Moderné vykurovacie systémy, vrátane plynového, podľa návodu na použitie pracujú nepretržite a potrebujú ochranu pred úrazmi na elektrickom vedení. Závislosť od napájania je ešte dôležitejšia pre energetické jednotky vybavené prístrojmi a čerpadlom. Časté prerušenia dodávky elektrickej energie narušujú normálny režim činnosti zariadenia, niekedy spôsobujú jeho poruchu. Pretože k výpadku prúdu zvyčajne dochádza na krátku dobu (od 5 minút do jedného dňa), na ochranu elektrického vedenia - UPS sa používa typický neprerušiteľný kotol.
Kedy potrebujem UPS pre kotol
Posudzovaná otázka má osobitný význam vo vidieckych oblastiach, kde sa nestabilné dodávky energie v poslednej dobe stali takmer normou. V lete, v horúcom počasí, majiteľov príliš neobťažuje, ale v zimnej sezóne počas vykurovacej sezóny budú potrebné základné opatrenia na ochranu zariadenia a zachovanie jeho prevádzkyschopnosti.
Problém s potravinovou nestabilitou sa vo veľkej miere týka vidieckych domov a chát, kde je jediným správnym riešením nákup neprerušiteľného ohrievača pre vykurovací kotol.
Neprerušiteľný zdroj energie pre vykurovací kotol je požadovaný v nasledujúcich typických situáciách:
- vykurovacie zariadenie sa používa v oblastiach s nestabilným napájaním;
- prevádzka vykurovacieho systému je spôsobená potrebou udržiavať pohodlnú teplotu vzduchu v zimnom období;
- V mestských rozvodniach sú pozorované stále výpadky kvôli nerovnomernému rozloženiu zaťaženia v opravovaných zariadeniach.
Nákup UPS pre plynový kotol vyrieši problém nestabilnej energie.
Princíp činnosti
Podstata činnosti zariadenia vo vzťahu k zariadeniam kotla sa nelíši od zásady ochrany ostatných elektrických zariadení. Vyjadruje sa prijatím osobitných opatrení na stabilizáciu napätia a schopnosť udržiavať ho na určitú dobu na požadovanej úrovni. Na tieto účely sa UPS používa pre kotly s pripojenou externou batériou, ktorej konštantné napätie sa prevádza na striedavý prúd pomocou elektronického meniča.
Na zmiernenie kolísania napätia v sieti alebo na ochranu proti jeho krátkodobým stratám sa používa princíp dvojitej konverzie, ktorý spočíva v nasledujúcom:
- Korigované striedavé napätie sa privádza do sieťového filtra, ktorý vyhladzuje ostré výkyvy v dôsledku obmedzenia vysokofrekvenčných harmonických.
- Vstupuje do diódového mostíka, ktorý premieňa premennú zložku na konštantu.
- Ak je to potrebné, časť usmerneného prúdu sa vynakladá na nabíjací obvod záložnej batérie, ktorá sa používa v situácii, keď napätie na dlhú dobu zmizne.
- Jeho hlavná časť sa týka invertora, v ktorom sa vykonáva inverzná transformácia konštantnej zložky na premennú.
- Takto získané stabilizované napätie je vhodné na napájanie kotla na tuhé palivo alebo plyn.
Výhodou obvodu UPS s dvojitou konverziou je nedostatok objemného autotransformátora. Zariadenie pracujúce podľa tohto princípu zaručuje nepretržitú okamžitú korekciu napätia. Ak je to potrebné, môže to fungovať kvôli energii uloženej v batériách.
Nepretržité požiadavky
Aby ste zistili, ktorá nepretržitá jednotka je vhodná pre plynový kotol, musíte najprv určiť požiadavky, ktoré sa na zariadenie vzťahujú.Pomôže to oboznámenie sa s hlavnými ukazovateľmi UPS, ktoré charakterizujú efektívnosť jeho práce. Niektorí z nich:
- Aktívny a plný výkon (berúc do úvahy reaktívnu zložku), definovaný ako súčin napájacieho napätia podľa sily prúdu v záťaži.
- Koeficient harmonického skreslenia indikujúci kvalitu výstupného napätia - odchýlka tvaru sinusovej vlny od ideálneho tvaru.
- Prítomnosť externej batérie, ktorá umožňuje neprerušiť prevádzku kotla pri úplnej absencii sieťového napájania na niekoľko hodín.
- Trvanie operácie offline.
- Limity prípustných výkyvov vstupného napätia vo voltoch.
Trvanie batérie do značnej miery závisí od jej kapacity.
Ak sa podľa prevádzkových podmienok zariadenia kotla očakávajú dlhé prerušenia dodávky energie, mala by sa zabezpečiť možnosť pripojenia ďalších batérií. Je tiež žiaduce, aby zakúpené zariadenie malo funkciu automatického monitorovania stavu siete a obnovenia normálneho režimu napájania.
Osobitne „pokročilé“ modely sa vyzývajú, aby mali možnosť diagnostikovať stav batérie. Takéto vzorky však zriedka prevyšujú hodnotenie popularity ochranných neprerušiteľných zdrojov napájania, pretože sú príliš drahé.
Ktorý UPS si vyberie pre plynový kotol
Pri výbere UPS pre kotol bude potrebné vziať do úvahy množstvo faktorov súvisiacich s charakteristikami jeho použitia v konkrétnom zariadení. Na základe týchto úvah:
- funkčnosť zariadenia (dvojitá konverzia, batéria atď.), ako aj jednoduchá inštalácia;
- spoľahlivosť výrobcu elektronického prevodného zariadenia;
- záruky za bezproblémovú prevádzku nepretržitých dodávok energie pre plynové kotly - ukazovateľ by nemal byť menej ako 5 až 7 rokov;
- hladina hluku počas prevádzky;
- prítomnosť vybraného modelu osvedčenia o kvalite.
Vzhľadom na tieto body môže užívateľ ísť do obchodu a zvoliť si model invertorového meniča, ktorý je vhodný pre jeho kotol.
Výpočet času záložnej energie
Životnosť batérií UPS s externými batériami je určená výlučne celkovou kapacitou všetkých batérií pripojených k systému. V tomto prípade sa energia ich náboja premení na striedavé napätie 220 voltov. Pretože samotný menič (rovnako ako všetky elektronické zariadenia) má vnútorné straty, je potrebné ich zohľadniť vo forme účinnosti, ktorá sa líši od 100%. Pri určovaní požadovaného ukazovateľa sa berie do úvahy, že batérie tiež nie sú ideálne a počas prevádzky nevydávajú všetku energiu, ktorá je v nich uložená. V takom prípade musíte vziať do úvahy faktor dostupnosti batérie, ktorý je súčasťou súpravy nepretržitej batérie.
Vzhľadom na tieto dva ukazovatele má vzorec na výpočet požadovaného časového obdobia túto formu:
T = E x U / P x KPD x KDE (v hodinách) kde
- E - celková kapacita pripojených batérií,
- U - aktuálne napätie batérie,
- P - činný výkon v záťaži.
Koeficient pre menič KPD je blízko 0,8 a rovnaký indikátor pre batériu (KDE) je približne 0,9. Nejde o pevné hodnoty a závisia od mnohých prevádzkových faktorov: spotreby energie, ako aj teploty a vlhkosti vzduchu.
Ako príklad uvádzame niekoľko možností na výpočet životnosti batérie neprerušiteľnej batérie „Pokoj“. S počiatočným napätím 12 voltov a celkovou kapacitou 60 ampérhodín sa UPS používajú pre nástenný vykurovací kotol s deklarovaným výkonom 150 wattov. V tejto situácii sa získa čas jeho nezávislej práce: T = 60 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 hodiny.
Pri zvažovaní možnosti s kapacitou batérie 150 ampérhodín bude tento ukazovateľ pre kotol s rovnakými nákladmi na energiu: T = 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 hodín.
Ak sú k dispozícii dve batérie s rovnakou kapacitou, čas jej činnosti pri neprítomnosti napätia v sieti sa bude rovnať: T = 2 x 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 hodín.
Uvedená metóda výpočtu je vhodná pre všetky série UPS vrátane bežných modelov Baxi, Bosch, Vaillant a Buderus.
S nárastom počtu nabíjateľných batérií sa zvyšuje požadovaná doba. Jeho rozšírenie uľahčuje výber optimálneho režimu prevádzky kotla z nezávislých zdrojov energie.
Funkcie inštalácie
Každý, kto plánuje prvú inštaláciu UPS do plynového kotla vlastnými rukami, sa musí oboznámiť s pravidlami jeho inštalácie a pripojenia. Pri výbere miesta na inštaláciu tohto zariadenia je potrebné vziať do úvahy, že sa odporúča umiestniť UPS a batériu pre plynový kotol v priestoroch kancelárskej miestnosti, ktoré sú dobre chránené pred vlhkým dymom. Na tieto účely je optimálna vzduchotesná skrinka umiestnená čo najbližšie k ventilačnej šachte. Táto poloha chráni záložné zariadenie pred nadmernou vlhkosťou vo forme kondenzátu a zachováva požadovaný režim chladenia.
Okrem výberu miesta je požadovaná mikroklíma v miestnosti zaistená udržiavaním teploty vzduchu v rozmedzí 18 - 25 stupňov. V tomto prípade je kapacita batérie udržiavaná na maximálnej úrovni, vďaka ktorej UPS pracuje dlhý čas.
Do všetkých týchto funkcií musíte pridať nasledujúce položky:
- Hladina prachu v miestnosti s UPS a kotlom v nej by mala byť minimálna.
- Kryt zdroja podlieha povinnému uzemneniu pomocou plnohodnotnej pamäte (ochranný obvod). Ak nie je k dispozícii, je možné organizovať uzemnenie cez ten istý autobus, ku ktorému je pripojená samotná vykurovacia jednotka. Za týmto účelom budete musieť natiahnuť samostatné medené jadro z uzemňovacieho terminálu UPS na zodpovedajúci kontakt kotla.
- v kotolni je potrebný nútený ventilačný systém na zabezpečenie účinného čistenia vzduchu od emisií plynov (vytvárajú sa počas elektrolytickej reakcie v batérii).
Pred inštaláciou práve zakúpeného zariadenia, tesne pred jeho inštaláciou, by ste mali urobiť krátku pauzu, aby sa teplota puzdra rovnala indikátoru miestnosti. Takáto expozícia zabráni kondenzácii na vnútorných povrchoch UPS a vlhkosti v pracovných jednotkách. Pri umiestňovaní externých batérií a samotného zdroja priamo na podlahu sa odporúča použiť špeciálny substrát vo forme gumovej rohože. Pri pripájaní ďalších spotrebiteľov k stabilizačnému modulu je potrebné vypočítať ich celkový výkon tak, aby získaný ukazovateľ neprekročil prípustné limity. Spravidla sa vyberie z výpočtu tak, aby sa neprekročilo 50 - 60% menovitého výkonu.
Pri inštalácii a prevádzke sady zariadení je prísne zakázané:
- pripojiť zdroj paralelne s linkou napájania: účinok UPS je možný, keď je pripojený medzi sieťou a spotrebiteľom;
- zatvorte kryt zariadenia cudzími predmetmi a predmetmi, ktoré obmedzujú prístup na čerstvý vzduch;
- pravidelne preťažujte zariadenie nad povolený limit výkonu uvedený v sprievodnej dokumentácii (pas).
Je potrebné dávať pozor na sledovanie polarity batérie voči UPS. Porušenie tohto pravidla môže mať za následok poškodenie zariadenia.
Na predĺženie životnosti záložného napájacieho systému nie je dovolené kombinovať väčší počet batérií s káblom, ako je uvedené v technickej dokumentácii.
