Nowoczesne systemy grzewcze, w tym opalane gazem, zgodnie z instrukcją użytkowania, działają w sposób ciągły i wymagają ochrony przed wypadkami na liniach energetycznych. Zależność od zasilania jest jeszcze bardziej istotna w przypadku agregatów wyposażonych w oprzyrządowanie i pompę. Częste przerwy w dostawie prądu naruszają normalny tryb działania urządzenia, czasem powodują jego awarię. Ponieważ awaria zasilania występuje zwykle przez krótki czas (od 5 minut do dnia), do ochrony linii zasilającej - UPS stosuje się typowy bezprzerwowy kocioł.
Kiedy potrzebuję UPS dla kotła
Rozważana kwestia ma szczególne znaczenie na obszarach wiejskich, gdzie niestabilne dostawy energii stały się ostatnio prawie normą. Latem, w upalne dni, nie przeszkadza to zbytnio właścicielom, ale w sezonie zimowym w sezonie grzewczym konieczne będą kardynalne środki w celu ochrony sprzętu i utrzymania jego sprawności.
W dużej mierze problem niestabilności żywności dotyczy wiejskich domów i domków letniskowych, w których zakup nieprzerwanego ogrzewania do kotła grzewczego jest jedynym właściwym rozwiązaniem.
Nieprzerwany zasilacz do kotła grzewczego jest poszukiwany w następujących typowych sytuacjach:
- urządzenia grzewcze są stosowane w obszarach o niestabilnym zasilaniu;
- działanie systemu grzewczego spowodowane jest koniecznością utrzymania komfortowej temperatury powietrza w sezonie zimowym;
- W podstacjach miejskich obserwuje się stałe przestoje z powodu nierównomiernego rozkładu obciążeń w serwisowanych obiektach.
Zakup zasilacza do kotła gazowego rozwiąże problem niestabilnej mocy.
Zasada działania
Istota działania urządzenia w stosunku do wyposażenia kotła nie różni się znacząco od zasady ochrony innych urządzeń elektrycznych. Wyraża się to w przyjęciu specjalnych środków w celu ustabilizowania napięcia i zdolności do utrzymania go przez pewien czas na wymaganym poziomie. W tym celu do kotłów z podłączonym zewnętrznym akumulatorem stosuje się UPS, którego stałe napięcie jest przekształcane na przemienne przez falownik elektroniczny.
Aby wygładzić wahania napięcia w sieci lub zabezpieczyć ją przed krótkotrwałymi stratami, stosuje się zasadę podwójnej konwersji, która polega na:
- Skorygowane napięcie przemienne jest dostarczane do filtra sieciowego, który wygładza ostre fluktuacje z powodu ograniczenia harmonicznych RF.
- Wchodzi do mostka diodowego, który przekształca zmienną składową w stałą.
- W razie potrzeby część wyprostowanego prądu jest zużywana na obwód ładowania akumulatora rezerwowego, stosowany w sytuacji, gdy napięcie zanika na długo.
- Jego główna część znajduje się w falowniku, w którym odbywa się odwrotna transformacja składowej stałej w zmienną.
- Tak otrzymane ustabilizowane napięcie nadaje się do zasilania kotła na paliwo stałe lub gazowe.
Zaletą obwodu UPS z podwójną konwersją jest brak obszernego autotransformatora. Urządzenie działające zgodnie z tą zasadą gwarantuje ciągłą, natychmiastową korektę napięcia. W razie potrzeby może działać z powodu energii zmagazynowanej w akumulatorach.
Wymagania nieprzerwane
Aby dowiedzieć się, która jednostka nieprzerwana jest odpowiednia dla kotła gazowego, najpierw musisz określić wymagania, które dotyczą urządzenia.Pomoże w tym znajomość głównych wskaźników UPS charakteryzujących wydajność jego pracy. Niektórzy z nich:
- Moc czynna i pełna (z uwzględnieniem elementu biernego), zdefiniowana jako iloczyn napięcia zasilania przez siłę prądu w obciążeniu.
- Współczynnik zniekształceń harmonicznych, wskazujący na jakość napięcia wyjściowego - odchylenie kształtu fali sinusoidalnej od idealnej postaci.
- Obecność zewnętrznego akumulatora, który pozwala nie przerywać pracy kotła przy całkowitym braku zasilania sieciowego przez kilka godzin.
- Czas działania w trybie offline.
- Granice dopuszczalnych wahań napięcia wejściowego w woltach.
Czas działania baterii zależy w dużej mierze od jej pojemności.
Jeżeli zgodnie z warunkami pracy urządzeń kotłowych spodziewane są długie przerwy w zasilaniu, należy przewidzieć możliwość podłączenia dodatkowych akumulatorów. Pożądane jest również, aby zakupione urządzenie miało funkcję automatycznego monitorowania stanu sieci i przywracania normalnego trybu zasilania.
Szczególnie „zaawansowane” modele są zachęcane do diagnozowania stanu baterii. Jednak takie próbki rzadko przewyższają ranking popularności ochronnych zasilaczy bezprzerwowych, ponieważ są zbyt drogie.
Który UPS wybrać dla kotła gazowego
Wybierając UPS do kotła, należy wziąć pod uwagę szereg czynników związanych z cechami jego zastosowania w konkretnym obiekcie. Na podstawie następujących rozważań:
- funkcjonalność urządzenia (podwójna konwersja, bateria itp.), a także łatwość instalacji;
- wiarygodność producenta elektronicznego urządzenia przetwarzającego;
- gwarancje na okres bezawaryjnej pracy zasilaczy awaryjnych dla kotłów gazowych - wskaźnik nie powinien być krótszy niż 5-7 lat;
- poziom hałasu podczas pracy;
- obecność wybranego modelu certyfikatu jakości.
Biorąc pod uwagę te punkty, użytkownik może przejść do sklepu i wybrać model przetwornicy falownika, który jest odpowiedni specjalnie dla jego kotła.
Obliczanie czasu zasilania rezerwowego
Żywotność baterii zasilacza UPS z bateriami zewnętrznymi zależy wyłącznie od całkowitej pojemności wszystkich baterii podłączonych do systemu. W tym przypadku energia ich ładunku jest przekształcana na napięcie przemienne o wartości 220 woltów. Ponieważ sam falownik (podobnie jak wszystkie urządzenia elektroniczne) ma straty wewnętrzne, należy je uwzględnić w postaci wydajności innej niż 100%. Przy określaniu wymaganego wskaźnika bierze się pod uwagę, że baterie również nie są idealne i nie „oddają” całej energii zgromadzonej w nich podczas pracy. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę współczynnik dostępności baterii zawarty w zestawie awaryjnym.
Biorąc pod uwagę te dwa wskaźniki, wzór do obliczania pożądanego okresu ma następującą postać:
T = E x U / P x KPD x KDE (w godzinach) gdzie
- mi - całkowita pojemność podłączonych akumulatorów,
- U - aktualne napięcie akumulatora,
- P. - moc czynna w obciążeniu.
Współczynnik dla falownika KPD jest bliski 0,8, a ten sam wskaźnik dla akumulatora (KDE) wynosi około 0,9. Nie są to wartości stałe i zależą od szeregu czynników operacyjnych: wielkości zużycia energii, a także temperatury i wilgotności powietrza.
Jako przykład przedstawiono kilka opcji do obliczania żywotności baterii nieprzerwanego akumulatora „Calm”. Przy napięciu początkowym 12 woltów i łącznej wydajności 60 amperogodzin zasilacze UPS są stosowane do montowanego na ścianie kotła grzewczego o deklarowanej mocy 150 watów. W tej sytuacji uzyskuje się czas jego niezależnej pracy: T = 60 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 godziny.
Przy rozważaniu opcji o pojemności akumulatora 150 amperogodzin wskaźnik ten dla kotła o takich samych kosztach energii wyniesie: T = 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 godziny.
Jeśli istnieją dwa akumulatory o tej samej pojemności, czas jego działania przy braku napięcia w sieci będzie równy: T = 2 x 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 godziny.
Powyższa metoda obliczeń jest odpowiednia dla dowolnej serii zasilaczy UPS, w tym popularnych modeli Baxi, Bosch, Vaillant i Buderus.
Wraz ze wzrostem liczby akumulatorów zwiększa się oczekiwany czas. Jego rozbudowę ułatwia wybór optymalnego trybu pracy kotła z niezależnych źródeł energii.
Funkcje instalacji
Każdy, kto planuje samodzielnie zainstalować UPS dla kotła gazowego, musi najpierw zapoznać się z zasadami jego instalacji i podłączenia. Wybierając miejsce instalacji tego urządzenia, należy wziąć pod uwagę, że zaleca się umieszczenie zasilacza UPS i akumulatora kotła gazowego w obszarach pomieszczenia biurowego, które są dobrze chronione przed wilgotnymi oparami. Do tych celów optymalna jest hermetyczna szafka, umieszczona jak najbliżej szybu wentylacyjnego. Ta pozycja ochroni sprzęt zapasowy przed nadmiarem wilgoci w postaci kondensatu i utrzyma wymagany tryb chłodzenia.
Oprócz wyboru miejsca, pożądany mikroklimat w pomieszczeniu jest zapewniony przez utrzymanie temperatury powietrza w granicach 18-25 stopni. W takim przypadku pojemność baterii jest utrzymywana na maksymalnym poziomie, dzięki czemu UPS działa przez długi czas.
Do wszystkich tych funkcji należy dodać:
- Poziom pyłu w pomieszczeniu, w którym znajduje się UPS i umieszczony w nim kocioł, powinien być minimalny.
- Obudowa źródła podlega obowiązkowemu uziemieniu z wykorzystaniem pełnej pamięci (obwód ochronny). W przypadku jego braku wolno organizować uziemienie przez tę samą magistralę, do której podłączona jest sama jednostka grzewcza. W tym celu należy rozciągnąć oddzielny rdzeń miedziany od zacisku uziemiającego UPS do odpowiedniego styku kotła.
- w kotłowni wymagany jest wymuszony system wentylacji, który zapewnia skuteczne oczyszczanie powietrza z emisji gazów (powstają podczas reakcji elektrolizy w akumulatorze).
Przed zainstalowaniem właśnie zakupionego sprzętu, tuż przed jego zainstalowaniem, należy zrobić krótką przerwę, aby temperatura obudowy była równa wskaźnikowi pokojowemu. Takie narażenie pozwoli uniknąć kondensacji na wewnętrznych powierzchniach UPS i wilgoci w jednostkach roboczych. Podczas umieszczania zewnętrznych baterii i samego źródła bezpośrednio na podłodze zaleca się użycie specjalnego podłoża w postaci gumowej maty. Podczas podłączania dodatkowych odbiorników do modułu stabilizującego należy obliczyć ich całkowitą moc w taki sposób, aby uzyskany wskaźnik nie przekraczał dopuszczalnych wartości granicznych. Z reguły wybiera się go z obliczeń, aby nie przekraczać 50–60% mocy znamionowej.
Podczas instalowania i obsługi zestawu urządzeń jest surowo zabronione:
- podłączyć źródło równolegle do linii zasilania: efekt UPS jest możliwy, gdy jest on podłączony do sieci i odbiorcy;
- do zamykania obudowy urządzenia obcymi przedmiotami i przedmiotami ograniczającymi dostęp świeżego powietrza;
- okresowo przeciążaj urządzenie ponad dopuszczalny limit mocy wskazany w dołączonej dokumentacji (paszporcie).
Należy zachować ostrożność, aby monitorować polaryzację baterii w stosunku do UPS. Naruszenie tej zasady może spowodować uszkodzenie sprzętu.
Aby przedłużyć żywotność zapasowego systemu zasilania, nie wolno łączyć większej liczby akumulatorów z kablem niż jest to określone w dokumentacji technicznej.
