Moderne Heizsysteme, einschließlich gasbefeuerter Systeme, arbeiten gemäß den Gebrauchsanweisungen kontinuierlich und müssen vor Unfällen auf Stromleitungen geschützt werden. Die Abhängigkeit von der Stromversorgung ist für Aggregate mit Instrumenten und Pumpe noch relevanter. Häufige Unterbrechungen der Stromversorgung verletzen die normale Funktionsweise des Geräts, manchmal verursachen sie dessen Ausfall. Da der Stromausfall normalerweise nur für kurze Zeit (von 5 Minuten bis zu einem Tag) auftritt, wird zum Schutz der Stromleitung - USV - ein typischer unterbrechungsfreier Kessel verwendet.
Wann brauche ich eine USV für den Kessel?
Das betreffende Thema ist von besonderer Bedeutung in ländlichen Gebieten, in denen eine instabile Energieversorgung in letzter Zeit fast zur Norm geworden ist. Im Sommer, bei heißem Wetter, stört es die Besitzer nicht zu sehr, aber in der Wintersaison während der Heizperiode sind grundlegende Maßnahmen erforderlich, um die Ausrüstung zu schützen und ihre Funktionsfähigkeit aufrechtzuerhalten.
Das Problem der Lebensmittelinstabilität betrifft weitgehend Landhäuser und Hütten, bei denen der Kauf einer unterbrechungsfreien Heizung für einen Heizkessel die einzig richtige Lösung ist.
In den folgenden typischen Situationen ist ein unterbrechungsfreies Netzteil für einen Heizkessel gefragt:
- Heizgeräte werden in Bereichen mit instabiler Stromversorgung eingesetzt.
- Der Betrieb des Heizungssystems wird durch die Notwendigkeit verursacht, im Winter eine angenehme Lufttemperatur aufrechtzuerhalten.
- In städtischen Umspannwerken werden aufgrund der ungleichmäßigen Lastverteilung auf die gewarteten Einrichtungen ständige Ausfälle beobachtet.
Durch den Kauf einer USV für einen Gaskessel wird das Problem der instabilen Stromversorgung gelöst.
Arbeitsprinzip
Das Wesen des Betriebs des Geräts in Bezug auf Kesselanlagen unterscheidet sich nicht wesentlich vom Prinzip des Schutzes anderer elektrischer Geräte. Dies drückt sich in der Annahme besonderer Maßnahmen zur Stabilisierung der Spannung und der Fähigkeit aus, sie für eine Weile auf dem erforderlichen Niveau zu halten. Zu diesem Zweck wird eine USV für Kessel mit angeschlossener externer Batterie verwendet, deren konstante Spannung von einem elektronischen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird.
Um Spannungsschwankungen im Netz auszugleichen oder vor kurzfristigen Verlusten zu schützen, wird das Doppelumwandlungsprinzip angewendet, das Folgendes umfasst:
- Die korrigierte Wechselspannung wird dem Netzfilter zugeführt, wodurch starke Schwankungen aufgrund der Begrenzung der HF-Harmonischen ausgeglichen werden.
- Es tritt in die Diodenbrücke ein, die die variable Komponente in eine Konstante umwandelt.
- Falls erforderlich, wird ein Teil des gleichgerichteten Stroms für den Ladekreis der Standby-Batterie verwendet, der in einer Situation verwendet wird, in der die Spannung für längere Zeit verschwindet.
- Sein Hauptteil geht an den Wechselrichter, in dem die inverse Transformation der konstanten Komponente in eine Variable durchgeführt wird.
- Die so erhaltene stabilisierte Spannung ist zur Versorgung eines Festbrennstoff- oder Gaskessels geeignet.
Der Vorteil einer USV-Schaltung mit doppelter Umwandlung ist das Fehlen eines sperrigen Spartransformators. Das nach diesem Prinzip arbeitende Gerät garantiert eine kontinuierliche, sofortige Spannungskorrektur. Bei Bedarf kann es aufgrund der in den Batterien gespeicherten Energie funktionieren.
Unterbrechungsfreie Anforderungen
Um herauszufinden, welches unterbrechungsfreie Gerät für einen Gaskessel geeignet ist, müssen Sie zunächst die Anforderungen ermitteln, die für das Gerät gelten.Die Kenntnis der Hauptindikatoren der USV, die die Effizienz ihrer Arbeit charakterisieren, wird helfen. Einige von ihnen:
- Wirk- und Vollleistung (unter Berücksichtigung der Blindleistung), definiert als Produkt der Versorgungsspannung durch die Stromstärke in der Last.
- Harmonischer Verzerrungskoeffizient, der die Qualität der Ausgangsspannung angibt - die Abweichung der Form der Sinuswelle von der idealen Form.
- Das Vorhandensein einer externen Batterie, die es ermöglicht, den Betrieb des Kessels bei vollständigem Stromausfall für mehrere Stunden nicht zu unterbrechen.
- Dauer des Offline-Betriebs.
- Die Grenzen zulässiger Schwankungen der Eingangsspannung in Volt.
Die Dauer des Akkus hängt in hohem Maße von seiner Kapazität ab.
Wenn gemäß den Betriebsbedingungen der Kesselausrüstung lange Unterbrechungen der Stromversorgung zu erwarten sind, sollte die Möglichkeit zum Anschließen zusätzlicher Batterien bereitgestellt werden. Es ist auch wünschenswert, dass das gekaufte Gerät die Funktion hat, den Netzstatus automatisch zu überwachen und den normalen Stromversorgungsmodus wiederherzustellen.
Besonders "fortgeschrittene" Modelle sollten die Möglichkeit haben, den Zustand der Batterie zu diagnostizieren. Solche Proben übertreffen jedoch selten die Beliebtheitswerte von unterbrechungsfreien Schutznetzteilen, da sie zu teuer sind.
Welche USV für einen Gaskessel zu wählen
Bei der Auswahl einer USV für den Kessel müssen eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden, die mit den Merkmalen seiner Anwendung in einer bestimmten Anlage zusammenhängen. Basierend auf den folgenden Überlegungen:
- Gerätefunktionalität (doppelte Konvertierung, Batterie usw.) sowie einfache Installation;
- Zuverlässigkeit des Herstellers des elektronischen Umwandlungsgeräts;
- Garantien für den störungsfreien Betrieb unterbrechungsfreier Stromversorgungen für Gaskessel - der Indikator sollte nicht weniger als 5-7 Jahre betragen;
- Geräuschpegel während des Betriebs;
- das Vorhandensein eines ausgewählten Modells eines Qualitätszertifikats.
In Anbetracht dieser Punkte kann der Benutzer in das Geschäft gehen und ein Modell eines Wechselrichterkonverters auswählen, das speziell für seinen Kessel geeignet ist.
Berechnung der Notstromzeit
Die Batterielebensdauer der USV mit externen Batterien wird ausschließlich durch die Gesamtkapazität aller an das System angeschlossenen Batterien bestimmt. In diesem Fall wird die Energie ihrer Ladung in eine Wechselspannung von 220 Volt umgewandelt. Da der Wechselrichter selbst (wie alle elektronischen Geräte) interne Verluste aufweist, müssen diese in Form eines Wirkungsgrads berücksichtigt werden, der sich von 100% unterscheidet. Bei der Ermittlung des erforderlichen Indikators wird berücksichtigt, dass die Batterien auch nicht ideal sind und nicht die gesamte in ihnen während des Betriebs gespeicherte Energie "abgeben". In diesem Fall müssen Sie den im unterbrechungsfreien Batteriekit enthaltenen Batterieverfügbarkeitsfaktor berücksichtigen.
Angesichts dieser beiden Indikatoren hat die Formel zur Berechnung des gewünschten Zeitraums folgende Form:
T = E x U / P x KPD x KDE (in Stunden) wo
- E. - Gesamtkapazität der angeschlossenen Batterien,
- U. - aktuelle Batteriespannung,
- P. - Wirkleistung in der Last.
Der Koeffizient für den KPD-Wechselrichter liegt nahe bei 0,8, und der gleiche Indikator für die Batterie (KDE) beträgt ungefähr 0,9. Sie sind keine festen Werte und hängen von einer Reihe von Betriebsfaktoren ab: dem Energieverbrauch sowie der Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Als Beispiel werden verschiedene Optionen zur Berechnung der Batterielebensdauer einer unterbrechungsfreien Batterie „Calm“ vorgestellt. Mit einer Anfangsspannung von 12 Volt und einer Gesamtleistung von 60 Amperestunden werden die USVs für einen Wandheizkessel mit einer angegebenen Leistung von 150 Watt verwendet. In dieser Situation ergibt sich die Zeit seiner selbständigen Arbeit: T = 60 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 Stunden.
Bei einer Variante mit einer Batteriekapazität von 150 Amperestunden lautet dieser Indikator für einen Kessel mit denselben Energiekosten: T = 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 Stunden.
Wenn zwei Batterien mit der gleichen Kapazität vorhanden sind, beträgt die Betriebszeit ohne Spannung im Netzwerk: T = 2 x 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 Stunden.
Die obige Berechnungsmethode eignet sich für alle USV-Serien, einschließlich der gängigen Modelle Baxi, Bosch, Vaillant und Buderus.
Mit zunehmender Anzahl wiederaufladbarer Batterien erhöht sich der gesuchte Zeitraum. Seine Erweiterung wird durch die Auswahl der optimalen Betriebsart des Kessels aus unabhängigen Stromquellen erleichtert.
Installationsfunktionen
Jeder, der zuerst mit eigenen Händen eine USV für einen Gaskessel installieren möchte, muss sich mit den Regeln für dessen Installation und Anschluss vertraut machen. Bei der Auswahl eines Standorts für die Installation dieses Geräts ist zu beachten, dass empfohlen wird, die USV und die Batterie für einen Gaskessel in Bereichen des Büroraums zu platzieren, die gut vor nassen Dämpfen geschützt sind. Für diese Zwecke ist ein luftdichter Schrank, der sich so nah wie möglich am Lüftungsschacht befindet, optimal. Diese Position schützt die Backup-Ausrüstung vor übermäßiger Feuchtigkeit in Form von Kondensat und behält den erforderlichen Kühlmodus bei.
Zusätzlich zur Auswahl eines Ortes wird das gewünschte Mikroklima im Raum sichergestellt, indem die Lufttemperatur innerhalb von 18-25 Grad gehalten wird. In diesem Fall wird die Batteriekapazität auf dem maximalen Niveau gehalten, wodurch die USV lange Zeit arbeitet.
Zu all diesen Funktionen müssen Sie Folgendes hinzufügen:
- Der Staubgehalt des Raums mit der USV und dem Kessel sollte minimal sein.
- Das Quellgehäuse muss mit einem vollwertigen Speicher (Schutzschaltung) geerdet werden. In Abwesenheit kann die Erdung über denselben Bus organisiert werden, an den die Heizeinheit selbst angeschlossen ist. Dazu müssen Sie einen separaten Kupferkern vom USV-Erdungsanschluss zum entsprechenden Kesselkontakt strecken.
- Im Kesselraum ist ein Zwangsbelüftungssystem erforderlich, um eine wirksame Reinigung der Luft von Gasemissionen zu gewährleisten (diese entstehen während der Elektrolysereaktion in der Batterie).
Vor der Installation des gerade gekauften Geräts sollten Sie kurz vor der Installation eine kurze Pause einlegen, damit die Gehäusetemperatur der Raumanzeige entspricht. Durch diese Exposition werden Kondensation auf den Innenflächen der USV und Feuchtigkeit in den Arbeitseinheiten vermieden. Wenn Sie externe Batterien und die Quelle selbst direkt auf den Boden legen, empfiehlt es sich, ein spezielles Substrat in Form einer Gummimatte zu verwenden. Wenn zusätzliche Verbraucher an das Stabilisierungsmodul angeschlossen werden, muss ihre Gesamtleistung so berechnet werden, dass der erhaltene Indikator die zulässigen Grenzen nicht überschreitet. In der Regel wird es aus der Berechnung so ausgewählt, dass 50-60% der Nennleistung nicht überschritten werden.
Bei der Installation und dem Betrieb einer Reihe von Geräten ist Folgendes strengstens untersagt:
- Schließen Sie die Quelle parallel zur Stromversorgungsleitung an: Die Wirkung der USV ist möglich, wenn sie zwischen dem Netzwerk und dem Verbraucher angeschlossen ist.
- das Gerätegehäuse mit Fremdkörpern und Gegenständen zu verschließen, die den Zugang zu frischer Luft einschränken;
- Überlasten Sie das Gerät regelmäßig über die in der Begleitdokumentation (Reisepass) angegebene zulässige Leistungsgrenze hinaus.
Es muss darauf geachtet werden, die Polarität der Batterie zur USV zu überwachen. Verstöße gegen diese Regel können zu Geräteschäden führen.
Um die Lebensdauer des Notstromsystems zu verlängern, darf keine größere Anzahl von Batterien mit einem Kabel kombiniert werden, als in der technischen Dokumentation angegeben.
