Резервное электропитание котельной

Зачем нужен ИБП для котельной (котла)?

ИБП для котельной нужен прежде всего для того, чтобы обеспечить резервное электропитание котла и насосов при пропадании сетевого питания, что в российских условиях эксплуатации загородных и индивидуальных домов встречается довольно часто. Статистика ОАО «Россети» свидетельствует, что каждые 3 дня происходят отключения электричества из-за климатических воздействий на линии электропередачи в Московской, Тверской, Ярославской, Ивановской, Владимирской, Рязанской, Тульской, Калужской, Смоленской и других областях России. Как правило, устранение аварии на ЛЭП происходит в течение 6-12 часов. Аварии в результате «ледяного дождя» устраняются гораздо дольше. Современные системы отопления, как правило, используют энергозависимый котёл отопления и электрические насосы, обеспечивающие движение теплоносителя по трубам. При пропадании сетевого питания, ИБП мгновенно переключит энергопитание системы отопления на питание от батарей, преобразуя постоянный ток аккумуляторов в переменный ток чистой синусоидальной формы необходимой для питания автоматики котла и насосов. Качество выходного синусоидального напряжения при этом выше, чем в сетевой розетке.

Зачем нужен ИБП, если используется энергонезависимый газовый котёл и «незамерзайка» в качестве теплоносителя?

При растущих ценах на газ энергонезависимый котёл становится экономически неэффективным и обладает низкой производительностью обогрева дома, вследствие низкой скорости движения теплоносителя по трубам, которой недостаточно для обогрева помещений при отключении электричества зимой. Падение давления газа, задымлённость дымохода, образование наледи на дымоходе, наличие воздуха в трубах, приводящее к перегреву теплообменника и срабатыванию защитной автоматики, являются частыми причинами отключения энергонезависимого котла. В этом случае дом может замёрзнуть через 6-12 часов. Пользование душем, кранами водоснабжения, канализацией, водоподготовкой вообще становится невозможным при отключении электричества. Экономически более выгодной, эффективной и надёжной является система отопления на базе энергозависимого котла, насосов и источника бесперебойного питания (инвертора).

Какой ИБП подойдет для котла?

Во-первых, для электропитания котла и насосов требуется ИБП, формирующий чистое синусоидальное напряжение во всем диапазоне мощности. ИБП с квазисинусоидальной, аппроксимированной (ступенчатой) и другими видами синусоиды не подходят. Следует обратить внимание, что некоторые ИБП формируют синусоидальное напряжение только в ограниченном диапазоне мощности (например, CyberPower CPS600E и CPS1000E: до 40% мощности). Применение таких ИБП может привести к поломке насосов и некорректной работе автоматики котла при полной нагрузке. Гул насоса свидетельствует о квазисинусоидальном напряжении питания. При максимальной мощности нагрузки напряжение понижается, ток через обмотки насоса возрастает и, как результат, происходит перегорание (разрыв) обмотки или короткое замыкание. Последствия-размороженная система отопления.

Во-вторых, для большинства современных котлов требуется обеспечить подачу напряжения в диапазоне 195-253В. Сетевое напряжение часто выходит за указанный диапазон, в результате чего может произойти аварийное отключение котла. ИБП со встроенным стабилизатором напряжения (220В±10%) решает эту проблему. Выбор ИБП без встроенного стабилизатора потребует покупки отдельного стабилизатора. Линейно-интерактивный ИБП со временем переключения сеть-инвертор в диапазоне 5-10мс является экономически оптимальным для решения резервного питания котельной. Online ИБП имеет нулевое время переключения сеть-инвертор и более качественное выходное напряжение (220±1-3%), но значительно дороже как по стоимости, так и по стоимости обслуживания (приходится чаще менять батареи). Немаловажно, что Online ИБП постоянно шумят из-за постоянно работающего вентилятора охлаждения инвертора.

В-третьих, циркуляционный и особенно погружной насос имеют повышенные пусковые токи в момент запуска. Для электропитания погружного насоса потребуется ИБП, выдерживающий 2-3 кратное превышение максимальной мощности. Для электропитания циркуляционных насосов подойдет ИБП, выдерживающий 1.2-2 кратные перегрузки по мощности. Иначе ИБП может отключиться в результате превышения максимальной мощности нагрузки.

Какое время резервного питания требуется для котла?

Зимой при выключенной системе отопления деревянный дом охлаждается до нулевой температуры за 6-12 часов, в то время как каменный дом замерзнет через 12-24 часа. Если Вы уверены, что электричество будет включено в течение указанного времени и Ваш котёл самостоятельно запуститься при появлении электричества (некоторые модели котлов требуют ручного запуска), то ИБП не нужен в случае не пользования домом. Если Вы собираетесь пользоваться домом при отключении сетевого питания, то время резервного электропитания определяется продолжительностью отключения электричества. Ёмкость батарей, подключенных к ИБП, определяет время резервного питания. Чем больше ёмкость, тем большее время резерва Вы получите. Так, например, при постоянной мощности потребления в 600Вт батарея ёмкостью 100Ач будет обеспечивать электропитание нагрузки (котла, насосов) в течение 54 мин, при 450Вт: 1ч 32мин, при 300Вт: 2ч 35мин, при 150Вт: 5ч 30мин. Две батареи по 100Ач увеличат указанное время в 2 раза. Расчёт ёмкости батареи можно произвести здесь.

Какая мощность ИБП требуется для котельной?

Мощность ИБП должна быть равна суммарной мощности нагрузок, которые подключаются к ИБП при отключении электричества, с учётом пусковых токов насосов. Расчёт мощности ИБП можно произвести здесь.

ИБП или генератор?

Если при отключении электричества Вы планируете длительно пользоваться всеми электроприборами Вашего дома, то потребуется генератор. Учтите, что обычные генераторы не обеспечивают стабильного напряжения необходимого для автоматики котла. Желательно применение инверторного генератора для электроснабжения котла и насосов.

Если Вы не собираетесь пользоваться всеми электроприборами Вашего дома и хотите ограничиться электропитанием котла, насоса, холодильника, пары лампочек, то альтернативы ИБП нет.

Зачем покупать ИБП, если есть генератор?

Ответ: чтобы сэкономить деньги. Резервное электропитание котельной, дома или дачи становится особо эффективным при наличии ИБП и генератора. В этом случае экономия на стоимости топлива происходит всегда: когда Вы есть в доме или когда Вас нет в доме. Когда Вы в доме, электропитание осуществляется от генератора без ограничений пользования нагрузками. На ночь, чтобы не досаждать жильцов дома шумом генератора и не тратить дорогое топливо, генератор отключается, а электропитание котла осуществляется через ИБП от батарей. Если Вас нет в доме, то тратить топливо на электропитание котла с насосом слишком расточительно, позвольте ИБП сделать это дешевле за счет батарей. Но если расточительности нет предела, то стоит подстраховаться от разморозки дома. Топливный бак генераторов не безграничен и, когда топливо закончится, Вы получите дополнительное время резерва от батарей, по меньшей мере, достаточное для того, чтобы съездить за топливом.

Какой ИБП зарядит батареи от обычного генератора?

Если имеют место продолжительные отключения сетевого электропитания и, соответственно, возникает необходимость заряда батарей через ИБП от обычного генератора, то потребуется инвертор (ИБП) с технологией DSP. Обычные ИБП, как правило, не способны заряжать батареи от генератора вследствие некачественного напряжения генератора.

Как увеличить существующую мощность?

Если существующей мощности, выделенной на дом, или мощности генератора недостаточно, то увеличить мощность несложно. Чтобы не тратить время и деньги на выделение дополнительной мощности от энергосбытовой компании или не покупать новый более мощный генератор, надо купить ИБП той мощности, которой недостаточно, а также реле приоритета нагрузки. При превышении существующей мощности реле отключит нагрузку, которой не хватает мощности. ИБП мгновенно обеспечит, отключенную нагрузку, питанием от батарей. Если потребляемая мощность снизится, то реле подключит нагрузку обратно на сеть, при этом ИБП подзарядит батареи.