Курс валют предоставлен сайтом kurs.com.ru

 

.




 Энергоэффективные решения на базе немецкого оборудования BEKAR

 

 

Резервные системы для КОТЛОВ ОТОПЛЕНИЯ

 

 

Содержание теоретического раздела.

Чтобы раскрыть текст нажмите "посмотреть далее >>>" 
  • Решения
  • Отличия решений: ИБП-line interactive, ИБП  on-line и  инвертор напряжения
  • Как подключить ИБП
  • Рекомендации по выбору. Время автономной работы на примере комплектов
  • Комплекты систем резервного электропитания автоматики котла

В газовых, твердотопливных и жидкотопливных котлах отопления автоматика и циркуляционные насосы являются энергозависимыми устройствами.  Нарушение их работы по причине аварийного отключения сети либо ее нестабильной работы,  как правило приводят, в лучшем случае к замерзанию дома. В худшем случае к проведению дорогостоящего ремонта всей системы отопления.

Классический вариант защиты котлов отопления реализуется на маломощных источниках бесперебойного питания с внешними аккумуляторными батареями. В момент пропадания напряжения в электросети резервная инверторная система мгновенно подает электропитание на автоматику отопительной системы используя энергию аккумуляторных батарей.

Существует два решения для аварийного питания котлов отопления ( если Вам лень это читать можно сразу идти в конец текста, там подведен итог по выбору того или иного решения):

  • Решение на базе источников бесперебойного питания ( делятся на два типа On-Line и  Line-Interactive)
  • Решение на базе инверторов напряжения

Понятно, что Вам как потребителю подобной системы важно следующее:

чтобы горелка горела, а насос гонял воду в любом случае

время автономной работы


Кратко рассмотрим нюансы первого решения. Решение на базе ИБП On-Line и  Line-Interactive

Фактически любое из этих решений -  это миниатюрная инверторная система резервного электроснабжения,  поскольку  электрическая часть котлов отопления является маломощной нагрузкой порядка 130 – 400 ватт. И, как логично предположить,   необходим ИБП небольшой мощности со следующими характеристиками:

  • технология  On-Line или Line-Interactive (с проходной нейтралью)
  • питание от внешнего аккумуляторного банка для обеспечения длительного времени автономной работы
  • синусоидальная форма выходного напряжения
  • широкий диапазон входного напряжения без перехода на режим работы от батарей
  • защита аккумулятора от глубокого разряда – напряжение отсечки инвертора

Отличия ИБП типа On-Line и  Line-Interactive

Тип Line-Interactive

Источник бесперебойного питания, выполненный по схеме с коммутирующим устройством и автоматическим регулятором напряжения (AVR) на основе автотрансформатора с переключаемыми обмотками (ступенчатым стабилизатором).  Задача ИБП  в обеспечении полноценного  питания нагрузки при повышенном или пониженном напряжении электросети без перехода на режим инвертирования, то есть  работы от батарей. Недостатком линейно-интерактивной схемы является низкая точность работы автоматического регулятора входного напряжения (обычно 15%).

Тип On-Line

Особенность работы ИБП заключается в двойном преобразовании входного напряжения. Входное переменное напряжение сети преобразуется при помощи выпрямителя в постоянное и далее, с помощью инвертора вновь в переменное напряжение. Преимущества ИБП этого типа – это, широкий диапазон работы без перехода на батареи, высокое качество напряжения электропитания нагрузки при работе от сети и батарей, нулевое время переключения на режим работы от аккумуляторных батарей. К минусам применения источников бесперебойного питания on-line можно отнести сравнительно высокое собственное потребление энергии от аккумуляторных батарей, невысокие перегрузочные способности, а также низкие технические характеристики встроенных в ИБП зарядных устройств, которые имеют не настраиваемую и недостаточно хорошую зарядную характеристику.

Общие недостатки  On-Line и  Line-Interactive  ИБП– низкий уровень зарядного тока для аккумуляторов, что напрямую связано с  максимально возможной подключаемой емкостью. А это как понимаете связано со временем автономной работы нагрузки.

Для защиты отопительных систем выполненных на базе твердотопливных котлов отопления вполне достаточно источника бесперебойного питания типа Line-Interactive, так как энергозависимыми элементами являются только циркуляционные насосы и время переключения, а также низкая точность работы AVR, для них не столь важно. В принципе ИБП этого типа можно использовать и с настенными газовыми котлами, если в системе не установлен специальный защитный газовый клапан, который критичен к времени переключения 4мс.

Лучшее решение для защиты газового котла отопления это использовать ИБП типа On-Line. Однозначно отпадает необходимость перед ИБП стабилизатора напряжения (при работе от сети в диапазоне входных напряжений от 140В до 270В на выходе у ИБП всегда 220В) и с этим типом ИБП работают все котлы отопления.

Решение на базе инверторов напряжения .

Резервные (или off-line) ИБП. Это классический инвертор напряжения. Существенное отличие высококачественного инвертора от любого ИБП ( on-line или Line int) это способность к двух - трехкратному перегрузу и высокие токи зарядного устройства. И если Вы планируете установить резервную энергосистему для целого дома или части нагрузок дома, то следует применять решение на базе инвертора.  Принцип работы таких устройств прост: при нормальном напряжении в электрической сети оно используется для питания нагрузки, при пропадании напряжения в сети или при его падении ниже порогового значения инвертор переходит на питание от батарей. В этом режиме постоянное напряжение от аккумуляторной батареи преобразуется в переменное напряжение (обычно 220 В) и подается на нагрузку. Система резервного электропитания, построенная на инверторе напряжения по стоимости дороже, чем на ИБП, но в определенных случаях намного эффективнее. Назначение инвертора более широкое - Электроснабжение типовой нагрузки жилого дома в течение длительного периода при аварийных отключениях сети

Инверторы в своем составе имеют высокоскоростное трансфертное реле передачи сеть/инвертор (время переключения 5-16мс) и высокоэффективное программируемое зарядное устройство аккумуляторных батарей с датчиком для температурной компенсации, что значительно увеличивает срок службы аккумуляторных батарей.

Инверторные системы резервного электропитания имеют высокий КПД и низкое собственное потребление энергии от аккумуляторных батарей. Это дает преимущество при дополнении системы альтернативным источником электропитания (солнечные панели), что может значительно увеличить время автономной работы, не прибегая к увеличению емкости аккумуляторного банка.

Не все инверторы обладают подобными характеристиками, и данное решение относится к системам, построенным на высокоэффективных и дорогих инверторах премиум класса представленных на нашем сайте

  • форма выходного напряжения - чистый синус
  • время переключения 5-16мс (сеть/инвертор и обратно)
  • встроенное высокоэффективное зарядное устройство с термодатчиком
  • защита аккумулятора от глубокого разряда
  • автоматический перезапуск при заряде АКБ от дополнительного источника DC
  • расширенные настройки для разнообразных режимов энергоснабжения

 Аккумуляторные батареи

Для таких систем бесперебойного питания, в качестве накопителя электроэнергии, следует выбирать специальные аккумуляторные батареи. Это герметизированные клапанно-регулируемые необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи типа AGM или GEL (см. в разделе "Аккумуляторные батареи"). Емкость аккумуляторов выбирается из расчета желаемого времени резерва и возможностей зарядного устройства источника бесперебойного питания.


Рекомендации по подключению ИБП. Как правильно подключить

Многие газовые котлы отопления требуют правильного подключения фазы и нейтрали. При неправильном подключении электроника котла не определит наличия пламени на горелке. Источник бесперебойного питания также должен быть подключен к электросети правильно. Для правильного подключения ИБП нужно сделать следующие не сложные процедуры:

1. Запускаем ИБП в автономном режиме (без сети)

2. Определяем индикаторной отверткой фазу на выходе ИБП

3. Подключаем ИБП к сети

4. Если фаза осталась на том же контакте выходной розетки, что и в автономном режиме, то ИБП подключен правильно (если нет, то входную сетевую вилку ИБП переверните на 180 градусов)

Как правильно проверить

При проверке работы системы бесперебойного питания следует выключать только фазовый пакетный выключатель (сетевую вилку источника бесперебойного питания из розетки не вынимать). Проверять систему следует в тот момент, когда отопительный котел не работает на нагрев (ждет повторного запуска после охлаждения воды в контуре). Только в этом случае можно быть уверенным, что подключено все правильно (фаза, ноль) и котел запускается от ИБП.


Рекомендации по выбору

Если компоненты автоматики котла ( паспортные данные) критичны ко времени переключения выше 4 мс ( такое ОЧЕНЬ  редко, но бывает),  то однозначно необходимо использовать ИБП on-line.

Если у Вас нестабильное напряжение, то следует использовать ИБП on-line или Line-Interactive, которые позволяют работать с широким  диапазоном напряжений без перехода на аккумуляторы. На выходе всегда будет 220 вольт

Если автоматика котла не критична ко времени переключения 5-16 мс, а ПО НАШЕЙ ПРАКТИКЕ в большинстве случаев это так и определяющим фактором является длительность автономной работы, то следует применять систему  на базе инверторов напряжения.  Ток зарядного устройства инвертора позволяет подключать (для последующего заряда) емкости для  автономной работы насоса котла в течение десятков часов. Если напряжение нестабильно, то можно настроить у инвертора диапазон входного напряжения перехода на инвертирование


Время автономной работы на примере комплектов

Рассмотрим  систему резервного электроснабжения для котлов отопления с точки зрения максимального времени автономной работы Например инвертор STARK COUNTRY 1200 INV :

К инвертору подключается одна аккумуляторная 12 вольтовая батарея. Если необходимо нарастить емкость, то вторая батарея подключается параллельно . Оптимално-максимальная емкость одной батареи для ее полноценного заряда – 200 ач. Допустимая емкость которую указывает производитель 400 ач, или две параллельно подключенные батареи емкостью по 200 ач

 Исходные данные. Возьмем стандартную нагрузку в виде насоса котла отопления 150 ватт. Две формулы емкость С = I x t  и Мощность P=U x I. У нас есть два аккумулятора емкостью 200 ач каждый и нагрузка мощностью 150 ватт. Необходимо определить  время за которое нагрузка высосет энергию ( ток ) из аккумулятора. Напряжение аккумуляторного блока нам известно U=12 вольт, мощность тоже – 150 ватт. Ток, который потребляет насос  из аккумулятора равен  150 / 12 = 12,5 ампера. Делим емкость 400 ач на 12,5 ампера и получаем  время 32 часа. Это не окончательная цифра и ее умножаем на коэффициент, учитывающий потери при преобразовании энергии, остаточную емкость аккумулятора ( при достижении определенного напряжения инвертор отсекает от себя аккумулятор, не позволяя ему разрядиться в ноль) и собственное потребление ИБП. Для такой малой нагрузки он равен 0,85. Итого получаем 32 часа * 0,85 = 27 часов 10 минут.

Если нагрузка составляет 300 ватт, то соответственно время работы сокращается в два раза.

СЛЕДУЕТ ИМЕТЬ ВВИДУ, ЧТО ДАННЫЙ РАСЧЕТ СПРАВЕДЛИВ ДЛЯ ПОСТОЯННО РАБОТАЮЩЕЙ НАГРУЗКИ. НАСОС КОТЛА ОТОПЛЕНИЯ ТАКОВОЙ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ, ПОСКОЛЬКУ ИНОГДА  РАБОТАЕТ  В РЕЖИМЕ СТАРТ-СТОП. То есть рассчетное время заведомо намного больше

Санкт-Петербург
ул. Садовая д. 54 первый этаж
Здание университета
 часы работы с 10.00 до 18.00
По предварительной договоренности
до 20.00
Выходные сб. вс.
(812) 642 52 63
( 921 ) 752 97 99
mail@ra-energo.ru
  

2009 - 2017 © Ра-энерго. Резервное электроснабжение. Солнечные электростанции.  Комплектация, монтаж, гарантия

Яндекс.Метрика

 

Наша продукция в разделе Солнечные электростанции и батареи на Energoportal.ru