24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бесперебойные блоки питания для циркуляционных насосов

Бесперебойные блоки питания для циркуляционных насосов

Здесь вы узнаете:

  • Структура систем отопления
  • Что представляет собой бесперебойник
  • Разновидности бесперебойных источников питания
  • Как выбрать бесперебойник
  • Как сделать бесперебойник для насоса отопления своими руками
  • Заводские модели

Применение систем отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя заставляет продумывать обеспечение резервного питания для используемых в них насосов. В противном случае отключение электропитания приведет к остановке контура. Для резервирования питания необходим бесперебойник для насоса отопления. Используя заряженные аккумуляторные батареи, он обеспечит насосный узел переменным током с нужным вольтажом. Именно об этом оборудовании и пойдет речь в нашем обзоре.

Преимущества бесперебойников для питания циркуляционных насосов

Нетрудно представить, к каким неприятным последствиям приведет замерзание воды в системе зимой. Одна только замена лопнувших труб и радиаторов обойдется владельцам в «копеечку».

Вывести из строя котельную электронику способны параметрические сбои в электросети. Это падение напряжения до 160–170 В (в однофазных агрегатах) в период пиковых нагрузок энергопотребления, скачки амплитуды и девиации переменного тока частотой 50 Гц.

Конструкция ИБП или UPS (Uninterruptible Power Supply) представляет собой устройство с аккумуляторной батареей и преобразователем типа DC – AC (постоянный ток → переменный ток). Процессом инвертирования бесперебойника управляет микроконтроллер с кварцевым генератором.

От других альтернативных источников ИБП отличает:

  • компактность устройств, что позволяет производить изделия в настольном/напольном исполнении;
  • простота подключения и эксплуатации, бесшумность работы всей модельной линейки бесперебойников;
  • относительная дешевизна большинства товарных позиций;
  • базовая защита электродвигателя и электроники автономной системы ГВС;
  • отсутствие расходов на техническое обслуживание в процессе использования;
  • продолжительный срок эксплуатации (с подзарядкой батарей): от 3–5 лет и более;
  • минимальная временная пауза или отсутствие таковой при переключении «резервное питание ↔ сеть»;
  • практически синусоидальная форма выходного напряжения с минимальными искажениями;
  • возможность изменения частоты и напряжения на подключаемой нагрузке.

Алгоритм выбора источника аварийного питания для насоса

  1. По документации на насос смотрим его максимальный режим потребления. Даже если он сейчас установлен не на самом высоком уровне, совсем не факт, что его не придется установить на максимум в будущем.
    Например, Grundfos UPS 25-40 180 может использоваться в 3-х режимах: 25, 35 и 45 Вт. Для определения необходимой мощности ИБП используем 45 Вт.
  2. Учитываем пусковые токи насоса, т.е. увеличение мощности в момент включения. При условии, что в системе используется не один насос, максимальную мощность системы надо считать как сумму пусковых мощностей всех используемых насосов. Например, про уже упомянутый циркуляционный насос Grundfos UPS 25-40 180 известно, что он принадлежит к B классу энергоэффективности. Соответственно, в момент включения он потребует 45 Вт * 5 = 225 Вт.
  3. Учитываем запас по мощности в 15-20 %. Т.е. искомая предварительная цифра: 225 Вт * 1,2 = 270 Вт.
  4. Из имеющегося ряда подходящих ИБП выбираем тот, мощность которого максимально близка к полученной цифре, но не меньше ее.
    В нашем случае подойдет бесперебойник с мощностью 300 Вт. Понимаем, что «повесить» на него что-то еще из электроприборов уже не получится.
  5. Далее необходимо выбрать внешние аккумуляторы, исходя из номинальной мощности насоса и требуемого времени автономии (в связи с краткостью пусковых режимов, их мощность не учитывается). Если известна периодичность работы насоса, например, он работает 40 минут в час и этого достаточно для поддержания комфортного тепла в доме, можем учесть и это обстоятельство. Только нужно не забыть, что такой учет возможен для самой низкой возможной температуры в вашей местности. Учесть этот фактор мы сможем пересчетом времени автономной номинальной мощности с коэффициентом 2/3 (40/60 минут).

Разные модели ИБП одинаковой мощности имеют каждый свое количество аккумуляторов в батарейном комплекте, поэтому приходится, если вариантов несколько, просчитывать каждый из них отдельно. Проще всего подбор батарейного комплекта сделать при помощи консультанта, но примерно можно сориентироваться и самостоятельно по таблицам автономии, приведенным в описании каждого ИБП у нас на сайте.

Критерии выбора резервного источника питания

Резервные источники питания, предназначенные для работы с насосами системы отопления должны выбираться по нескольким характеристикам:

  • Мощность;
  • Ёмкость аккумуляторной батареи;
  • Время допустимой автономной работы;
  • Возможность использования внешних батарей;
  • Разброс входного напряжения;
  • Точность напряжения на выходе;
  • Время перехода на резерв;
  • Искажения напряжения на выходе.
Читать еще:  Как проверить циркуляцию в системе отопления?

Выбирать ИБП для циркуляционного насоса следует по нескольким основным параметрам, определяющим из которых является мощность.

Определение требуемой мощности ИБП

Электродвигатель, являющийся составной частью насоса системы отопления, представляет собой реактивную нагрузку индуктивного типа. Исходя из этого следует рассчитывать мощность ИБП для котла и насоса. В технической документации на насос может быть указана мощность в ваттах, например, 90 W (Вт). В ваттах обычно указывается тепловая мощность. Чтобы узнать полную мощность требуется значение тепловой мощности разделить на Cos ϕ, который так же может быть указан в документации.

Например, мощность насоса (Р) равна 90W, а Cos ϕ 0,6. Полная мощность вычисляется по формуле:

Р/Cos ϕ

Отсюда полная мощность ИБП для нормальной работы насоса должна быть равна 90/0,6=150Вт. Но это ещё не окончательный результат. В момент запуска электродвигателя, его потребляемый ток возрастает примерно в три раза. Поэтому реактивную мощность следует умножить на три.

В итоге мощность ИБП для циркуляционного насоса отопления будет равна:

P/Cos ϕ*3

В приведенном примере мощность блока питания будет равна 450 ватт. Если косинус фи в документации не указан, тепловую мощность в ваттах следует разделить на коэффициент 0,7.

Емкость батарей

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет время, в течение которого насос системы отопления будет работать при отсутствии сети. Встроенные в ИБП аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, определяемую, прежде всего, размерами устройства. Если источник резервного питания будет работать в условиях частых и длительных перебоев в электроснабжении, следует выбирать модели допускающие возможность подключения дополнительных внешних аккумуляторов.

Очень познавательный ролик о личном опыте человека, который столкнулся с приобретением инвертора для котла и насоса отопления, смотрите:

Входное напряжение

Стандарт сетевого напряжения 220 вольт предполагает допустимые отклонения ± 10%, то есть от 198 до 242 вольт. Это означает, что все устройства, используемые на территории Российской Федерации должны корректно работать в этих пределах. На самом деле в различных регионах, а особенно в сельской местности, отклонения и скачки напряжения могут значительно превышать эти величины. Перед приобретением ИБП для насоса отопления очень полезно будет выполнить замеры напряжения сети неоднократно, в течение суток. В паспорте на источник резервного питания указываются допустимые пределы напряжения на входе, при которых устройство обеспечивает напряжение на выходе близкое к номиналу.

Напряжение на выходе и его форма

Если параметры напряжения на выходе бесперебойника укладываются в допустимые 10 процентов, то для питания насоса системы отопления это устройство вполне подойдёт. Время, которое требуется плате управления, чтобы переключиться на питание от аккумулятора обычно не превышает десятков микросекунд. Для электродвигателя этот параметр не критичен.

Очень важным параметром ИБП, необходимым для корректной работы насоса системы отопления, является форма выходного сигнала. Электродвигатель насоса требует гладкой синусоиды, которую из всех моделей источников резервного питания может обеспечить только устройство двойного преобразования или on-line ИБП. Кроме идеальной синусоиды на выходе, данный источник так же выдаёт точную величину напряжения и частоты.

При установке ИБП для насоса отопления следует руководствоваться некоторыми правилами:

  • Температура в помещении должна соответствовать величинам, указанным в документации;
  • В помещении не должно быть паров едких реагентов и горючих жидкостей;
  • Контур заземления должен быть выполнен в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок.

Выбор ИБП и определение мощности

Основных разновидностей бесперебойников две:

  1. Линейно-интерактивные, Line-interactive. Выполняет функции накопителя энергии и стабилизатора. На выходе выдаёт синусоиду, компенсирует повышение и понижение напряжения. Уровень шума прибора – до 40 дБ. Время переключения режимов около 3 – 5 мск.
  2. Оn-line, или двойного преобразования. Это устройство способно обеспечить поступление максимально качественной электроэнергии из сети. Суть его работы в том, что энергия преобразуется сначала в постоянный ток, поступающий на зарядку аккумуляторов, и он же сразу переходит в переменный ток нужной величины. Кроме того, время перехода с режима на режим – стремится к 0. Чаще применяется для чувствительной электроники, для серверов и компьютеров. Также стоит выбрать этот вид ИБП, если кроме насоса, к нему будет подключён котёл с его требовательной электроникой.
Читать еще:  Как правильно слить батареи отопления?

Система двойного преобразования – процесс энергозатратный, поэтому приборы второго типа больше греются, шумят и теряют КПД (70%, против 90 – 95% у интерактивного).

Количество фаз. Бесперебойники бывают одно или трёхфазными. Последние, чаще всего, используются для промышленного оборудования. Для системы отопления частного дома выбирают однофазные модели.

Мощность ИБП подбирается, из расчёта суммарной мощности всех узлов, подключённых к нему. При этом нужно учесть, что во время пуска, нагрузка возрастает в несколько раз. В документации к циркуляционному насосу, этот показатель прописан, как «Пусковой ток». При подборе мощности ИБП, именно эту величину нужно брать за основу, иначе бесперебойник может выйти из строя с первого же старта. Исключение составляют насосы с функцией плавного пуска.

Пример. Мощность циркуляционного насоса – 250 Вт. Кратность тока при пуске – 4. Значит, пусковая мощность = 250 х 4 = 1000 Вт. Соответственно, ИБП нужно покупать мощностью от 1 кВт и выше.

Диапазон рабочего напряжения. Этот показатель рассчитывается исходя из перепадов напряжения в конкретной сети. Если, например, эти колебания достигают ± 9 %, то приобретается бесперебойник с диапазоном в пределах 220 ± 10 %. Если не рассчитать этот показатель, источник бесперебойного питания, будет переводить насос в автономную работу (от аккумулятора) каждый раз, когда в сети скакнёт напряжение. А такой режим с частыми переходами, быстро выведет его из строя.

Отдельные модели могут быть оснащены:

  • Функцией «холодного старта». Даёт возможность включить бесперебойник, когда электричество уже отключили.
  • Индикаторы состояния оборудования.
  • Сигнализация о критическом уровне заряда.
  • Микропроцессорное управление.
  • Самодиагностика во время включения.
  • LCD– дисплей.

Существуют напольные модели, похожие на системный блок компьютера (самые распространённые), и настенные.

При выборе мощности однофазного оборудования имеет смысл остановиться на приборе с запасом мощности. Это обеспечит более длительное время работы, а также даст возможность в будущем подключения к ИБП других устройств.

Конструкция циркуляционного насоса и требования к ИБП по электропитанию

Требования по электропитанию циркуляционных насосов и требования к источникам бесперебойного питания для таких насосов определяются конструкцией устройств.

Современный циркуляционный насос — это центробежный насос с водяным охлаждением электродвигателя. Такие насосы носят ещё название насосов с «мокрым ротором». В металлическом корпусе на едином валу закрепляются: электродвигатель, рабочее колесо с лопастями, ротор, подшипники скольжения, регулирующие устройства. Схематическое изображение конструкции циркуляционного насоса приводится на следующем рисунке.

Основным элементом конструкции циркуляционного насоса является электромотор. Как правило, используется высокоэффективный компактный электродвигатель.

Для нормальной работы таких двигателей необходимо обеспечить правильное электропитание. Электрический сигнал, подаваемый на обмотки электромотора, должен иметь правильный синусоидальный вид. В случае использования источников питания с модифицированным синусом происходят нарушения в работе двигателя. В этом случае электродвигатель начинает греться и гудеть. При длительной эксплуатации насоса происходит дополнительный износ подвижных частей по причине неравномерного вращения ротора двигателя.

В случае постоянно пониженного напряжения (в том числе на выходе ИБП) происходит увеличение силы тока в обмотках электромотора. Как следствие — существенный перегрев электромотора и выход его из строя. При пониженном напряжении циркуляционный насос работает в условиях повышенной нагрузки, происходит изменение в звуке работы двигателя. Очень низкое напряжение может приводить к аварийной остановке насоса и невозможности запуска насоса.

В случае повышенного напряжения (в том числе на выходе ИБП) увеличивается вероятность пробоя обмоток электродвигателя насоса. Существенное повышение напряжения приводит к перегреву насоса и выходу его из строя.

Изменение частоты подаваемого тока (в том числе на выходе ИБП для насоса) приводит к изменению скорости вращения ротора электродвигателя циркуляционного насоса. Как следствие — неравномерность подачи воды, сокращение срока службы насоса.

Где купить бесперебойник для насоса в Москве, Санкт-Петербурге, Ростове-на-Дону, Новосибирске

Купить надежные бесперебойники для насосов всех типов и получить квалифицированную помощь в выборе модели, установке и обслуживании можно в фирменных магазинах «СКАТ» в городах: Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Новосибирск. Адреса магазинов и схемы проезда.

Читать еще:  Как правильно разметить крепление для радиаторов отопления?

Купить по выгодной цене бесперебойники можно в нашем магазине с бесплатной доставкой в города: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Самара, Казань, Омск, Челябинск, Ростов-на-Дону, Уфа, Волгоград, Красноярск, Пермь, Воронеж, Саратов, Краснодар, Тольятти, Ижевск, Барнаул, Ульяновск, Тюмень, Иркутск, Владивосток, Ярославль, Хабаровск, Махачкала, Оренбург, Новокузнецк, Томск, Кемерово, Рязань, Астрахань, Пенза, Набережные Челны, Липецк, Тула, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Брянск, Улан-Удэ, Магнитогорск, Иваново, Тверь, Ставрополь, Белгород, Сочи, Нижний Тагил, Архангельск, Владимир, Смоленск, Курган, Волжский, Чита, Калуга, Орёл, Сургут, Череповец, Владикавказ, Мурманск, Вологда, Саранск, Тамбов, Якутск, Грозный, Стерлитамак, Кострома, Петрозаводск, Нижневартовск, Комсомольск-на-Амуре, Таганрог, Йошкар-Ола, Новороссийск, Братск, Дзержинск, Нальчик, Сыктывкар, Шахты, Орск, Нижнекамск, Ангарск, Балашиха, Старый Оскол, Великий Новгород, Благовещенск, Химки, Прокопьевск, Бийск, Энгельс, Псков, Рыбинск, Балаково, Подольск, Северодвинск, Армавир, Королёв, Южно-Сахалинск, Петропавловск-Камчатский, Сызрань, Норильск, Люберцы, Мытищи, Златоуст, Каменск-Уральский, Новочеркасск, Волгодонск, Абакан, Уссурийск, Находка, Электросталь, Березники, Салават, Миасс, Альметьевск, Рубцовск, Коломна, Ковров, Майкоп, Пятигорск, Одинцово, Копейск, Железнодорожный, Хасавюрт, Новомосковск, Кисловодск, Черкесск, Серпухов, Первоуральск, Нефтеюганск, Новочебоксарск, Нефтекамск, Красногорск, Димитровград, Орехово-Зуево, Дербент, Камышин, Невинномысск, Муром, Батайск, Кызыл, Новый Уренгой, Октябрьский, Сергиев Посад, Новошахтинск, Щёлково, Северск, Ноябрьск, Ачинск, Новокуйбышевск, Елец, Арзамас, Жуковский, Обнинск, Элиста, Пушкино, Артём, Каспийск, Ногинск, Междуреченск, Сарапул, Ессентуки, Домодедово, Ленинск-Кузнецкий, Назрань, Бердск, Анжеро-Судженск, Белово, Великие Луки, Воркута, Воткинск, Глазов, Зеленодольск, Канск, Кинешма, Киселёвск, Магадан, Мичуринск, Новотроицк, Серов, Соликамск, Тобольск, Усолье-Сибирское, Усть-Илимск, Тимашевск, Тихорецк, Ухта, Севастополь, Симферополь, Ялта, Судак, Саки, Феодосия, Старый Крым, Алупка, Алушта.

Критерии выбора бесперебойника для насоса отопления

Для того чтобы правильно выбрать ибп нужно знать на какие параметры в первую очередь следует обратить внимание.

  1. Выходной сигнал. Многие специалисты сходятся во мнении, что оптимальный выходной сигнал должен иметь чистую синусоиду, только в таком случае можно обеспечить нужную мощность оборудования, избежать перегрева насоса и быстрого износа техники.
  2. Количество аккумуляторных батарей и их емкость. Аккумуляторы обеспечивают длительное время работы, поэтому от их количества и емкости зависит сколько часов сможет проработать циркуляционный насос для отопления без тока в сети. Лучшим вариантом является ибп, у которого есть возможность подключения внешних батарей. Это позволит подобрать столько батарей, сколько необходимо для поддержания работы бесперебойника на протяжении необходимого времени.
  3. Мощность ибп. Прежде чем подключить бесперебойник в систему, необходимо рассчитать суммарную мощность всех приборов этой системы с учетом пусковой мощности. Пусковой момент — это мощность, которая необходима устройству в момент запуска. Нередко бывает так, что пусковой момент требует в два раза больше мощности, чем нужно просто для работы. По этой причине очень важно учитывать не только рабочую мощность, но и пусковой момент.
  4. Время переключения бесперебойника на АКБ. Чем быстрее ибп переключается на работу аккумулятора, тем меньший сбой происходит в работе насоса отопления. Иными словами, если время переключения занимает некоторое время, то происходит прекращение циркуляции воды в системе, а это отрицательно сказывается на работе всей системы отопления.

Популярные заводские модели

Лучшими рабочими качествами обладают такие марки ИБП:

  1. SVC DI-600. Компактный прибор обеспечивает непрерывную работу элементов системы отопления. Напряжение на выходе является стабильным. Регулярного измерения уровня электролита в батарее не требуется. Устройство быстро переключается в автономный режим, что препятствует выходу котлов или насосов из строя. Аккумулятор не является встроенным, что позволяет установить элемент большей емкости. При размещении батареи емкостью 200 А длительность автономной работы составит сутки. Максимальная нагрузка – 360 Вт. Средняя стоимость прибора – 6,5 тыс. руб.
  2. Энергия ПН-1000. Отличается минимальной емкостью аккумулятора, которой хватает только на 8 часов автономной работы. Прибор выдает напряжение, график которого имеет вид классической синусоиды. Устройство входит в категорию линейных ИБП, отличающихся высоким коэффициентом полезного действия.
  3. Tieber T-1000. Электрическая схема прибора включает 2 емких АКБ. При аварийном отключении электроэнергии отопительное оборудование будет работать не менее двух суток. В комплект прибора входят 2 гелевых аккумулятора, не выделяющих ядовитых веществ. Максимальная нагрузка – 800 Вт. Устройство выдает стабильное напряжение, подходящее для питания котлов и насосов любых конфигураций.

Если прибор будет использоваться нечасто, нет необходимости покупать мощную модель.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector