I moderni sistemi di riscaldamento, incluso quello a gas, secondo le istruzioni per l'uso, funzionano continuamente e hanno bisogno di protezione dagli incidenti sulle linee elettriche. La dipendenza dall'alimentazione è ancora più rilevante per le unità di potenza dotate di strumentazione e pompa. Le frequenti interruzioni nella fornitura di energia elettrica violano la normale modalità di funzionamento del dispositivo, a volte causano il suo guasto. Poiché l'interruzione di corrente si verifica in genere per un breve periodo (da 5 minuti a un giorno), viene utilizzata una tipica caldaia ininterrotta per proteggere la linea di alimentazione - UPS.
Quando ho bisogno di un UPS per la caldaia
La questione in esame è di particolare importanza nelle aree rurali, dove l'approvvigionamento energetico instabile è recentemente diventato quasi la norma. In estate, quando fa caldo, non disturba troppo i proprietari, ma nella stagione invernale durante la stagione di riscaldamento saranno necessarie misure cardinali per proteggere l'apparecchiatura e mantenerne l'operatività.
In larga misura, il problema dell'instabilità alimentare riguarda le case di campagna e i cottage, in cui l'acquisto di un riscaldatore ininterrotto per una caldaia di riscaldamento è l'unica soluzione giusta.
Un gruppo di continuità per una caldaia di riscaldamento è richiesto nelle seguenti situazioni tipiche:
- le apparecchiature di riscaldamento sono utilizzate in aree con alimentazione instabile;
- il funzionamento dell'impianto di riscaldamento è causato dalla necessità di mantenere una temperatura dell'aria confortevole durante la stagione invernale;
- Nelle sottostazioni urbane si osservano interruzioni costanti a causa della distribuzione non uniforme dei carichi tra le strutture assistite.
L'acquisto di un UPS per una caldaia a gas risolverà il problema dell'alimentazione instabile.
Principio di funzionamento
L'essenza del funzionamento del dispositivo in relazione alle apparecchiature della caldaia non differisce in modo significativo dal principio di protezione di altri dispositivi elettrici. Si esprime nell'adozione di misure speciali per stabilizzare la tensione e la capacità di mantenerla per un certo periodo al livello richiesto. A tal fine, un UPS viene utilizzato per caldaie con una batteria esterna collegata, la cui tensione costante viene convertita in alternata da un inverter elettronico.
Per appianare le fluttuazioni di tensione nella rete o per proteggerle dalla sua perdita a breve termine, viene utilizzato il principio della doppia conversione, che consiste nel seguente:
- La tensione alternata corretta viene fornita al filtro di linea, che attenua le forti fluttuazioni dovute alla limitazione delle armoniche RF.
- Entra nel ponte a diodi, che converte la componente variabile in una costante.
- Se necessario, parte della corrente rettificata viene spesa nel circuito di carica della batteria di riserva, utilizzata in una situazione in cui la tensione scompare a lungo.
- La sua parte principale va all'inverter, in cui viene eseguita la trasformazione inversa del componente costante in una variabile.
- La tensione stabilizzata così ottenuta è adatta per alimentare una caldaia a combustibile solido o a gas.
Il vantaggio di un circuito UPS a doppia conversione è la mancanza di un ingombrante autotrasformatore. Il dispositivo che funziona secondo questo principio garantisce una correzione di tensione continua e istantanea. Se necessario, può funzionare a causa dell'energia immagazzinata nelle batterie.
Requisiti ininterrotti
Per scoprire quale unità ininterrotta è adatta per una caldaia a gas, è innanzitutto necessario determinare i requisiti che si applicano al dispositivo.La familiarità con i principali indicatori dell'UPS che caratterizzano l'efficienza del suo lavoro aiuterà. Alcuni di quelli:
- Potenza attiva e piena (tenendo conto della componente reattiva), definita come il prodotto della tensione di alimentazione dalla forza corrente nel carico.
- Coefficiente di distorsione armonica, che indica la qualità della tensione di uscita - la deviazione della forma dell'onda sinusoidale dalla forma ideale.
- La presenza di una batteria esterna, che consente di non interrompere il funzionamento della caldaia in completa assenza di alimentazione di rete per diverse ore.
- Durata dell'operazione offline.
- I limiti delle fluttuazioni consentite nella tensione di ingresso in Volt.
La durata della batteria dipende in larga misura dalla sua capacità.
Quando, in base alle condizioni operative delle apparecchiature della caldaia, sono previste lunghe interruzioni dell'alimentazione, è necessario prevedere la possibilità di collegare batterie aggiuntive. È anche auspicabile che il dispositivo acquistato abbia la funzione di monitorare automaticamente lo stato della rete e ripristinare la normale modalità di alimentazione.
Modelli particolarmente "avanzati" sono incoraggiati ad avere la possibilità di diagnosticare lo stato della batteria. Tuttavia, tali campioni raramente superano i livelli di popolarità delle unità protettive di continuità, poiché sono troppo costosi.
Quale UPS scegliere per una caldaia a gas
Quando si sceglie un UPS per la caldaia, sarà necessario tenere conto di una serie di fattori relativi alle caratteristiche della sua applicazione in una particolare struttura. Sulla base delle seguenti considerazioni:
- funzionalità del dispositivo (doppia conversione, batteria, ecc.), nonché facilità di installazione;
- affidabilità del produttore del dispositivo di conversione elettronico;
- garanzie per il periodo di funzionamento senza problemi di gruppi di continuità per caldaie a gas - l'indicatore non dovrebbe essere inferiore a 5-7 anni;
- livello di rumore durante il funzionamento;
- la presenza di un modello selezionato di un certificato di qualità.
Dati questi punti, l'utente può andare al negozio e scegliere un modello di convertitore di inverter adatto in modo specifico alla sua caldaia.
Calcolo del tempo di alimentazione del backup
La durata della batteria dell'UPS con batterie esterne è determinata esclusivamente dalla capacità totale di tutte le batterie collegate al sistema. In questo caso, l'energia della loro carica viene convertita in una tensione alternata di 220 volt. Poiché l'inverter stesso (come tutti i dispositivi elettronici) presenta perdite interne, è necessario tenerne conto sotto forma di un'efficienza diversa dal 100%. Nel determinare l'indicatore richiesto, si tiene conto del fatto che anche le batterie non sono ideali e non "distribuiscono" tutta l'energia immagazzinata durante il funzionamento. In questo caso, dovrai tenere conto del fattore di disponibilità della batteria incluso nel kit di continuità della batteria.
Dati questi due indicatori, la formula per calcolare il periodo di tempo desiderato assume la seguente forma:
T = E x U / P x KPD x KDE (in ore) dove
- E - capacità totale delle batterie collegate,
- U - tensione corrente della batteria,
- P - potenza attiva nel carico.
Il coefficiente per l'inverter KPD è vicino a 0,8 e lo stesso indicatore per la batteria (KDE) è di circa 0,9. Non sono valori fissi e dipendono da una serie di fattori operativi: la quantità di consumo di energia, nonché la temperatura e l'umidità dell'aria.
Ad esempio, vengono presentate diverse opzioni per calcolare la durata della batteria di una batteria ininterrotta "Calma". Con una tensione iniziale di 12 volt e una capacità totale di 60 ampere-ora, gli UPS vengono utilizzati per una caldaia di riscaldamento a parete con una potenza dichiarata di 150 watt. In questa situazione, si ottiene il tempo del suo lavoro indipendente: T = 60 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 ore.
Quando si considera un'opzione con una capacità della batteria di 150 ampere-ore, questo indicatore per una caldaia con gli stessi costi energetici sarà: T = 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 ore.
Se ci sono due batterie con la stessa capacità, il tempo di funzionamento in assenza di tensione nella rete sarà pari a: T = 2 x 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 ore.
Il suddetto metodo di calcolo è adatto a qualsiasi serie di UPS, inclusi i modelli comuni Baxi, Bosch, Vaillant e Buderus.
Con un aumento del numero di batterie ricaricabili, aumenta il periodo di tempo ricercato. La sua estensione è facilitata dalla selezione della modalità ottimale di funzionamento della caldaia da fonti di energia indipendenti.
Funzionalità di installazione
Chiunque preveda di installare un UPS per una caldaia a gas con le proprie mani dovrà prima familiarizzare con le regole per l'installazione e il collegamento. Quando si sceglie un luogo per l'installazione di questa unità, è necessario considerare che si consiglia di posizionare l'UPS e la batteria per una caldaia a gas in aree della stanza dell'ufficio ben protette dai fumi umidi. Per questi scopi, un armadio ermetico, situato il più vicino possibile all'albero di ventilazione, è ottimale. Questa posizione proteggerà le apparecchiature di backup dall'umidità in eccesso sotto forma di condensa e manterrà la modalità di raffreddamento richiesta.
Oltre a scegliere un luogo, il microclima desiderato nella stanza viene garantito mantenendo la temperatura dell'aria entro 18-25 gradi. In questo caso, la capacità della batteria viene mantenuta al massimo livello, grazie al quale l'UPS funziona a lungo.
A tutte queste funzionalità, è necessario aggiungere quanto segue:
- Il livello di polvere della stanza con l'UPS e la caldaia posizionati al suo interno dovrebbe essere minimo.
- L'involucro della sorgente è soggetto a messa a terra obbligatoria utilizzando una memoria a tutti gli effetti (circuito di protezione). In sua assenza, è consentito organizzare la messa a terra attraverso lo stesso bus a cui è collegata l'unità di riscaldamento stessa. Per fare ciò, dovrai allungare un nucleo di rame separato dal terminale di messa a terra dell'UPS al corrispondente contatto della caldaia.
- nel locale caldaia è necessario un sistema di ventilazione forzata che fornisce un'efficace purificazione dell'aria dalle emissioni di gas (che si formano durante la reazione di elettrolisi nella batteria).
Prima di installare l'apparecchiatura appena acquistata, appena prima di installarla, è necessario fare una breve pausa in modo che la temperatura della custodia sia uguale all'indicatore della stanza. Tale esposizione eviterà la formazione di condensa sulle superfici interne dell'UPS e l'umidità nelle unità di lavoro. Quando si posizionano batterie esterne e la fonte stessa direttamente sul pavimento, è consigliabile utilizzare un substrato speciale sotto forma di un tappetino di gomma. Quando si collegano altri utenti al modulo di stabilizzazione, è necessario calcolare la loro potenza totale in modo tale che l'indicatore ottenuto non superi i limiti consentiti. Di norma, viene selezionato dal calcolo in modo da non superare il 50-60% della potenza nominale.
Quando si installa e si utilizza un set di apparecchiature è severamente vietato:
- collegare la sorgente in parallelo con la linea di alimentazione: l'effetto dell'UPS è possibile quando è collegato tra la rete e il consumatore;
- chiudere la custodia del dispositivo con oggetti e oggetti estranei che limitano l'accesso all'aria aperta;
- sovraccaricare periodicamente il dispositivo in eccesso rispetto al limite di potenza consentito indicato nella documentazione di accompagnamento (passaporto).
Bisogna fare attenzione a monitorare la polarità della batteria verso l'UPS. La violazione di questa regola può provocare danni alle apparecchiature.
Per prolungare la durata del sistema di alimentazione di riserva, non è consentito combinare un numero maggiore di batterie con un cavo rispetto a quanto specificato nella documentazione tecnica.
