantní výpadky v důsledku nerovnoměrného rozložení zátěže v servisovaných zařízeních.
Nákup UPS pro plynový kotel vyřeší problém nestabilní energie.
Princip fungování
Podstata fungování zařízení ve vztahu k zařízení kotle se významně neliší od zásady ochrany ostatních elektrických zařízení. Vyjadřuje se v přijetí zvláštních opatření ke stabilizaci napětí a schopnosti udržet jej na chvíli na požadované úrovni. Pro tyto účely se UPS používá pro kotle s připojenou externí baterií, konstantní napětí, z něhož se elektronický střídač převádí na střídání.
Pro zmírnění kolísání napětí v síti nebo pro ochranu před jeho krátkodobými ztrátami se používá princip dvojité konverze, který spočívá v následujícím:
- Opravené střídavé napětí je dodáváno do síťového filtru, který vyhlazuje ostré výkyvy v důsledku omezení vysokofrekvenčních harmonických.
- Vstupuje do diodového můstku, který přeměňuje proměnnou komponentu na konstantu.
- Je-li to nutné, část usměrněného proudu se utrácí na nabíjecím obvodu záložní baterie, která se používá v situaci, kdy napětí po dlouhou dobu zmizí.
- Jeho hlavní část jde do střídače, ve kterém je prováděna inverzní transformace konstantní komponenty na proměnnou.
- Takto získané stabilizované napětí je vhodné pro napájení kotle na pevná paliva nebo plyn.
Výhodou obvodu UPS s dvojitou konverzí je nedostatek objemného autotransformátoru. Zařízení pracující podle tohoto principu zaručuje nepřetržitou okamžitou korekci napětí. V případě potřeby může fungovat díky energii uložené v bateriích.
Nepřerušitelné požadavky
Chcete-li zjistit, která nepřetržitá jednotka je vhodná pro plynový kotel, musíte nejprve určit požadavky, které se na zařízení vztahují.Pomůže to seznámení s hlavními ukazateli UPS charakterizujícími účinnost jeho práce. Někteří z nich:
- Aktivní a plný výkon (s přihlédnutím k reaktivní složce), definovaný jako součin napájecího napětí podle síly proudu v zátěži.
- Harmonický zkreslovací koeficient, udávající kvalitu výstupního napětí - odchylka tvaru sinusové vlny od ideální formy.
- Přítomnost externí baterie, která umožňuje nepřerušit provoz kotle při úplné nepřítomnosti síťového napájení po dobu několika hodin.
- Trvání offline režimu.
- Meze přípustných výkyvů vstupního napětí ve voltech.
Trvání baterie do značné míry závisí na její kapacitě.
Pokud se podle provozních podmínek zařízení kotle očekávají dlouhé přerušení napájení, měla by být zajištěna možnost připojení dalších baterií. Je také žádoucí, aby zakoupené zařízení mělo funkci automatického sledování stavu sítě a obnovení normálního režimu napájení.
Zvláště „pokročilé“ modely se vyzývají, aby měly možnost diagnostikovat stav baterie. Takové vzorky však zřídka překračují hodnocení popularity ochranných nepřerušitelných zdrojů napájení, protože jsou příliš drahé.
Který zdroj UPS zvolit pro plynový kotel
Při výběru UPS pro kotel bude nutné vzít v úvahu řadu faktorů souvisejících s vlastnostmi jeho aplikace v konkrétním zařízení. Na základě následujících úvah:
- funkčnost zařízení (dvojitá konverze, baterie atd.), jakož i snadná instalace;
- spolehlivost výrobce elektronického konverzního zařízení;
- záruky za bezporuchový provoz nepřerušitelných zdrojů energie pro plynové kotle - ukazatel by neměl být kratší než 5-7 let;
- hlučnost během provozu;
- přítomnost vybraného modelu certifikátu kvality.
Vzhledem k těmto bodům může uživatel jít do obchodu a vybrat si model invertorového měniče, který je vhodný speciálně pro jeho kotel.
Výpočet času záložního napájení
Životnost baterií UPS s externími bateriemi je určena výhradně celkovou kapacitou všech baterií připojených k systému. V tomto případě se energie jejich náboje převede na střídavé napětí 220 voltů. Protože samotný měnič (stejně jako všechna elektronická zařízení) má vnitřní ztráty, je nutné je brát v úvahu ve formě účinnosti, která se liší od 100%. Při určování požadovaného ukazatele se bere v úvahu, že baterie také nejsou ideální a nevydávají během provozu veškerou energii, která je v nich uložena. V takovém případě budete muset vzít v úvahu faktor dostupnosti baterie, který je součástí nepřerušitelné sady baterií.
Vzhledem k těmto dvěma ukazatelům má vzorec pro výpočet požadovaného časového období následující podobu:
T = E x U / P x KPD x KDE (v hodinách) kde
- E - celková kapacita připojených baterií,
- U - aktuální napětí baterie,
- P - činný výkon v zátěži.
Koeficient pro měnič KPD se blíží 0,8 a stejný indikátor pro baterii (KDE) je přibližně 0,9. Nejedná se o pevné hodnoty a závisí na řadě provozních faktorů: množství spotřeby energie, jakož i teplota a vlhkost vzduchu.
Jako příklad uvádíme několik možností pro výpočet životnosti baterie nepřerušitelné baterie „Klid“. S počátečním napětím 12 voltů a celkovou kapacitou 60 ampérhodin jsou UPS použity pro nástěnný topný kotel s deklarovaným výkonem 150 wattů. V této situaci je získán čas jeho nezávislé práce: T = 60 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 hodiny.
Při zvažování možnosti s kapacitou baterie 150 ampérhodin bude tento indikátor pro kotel se stejnými náklady na energii: T = 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 hodin.
Pokud jsou k dispozici dvě baterie se stejnou kapacitou, bude doba provozu bez napětí v síti rovna: T = 2 x 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 hodin.
Výše uvedená metoda výpočtu je vhodná pro jakoukoli řadu UPS, včetně běžných modelů Baxi, Bosch, Vaillant a Buderus.
Se zvyšujícím se počtem dobíjecích baterií se hledané časové období zvyšuje. Jeho rozšíření usnadňuje výběr optimálního režimu provozu kotle z nezávislých zdrojů energie.
Instalační funkce
Každý, kdo plánuje nainstalovat UPS pro plynový kotel nejprve rukama, se musí seznámit s pravidly pro jeho instalaci a připojení. Při výběru místa pro instalaci této jednotky je nutné vzít v úvahu, že je doporučeno umístit UPS a baterii pro plynový kotel v oblastech kancelářské místnosti, které jsou dobře chráněny před vlhkým kouřem. Pro tyto účely je optimální vzduchotěsná skříň umístěná co nejblíže ventilační šachtě. Tato poloha chrání záložní zařízení před nadměrnou vlhkostí ve formě kondenzátu a udržuje požadovaný režim chlazení.
Kromě výběru místa je požadovaná mikroklima v místnosti zajištěna udržováním teploty vzduchu v rozmezí 18-25 stupňů. V tomto případě je kapacita baterie udržována na maximální úrovni, díky které UPS pracuje po dlouhou dobu.
Ke všem těmto funkcím musíte přidat následující:
- Hladina prachu v místnosti s UPS a kotlem v ní by měla být minimální.
- Pouzdro zdroje podléhá povinnému uzemnění pomocí plnohodnotné paměti (ochranný obvod). V případě jeho nepřítomnosti je dovoleno organizovat uzemnění stejným autobusem, ke kterému je připojena samotná topná jednotka. K tomu budete muset natáhnout samostatné měděné jádro z uzemňovacího terminálu UPS na odpovídající kontakt kotle.
- v kotelně je nutný systém nuceného větrání, který zajišťuje účinné čištění vzduchu od emisí plynů (vznikají během elektrolytické reakce v baterii).
Před instalací právě zakoupeného zařízení, těsně před jeho instalací, byste měli udělat krátkou pauzu, aby se teplota pouzdra rovnala indikátoru místnosti. Taková expozice zabrání kondenzaci na vnitřních površích UPS a vlhkosti v pracovních jednotkách. Při umístění externích baterií a samotného zdroje přímo na podlahu je vhodné použít speciální podklad ve formě pryžové rohože. Při připojování dalších spotřebičů k stabilizačnímu modulu je nutné vypočítat jejich celkový výkon tak, aby získaný indikátor nepřekračoval přípustné limity. Zpravidla je vybrána z výpočtu tak, aby nepřekročila 50–60% jmenovitého výkonu.
Při instalaci a provozu sady zařízení je přísně zakázáno:
- připojit zdroj paralelně s linkou napájení: účinek UPS je možný, když je připojen mezi sítí a spotřebitelem;
- uzavřít skříň zařízení cizími věcmi a předměty, které omezují přístup na čerstvý vzduch;
- pravidelně přetížujte zařízení nad povolený limit výkonu uvedený v průvodní dokumentaci (cestovní pas).
Je třeba věnovat pozornost sledování polarity baterie vůči UPS. Porušení tohoto pravidla může mít za následek poškození zařízení.
Pro prodloužení životnosti záložního energetického systému není dovoleno kombinovat větší počet baterií s kabelem, než je uvedeno v technické dokumentaci.
