0

Бесперебойник для насоса отопления

Обслуживание инженерно технических систем — основа бесперебойной работы

При этом инженерно технические системы – самая сложная и многовариантная часть здания. Она предназначена для создания требуемых условий внутри объекта путем его обеспечения энергоресурсами, воздухом, водой, газом, а также для удаления отработанных компонентов за его пределы. Ее обязательными элементами являются целый ряд систем: водо-, тепло-, газо-, электроснабжения и электроосвещения, канализации, повышения давления, пожаротушения. Здания общественного назначения дополнительно оборудуются системами холодоснабжения, водоподготовки, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также лифтовым и эскалаторным оборудованием.

Основой бесперебойной работы систем является своевременное и качественное техническое обслуживание (ТО). В интересах полного охвата регламентными работами всех механизмов и узлов, входящих в каждую из систем, разрабатывается План ТО, в котором определяются периодичность, сроки и объем выполняемых работ в соответствии с документацией на каждое изделие.

В качестве примера можно привести перечень основных мероприятий, проводимых на системе теплоснабжения здания:

детальный осмотр насосов, магистральной запорной арматуры, контрольно-измерительной аппаратуры, автоматических устройств (не реже одного раза в неделю) и разводящих трубопроводов (не реже одного раза в месяц);
систематическое удаление воздуха из системы;
контроль температуры и давления теплоносителя (ежедневно);
промывка грязевиков (периодичность зависит от степени их загрязнения);
проверка и регулировка задвижек и вентилей (закрываются до отказа с последующим возвращением в прежнее положение) – два раза в месяц;
замена уплотняющих прокладок фланцевых соединений (производится при каждом разбалчивании или снятии арматуры).
Практически каждая из систем базируется на разветвленной сети трубопроводов, по которым обеспечивается доставка горячей и холодной воды, циркуляция теплоносителя или отведение канализационных стоков. Подача воды в точки разбора и теплоносителя в отопительные приборы, а также транспортирование стоков в центральный канализационный коллектор осуществляется с помощью насосного оборудования. Очевидно, что надежное и эффективное функционирование систем жизнеобеспечения в определяющей степени будет зависеть от грамотного проектирования, качества трубных изделий и насосного оборудования, а также от их своевременного технического обслуживания.

Насосное оборудование: оптимизация обслуживания и ремонта
Известно, что в основе функционирования большинства компонентов, составляющих инженерную инфраструктуру зданий, лежит использование насосного оборудования. Предназначение агрегатов требует их безупречной работы, что обеспечивается в первую очередь своевременным техническим обслуживанием и, при необходимости, ремонтом. Перечень и объем работ по обслуживанию будет зависеть от марки и условий эксплуатации каждой конкретной единицы оборудования. Вместе с тем, едиными для всех являются такие мероприятия, как контроль за:

правильностью вращения рабочих колес центробежных насосов (по направлению разворота корпуса) и за отсутствием биения вала;
надежностью затянутых болтов – креплений насосов к основанию, а также плотностью и отсутствием сверхнормативных течей сальников насосов;
смазкой подшипников (должна пополняться не реже одного раза в десять дней, а при консистентной смазке – не реже одного раза в три – четыре месяца);
температурой корпусов подшипников насосов (не должна превышать 800С, в противном случае необходимо заменить смазку);
состоянием резиновых виброизоляторов и прокладок (смена — не реже одного раза в три года);
уровнем шума от работающих насосов (в жилых помещениях он не должен превышать санитарных норм).
Практика показывает, что наибольшее распространение в инженерных системах зданий получили насосы отечественного производства: консольные – типа К, моноблочные – типа КМ и линейные – типа КМЛ. Эти достаточно простые, адаптированные к отечественным условиям эксплуатации агрегаты успешно зарекомендовали себя на объектах промышленности и в сфере ЖКХ. Вместе с тем, ограниченное количество типоразмеров, отсутствие автоматики, позволяющей защитить агрегат от работы в аварийных режимах, а тем более включить насосы в единую систему диспетчеризации, в современных условиях являются сдерживающим фактором их массового использования. К тому же, ряд конструктивных недостатков требует повышенного внимания к агрегатам со стороны обслуживающего персонала.

Так, руководитель энергетического участка Московского филиала ОАО «ЦентрТелеком» С.Ф. Кузьмин, отмечает: «…Одним из наиболее ответственных узлов, определяющих эксплуатационные свойства насосов, является уплотнение вала. Этот элемент выполняет следующие функции: предотвращает утечки перекачиваемой жидкости из насоса, препятствует попаданию воздуха в проточную часть при работе с разряжением на входе, образует камеру для охлаждения вала насоса при перекачивании горячих жидкостей.

Существует несколько разновидностей уплотнений валов: механические, динамические, бесконтактные, магнитные, манжетные. Вместе с тем, производители отечественных насосов, в силу ряда обстоятельств, ограничиваются применением сальниковой набивки. Известно, что основным недостатком таких уплотнений является их крайне малый ресурс, а также необходимость в постоянном контроле и подтягивании, что приводит к значительным затратам труда обслуживающего персонала…».

Достаточно отметить, что затяжка сальникового набивного уплотнения должна быть такой, чтобы через него обеспечивалась протечка воды в количестве 0,2 – 0,3 л/ч для отвода, выделяющегося в результате трения тепла, и для смазки трущихся поверхностей. В случае перетяжки сальникового уплотнения увеличивается нагрузка на электродвигатель насоса и происходит «прогорание» набивки. Аналогичное явление будет иметь место при работе насоса «всухую». Замена традиционной льнопеньковой набивки с жировой пропиткой дорогостоящими сальниковыми набивками на основе терморасширенного графита или фторопласта улучшает ситуацию, но не решает проблему.

Рассматривая мировой опыт ведущих производителей насосного оборудования, например, компании GRUNDFOS, можно отметить, что агрегаты для систем тепло- и водоснабжения, такие как:

консольные насосы серии NK (аналог отечественных насосов типа К),
многоступенчатые серии NB (аналог отечественных насосов типа КМ),
линейные насосы серии TP (аналог отечественных насосов типа КМЛ), производятся с торцевым уплотнением валов.
В отличие от сальниковой набивки, уплотнение осуществляется за счет двух притертых колец: вращающегося и стационарного. Вращающееся кольцо изготавливается из графита, а стационарное – из керамики. В правильно подобранном в соответствии с условиями эксплуатации торцевом уплотнении уровень протечек между притертыми поверхностями чрезвычайно мал.

Наиболее подходящими для работы в условиях российских систем тепло- и водоснабжения являются сильфонные торцевые уплотнения из эластомеров. В уплотнении данного типа применяется пара трения графит – керамика (оксид алюминия 99,5%) или графит – карбид кремния. Материал эластомеров сильфона – фторкаучук, нитрильный каучук или этиленпропиленовый каучук. Уплотнения из эластомеров имеют компактную конструкцию, способную обеспечить высокую прочность и гибкость сильфона. Это свойство является основой надежной работы уплотнений данного типа, поскольку позволяет компенсировать несоосность, торцевой люфт и износ рабочей поверхности уплотнения. Профиль сильфона исключает его проворачивание на валу и предотвращает засорение торцевого уплотнения механическими частицами, содержащимися в перекачиваемой жидкости.

Помимо особенностей конструкции, определяющих удобство обслуживания и долговечность, современные агрегаты обладают другим, весьма существенным преимуществом. Например, модификации вышеупомянутых насосов семейства «Е» — серии NKE, NBE, TPE, имеющие электронную регулировку привода, поставляются с уже отлаженным программным обеспечением, позволяющим интегрировать их в компьютерные системы контроля и управления. А это значит, что с единого диспетчерского пульта можно осуществлять дистанционный мониторинг всего насосного оборудования, включенного в систему, вести автоматический учет расхода моторесурса, продлевать срок службы насосов за счет оптимизации режимов работы, предупреждать аварийные ситуации и сокращать время их устранения.
Конечно, приобретение и установка таких насосов сопряжены с определенными расходами, которые при первоначальной оценке могут показаться нецелесообразными. Однако практика показывает, что начальные инвестиции, вложенные в модернизацию существующих или создание новых инженерных систем зданий на базе современных насосов от ведущих производителей, окупаются в самые сжатые сроки, принося в дальнейшем существенную прибыль.

Подтверждением сказанного является авторитетное мнение ведущего инженера ЗАО «Горжилпроект» г. Самары Татьяны Матвеевой, прозвучавшее на совместной конференции SIEMENS, GRUNDFOS и ALFA LAVAL, посвященной вопросам теплоснабжения: «…Подобное оборудование крайне необходимо для снижения затрат на эксплуатацию и нормальной эксплуатации сетей».

Поддержание рабочего состояния трубопроводов
Известно, что основной проблемой водопроводных систем является зарастание труб отложениями. Причина подобного явления вызвана наличием в воде большого количества солей и инородных тел, которые, постепенно накапливаясь на внутренних поверхностях труб, со временем уменьшают проходное сечение, что отрицательно сказывается на их пропускной способности. Неоцинкованные изделия, кроме того, подвержены ржавчине. Отложения внутри труб не только препятствуют поступлению воды на верхние этажи здания, но и ухудшают ее гигиенические свойства, сводя на «нет» мероприятия водоподготовки.

Очевидно, что эта проблема носит повсеместный характер, поэтому было достаточно интересно услышать мнение специалистов и ознакомиться с практическими рекомендациями по устранению этого негативного явления.

Так, механик энергетического участка Московского филиала ОАО «ЦентрТелеком» Владимир Самбуров считает: «На настоящий момент единственным способом восстановления нормальной работоспособности трубопроводов является их промывка. Исходя из нашей практики, при малой толщине отложений отдельные участки труб промывают сильной струей воды, а для систем «со стажем» мы используем сжатый воздух. При этом скорость водовоздушной смеси в процессе промывки должна достигать 2 – 3 м/с, давление подаваемого воздуха – не менее 0,7 МПа при расходе 5 – 6 м 3 на 1 м3 воды. Воздух желательно подавать в сеть периодически, с перерывами в 1 – 3 мин. Поступающая в стояк воздушная смесь бурлит и хорошо удаляет со стенок все отложения. Очистка дает лучшие результаты, если предварительно перед началом работ в стояк ввести небольшое количество крупной поваренной соли, кристаллы которой в потоке действуют как наждак…».

В зависимости от качества используемой воды и материала, из которого выполнены трубопроводы, данная процедура должна проводиться один раз в 4 — 7 лет.

Для внутренних поверхностей трубопроводов и приборов системы отопления большой проблемой является их зарастание солями жесткости. Экспериментально определено, что отложения толщиной всего 1 мм снижают теплоотдачу на 15%. Слой накипи оказывает большое термическое сопротивление тепловому потоку, что ведет к снижению температуры теплоносителя и уменьшению теплопроводности системы отопления. Это значит, что уменьшается теплоотдача и пропускная способность труб. В результате температура в помещениях падает, и для ее поддержания на уровне санитарных норм приходится увеличивать затраты топлива на котельных. Для восстановления нормальной работы системы отопления в подобных условиях используются гидродинамический и пневмогидроимпульсный методы очистки.

Однако наиболее эффективным способом удаления накипи на сегодняшний день принято считать химическую промывку, при которой все отложения системы растворяются с помощью реагентов и впоследствии удаляются из системы под давлением. Метод основан на использовании водных растворов минеральных и органических кислот (или их композиционных растворов), а также щелочей, растворителей и комплексонов. Кроме того, в интересах продления срока службы труб, технологией предусматривается обязательное введение в промывающий раствор ингибиторов коррозии. Они обволакивают металл и не позволяют его разъедать, поэтому растворяется только накипь.

Состав применяемых химических реагентов для каждой системы отопления сугубо индивидуален. Он подбирается по результатам диагностики характера и состава накипи с обязательным учетом материалов, из которых выполнены элементы системы (медь, сталь, (в т.ч. нержавеющая), алюминий, латунь, чугун, легкие сплавы и оцинкованные поверхности). Необходимо учесть, что ряд отопительных приборов, например, алюминиевые радиаторы, нельзя промывать щелочными и кислотными растворами.

Обязательным условием для проведения работ по химической промывке является герметичность системы отопления. Если она нарушена, метод химической промывки неприемлем, поскольку выделяемые испарения (например, пары ингибированной соляной кислоты) могут привести к отравлению людей. В целом этот способ экологически безопасен, так как удаление растворов из системы происходит только после их нейтрализации. По окончании работ проводится антикоррозийная обработка внутренних поверхностей трубопроводов (пассивация).

Удаление накипи и отложений в системах отопления зданий методом химической промывки обеспечивает полное восстановление пропускной способности трубопроводов, увеличивает срок их службы в среднем на 10 – 15 лет, позволяет до 30% сократить расходы на потери тепла.

Таким образом, своевременное и качественное обслуживание основных элементов инженерных систем зданий и сооружений является непременным условием выполнения системой в целом задач по предназначению. При этом использование современного насосного оборудования позволяет существенно повысить ее надежность, исключить обслуживание механизмов между плановыми ремонтами и снизить эксплуатационные затраты.

>Источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления

2 Параметры выбора

Выбирая резервные батареи для отопительной системы, следует учитывать ряд характеристик. Они напрямую влияют на срок службы и эффективность этих устройств. К ним относятся:

  • Мощность мотора.
  • Емкость АКБ.
  • Длительность работы без сети.
  • Подключение внешних АКБ.
  • Диапазон напряжения на входе.
  • Время переключения на АКБ.
  • Форма сигнала на выходе.

Чтобы определить необходимую мощность ИБП, нужно посмотреть, какую реактивную нагрузку дает имеющийся насос. Эту информацию можно почерпнуть из документации к прибору. Производительность насоса указывается в ваттах. Имеющееся число следует разделить на Cos ϕ. Полученный результат умножается на 3. При отсутствии косинуса фи в документации мощность двигателя следует делить на 0,7.

Емкость батареи определяется временем бесперебойной работы системы при отсутствии тока в основной сети. Как правило, у встроенных аккумуляторов это значение небольшое. Чем компактнее устройство, тем меньше емкость. В тех случаях, когда ИБП придется работать в условиях частых отключений электроэнергии, тогда нужно выбирать приборы, допускающие возможность подключения внешних АКБ.

Диапазон входного напряжения должен составлять ±10%. Проще говоря, устройство должно работать как при 198, так и при 242 вольт. Здесь следует учитывать, что в сельской местности могут наблюдаться большие скачки питания. Поэтому при покупке прибора рекомендуется провести неоднократные замеры тока в течение 24 часов.

Напряжение на выходе не должно отличаться от требуемого насосом больше чем на 10%. А вот форма сигнала должна быть максимально близкой к гладкой синусоиде. Такие показатели имеет только один вид ИБП — инверторный.

Многие люди пытаются подключить циркуляционный насос к автомобильному аккумулятору или компьютерному бесперебойнику. Этого делать нельзя. Дело в том, что у ИБП, предназначенных для ПК, форма напряжения на выходе имеет вид прямоугольных зубцов. Это вызовет чрезмерный нагрев насоса.

Что касается аккумуляторов от автомобилей, то они имеют иной цикл заряда и разряда, который зависит от толщины расположенных внутри пластин. При их использовании ИБП будет считать, что аккумулятор постоянно не до конца заряжен. Это приведет к значительному снижению сроков автономной работы и приведет к уменьшению сопротивления. В итоге электролит в батарее может закипеть. К тому же не стоит забывать о том, что автомобильные аккумуляторы можно использовать только в помещениях с очень хорошей вентиляцией.

Источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса системы отопления

В автономной системе отопления с принудительной циркуляцией самым серьезным недостатком является энергозависимость. Если отключение света происходит часто и растягивается на сутки и более, то имеет смысл приобрести дизельную или бензиновую электростанцию. Проблему кратковременного отключения электроэнергии успешно решает источник бесперебойного питания (ИБП) для котлов отопления и циркуляционных насосов. Он обеспечивает постоянное движение жидкости по трубам и защищает оборудование от поломок.

ИБП для насоса представляет собой многокомпонентное устройство, способное поддерживать стабильную передачу электроэнергии для присоединенных нагрузок.

Резервный комплект содержит в себе:

  • инвертор;
  • АКБ (аккумуляторные батареи);
  • стабилизатор напряжения.

Когда незапланированно отключается свет, система отопления немедленно переключается на инвертор. Его задача заключается в трансформации энергии от батареи в переменный ток. Переход на ИБП происходит плавно, поэтому циркуляционный насос продолжает свое действие в прежнем режиме. После восстановления подачи электричества автоматически отключается инверторное устройство. Источник питания (АКБ) в это время становится на зарядку.

Стабилизатор необходим для того, чтобы выровнять колебания напряжения. Благодаря этому обеспечивается надежная защита двигателя и заряжающейся батареи. На рынке можно купить модели, в комплект которых входит сетевой фильтр, предохраняющий систему отопления от негативного воздействия электромагнитных и импульсных сигналов.

Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергию
Окупается за 2 месяца!

1. Защита котла и циркуляционного насоса системы отопления от скачков напряжения в сети.

2. Бесперебойная подача качественного тока.

3. Длительность автономного энергоснабжения достигает 48 часов.

4. Простое устройство и несложная эксплуатация.

6. Компактные габариты.

Почти все производители указывают в списке достоинств бесшумные вентиляторы. Однако по отзывам потребителей работа некоторых моделей ИПБ для циркуляционных насосов создает в помещениях акустический дискомфорт. Чтобы избежать этого, вентилятор можно заменить на кулер.

Советы по выбору

Большинство неполадок в электросети устраняют за 12 часов. Желательно выбрать ИБП такой мощности, которой хватило бы для автономной работы циркуляционного насоса в течение этого времени. При расчете производительности комплекта принимается во внимание суммарная мощность присоединяемого оборудования. Сюда следует также прибавить нагрузку от стартового момента.

Для загородных построек специалисты рекомендуют купить комплект резервного потребления для насоса с внешним подключением аккумуляторов. Если в доме сильно увеличится полезная нагрузка, и насос не будет справляться с отоплением, достаточно присоединить дополнительные батареи. Это существенно увеличивает время автономного электроснабжения. В некоторых моделях число внешних АКБ достигает 20.

Важным критерием отбора также является период времени, за который происходит переключение котельной системы на комплект ИБП. Чем быстрее восстанавливается электропитание циркуляционного насоса, тем меньше возникает сбоев в полезной нагрузке.

Описание популярных моделей

Конструкция предназначена для напольного или настенного размещения. В основном режиме действия обеспечивает электроснабжение газовых автоматических котлов с принудительной циркуляцией теплоносителя. Автоматическое переключение на резервное электроснабжение происходит в течение 1 секунды. На возврат к основному режиму требуется не более 10 секунд. В зависимости от суммарной емкости аккумуляторов время непрерывной работы составляет 1,5- 2,5 часа. К достоинствам относится высокая степень надежности и доступная цена.

2. Skat-UPS 3000 Rack.

Высокопроизводительный комплект энергопотребления осуществляет бесперебойную подачу электроэнергии по технологии двойного преобразования напряжения. Благодаря этому переход на резервный режим и обратно происходит без пауз. Автоматизированный ИБП обеспечивает максимальный класс защиты котельного оборудования от импульсов высоковольтных помех. С подключением внешних аккумуляторов возможный автономный режим действия составляет 1,5-5,5 часов. Большая стоимость бесперебойников оправдывается высокой производительностью и надежным функционалом.

3. Inelt Intelligent 500LT2.

ИБП с микропроцессорным управлением оснащается защитой от короткого замыкания и перегрева. Резервный источник используется в жилых и коммерческих постройках. Подключение к бесперебойнику занимает всего 3-4 мс. Для полной зарядки батареи достаточно 12 часов.

Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран

4. N-Power Pro-Vision Black M 1000 LT.

С двумя внешними аккумуляторами, популярен среди владельцев газовых и дизельных котлов с насосами для циркуляции теплоносителя. Переключение на резервное питание происходит мгновенно. Без присоединенных АКБ аппарат функционирует в режиме стабилизатора напряжения.

Блоки бесперебойного питания для насоса отопления

Внешне прибор напоминает большой системный блок. Часто на передней панели есть дисплей с часами и панель с кнопками. Интуитивно понятное управление – на экран выводятся все основные данные: входное и выходное напряжение, уровень заряда аккумулятора, сила тока и другие.

Суть его работы в том, чтобы накопить энергию в аккумуляторах и потом отдавать её в случае необходимости.

Подключение источника бесперебойного питания к отопительной системе

  • блока бесперебойного питания;
  • аккумулятора(ов) на 12 V.

Напряжение 220 V преобразуется в 12 V и подаётся в зарядник. В то же время, энергия питает из сети котёл. Когда аккумулятор(ы) полностью зарядятся, подача тока автоматически прекращается, т.е. оно продолжает поступать, но транзитом.

Если же сеть отключается, ИБП начинает обратное преобразование – постоянное от батарей 12 V, в переменное 220 V.

Принцип работы источника бесперебойного питания

Автоматика сама включит резервное электропитание, а когда подача электроэнергии возобновится, переключится на работу от сети. Вмешательство человека не требуется и для зарядки аккумуляторов. Работает бесшумно.

Чаще всего используют аккумуляторы сделанные по технологии AGM, либо с гель-электролитом. Подключают их последовательно. В комплектацию входят все концевые отводы и кабельные перемычки.

Не размещайте аккумуляторы на большом расстоянии от преобразователя. От этого снижаются показатели тока.

Есть один нюанс – заряжается ИБП дольше, чем разряжается. Поэтому полностью заменить электроцентраль на длительное время бесперебойник для циркуляционного насоса не сможет.

Необходимость ИБП

Кроме уже перечисленных ситуаций (отключение электроэнергии и скачки напряжения), ИБП пригодится и в том случае, когда источником энергии является генератор воздушного охлаждения – дизельный или бензиновый.

Напряжение, получаемое от него, на выходе имеет пилообразную форму, тогда как требуется чистая форма синусоиды. ИБП с двойным преобразованием, установленный между котлом и генератором, решает проблему.

Итак, вот список требований, предъявляемых к ИБП:

  • стабилизация напряжения тока;
  • возможность длительной работы без внешнего электроснабжения;
  • подача напряжения в виде ровной синусоиды;
  • точность частоты;
  • плавный и моментальный переход на аккумуляторы;
  • надёжность.

Циркуляционные насосы отопления экономичны с точки зрения затрат на топливо, поэтому они приобретают все большую популярность. Читайте о том, как сделать выбор циркуляционного насоса для отопления. Что такое мокрый и сухой ротор и на какие параметры нужно обратить внимание при покупке?

Об устройстве теплого пола и затратах электроэнергии на отопление читайте тут .

Можно ли заменить ИБП на компьютерный бесперебойник или использовать автомобильный аккумулятор?

Нет. Компьютерные ИБП на выходе имеют напряжение в виде зубцов — прямоугольников. Циркуляционные насосы от них перегреваются.

А у автомобильных аккумуляторов совершенно иные циклы заряда – разряда. Они определяются толщиной внутренних пластин.

Результат подключения компьютерного бесперебойника к циркуляционному насосу

У авто-аккумулятора толщина электродов меньше. Кроме того, вы увидите, что он всё время «думает», что заряжен не полностью. Время автономной работы сократится, а сопротивление будет низким. Всё это приведёт к кипению электролита и сильно ухудшит состояние прибора.

Автомобильные аккумуляторы могут использоваться только в хорошо проветриваемых помещениях (капот машины – идеален).

В замкнутом пространстве накапливается взрывоопасный водород.

Срок службы специальных аккумуляторов для ИБП, при правильной эксплуатации, 12 лет. Если же вопреки предостережениям, использовать автомобильный, он выйдет из строя гораздо раньше. Поэтому экономия, в данном случае, сомнительная.

Разновидности

Существует два вида ИБП для циркуляционного насоса (по времени переключения):

  1. Line-interactive (Линейно-интерактивные).
  2. On-line.
  • Время, которое требуется такому ИБП, чтобы переключиться на работу аккумуляторов – 4-10мс.
  • Используют один или два АКБ с ёмкостью от 38 до 100 А/ч.
  • Более низкое напряжение.
  • Требуется стабилизатор.
  • Стоят дешевле.
  • время переключения на батарею – 0с.;
  • защищает от скачков напряжения путём двойного преобразования;
  • дольше могут работать автономно;
  • используют минимум три АКБ с ёмкостью от 45 до 100 А/ч;
  • функции фильтра;
  • стоят дороже.

Первое, что нужно учесть при выборе бесперебойника:

  • Мощность циркуляционного насоса.
  • Класс его энергопотребления.
  • Время, на которое отключают свет.

Для чего нужно знать класс энергопотребления. Предположим, мы имеем насос 45 Вт. В момент запуска происходит скачок мощности, т.е. он потребит больше Вт. Важно, чтобы он не превысил мощность ИБП. Если насос у вас класса А, частотный преобразователь снижает пусковой момент до 1,5 от обычной мощности. Тогда максимальный показатель мощности будет равен 45х1,5=67 Вт.

Если вы не знаете класса энергопотребления насоса, лучше подстраховаться и взять коэффициент 6. Тогда расчёт будет выглядеть так: 45х6=270 Вт.

Время работы ИБП будет зависеть от количества и ёмкости батарей. Однако увеличивать число батарей не дёшево и не все бесперебойники позволяют использовать дополнительные батарейные блоки.

ИБП со встроенными батареями используют большей частью для смягчения скачков напряжения – превращения пилообразной их формы в ровную синусоиду. Обеспечить работу котла, в случае выключения, они могут лишь на 20 минут.

Другой вариант – ИБП с зарядным устройством, к которому можно подсоединять внешние аккумуляторы.

Время автономной работы рассчитывается так:

(Ёмкость аккумулятора) х (на напряжение в цепи). ( полную мощность в ВА)

Примечание: Чтобы перевести суммарную мощность из Вт в ВА, её нужно разделить на 0,7.

8-12 часов автономной работы – хороший показатель для ИБП. А для аккумуляторов оптимальная ёмкость – 100А/ч.

Схема работы ИБП по технологии Offline

Линейно-интерактивный, или Он-лайн ИБП выбрать?

Если котёл газовый или на дизеле, лучше подойдут Он-Лайн приборы. Можно использовать и Линейно-интерактивные, но дополнительно установив к нему стабилизатор напряжения.

Для котлов на твёрдом топливе можно выбрать более дешёвый линейно-интерактивный ИБП.

Ошибки, которые часто допускают, выбирая ИБП:

  • Время автономной работы определяется не мощностью прибора, а ёмкостью аккумуляторов.
  • Если в маркировке стоит индекс LT – это означает, что ИБП идёт с внешними батареями, которые не входят в стоимость агрегата. Их нужно купить дополнительно – без них прибор работать не будет.
  • Цифры, которые указаны в модели – это не Вт, а ВА.
  • Воздержитесь от покупки ИБП сомнительных производителей.

Производители, зарекомендовавшие себя, как надёжные – Fiamm, Leoch, Delta, AQQU,CSB, Inel.

Газовое отопление остается популярным по причине низкой стоимости топлива. Однако установка дымохода для газового котла требует знаний и определенного опыта, так как требования к монтажу очень строгие из-за повышенного риска взрывоопасности. Читайте о том, какие виды дымоходов существуют и как их установить.

О том, что такое парокапельные обогреватели и где их применяют, читайте в этой статье.

Примерные цены

На рынке ИБП представлены различные модели на все виды кошельков.

Линейно-Интерактивный ИБП для отопления можно купить за 5800 – 9400руб.

Модель Он-Лайн серии будет стоить от 12300 руб. есть агрегаты за 20, 33, 75 и за 100 тыс.руб.

Как уже говорилось, аккумуляторы не входят в комплект ИБП – их нужно покупать отдельно.

В зависимости от модели и ёмкости, один АКБ можно приобрести за 2300-11000 руб.

Покупка и установка ИБП может показаться излишней тратой времени и средств. Однако есть вероятность лишиться дорогостоящего оборудования и остаться в холодное время года без отопления. И если взвесить все «за» и «против», затраты бесперебойник уже не кажутся так велики.

Виды ИБП для отопительных насосов

Установка бесперебойного снабжения электроэнергией насосов котельной может быть выполнена самостоятельно, при условии грамотного подбора необходимого оборудования. Все предлагаемые бесперебойники можно разделить на три класса:

  • Бюджетные ИБП – имеют максимально простое устройство. При достижении установленных верхних или нижних порогов напряжения, переключают источник питания циркуляционного механизма на аккумуляторы.
  • С AVR – аккумулятор встроен в корпус. При колебании напряжения в сети, включается стабилизатор. Собственной мощности для поддержания автономной работы после отключения электроэнергии хватит на 10-15 минут. Для увеличения продолжительности режима автономности, потребуется дополнительно подключить аккумуляторные батареи (данная функция доступна только приборам с маркировкой LT).
  • Двойного преобразования – самые дорогие версии ИБП. Обычно устанавливаются для стабилизации работы всего котельного оборудования. Монтировать бесперебойники данного типа исключительно для циркуляционной установки нецелесообразно.

Компании-производители нередко предлагают потребителю, полностью укомплектованный автономный блок бесперебойного электропитания насосов котельной, что является оптимальным решением вопроса энергообеспечения.

Как подобрать ИБП для насоса отопления

Бесперебойная работа циркуляционных насосов котлов системы отопления зависит от нескольких факторов:

  • Достаточная мощность UPS – сложнее всего рассчитать мощность, необходимую для работы насосного оборудования. Циркуляционное оборудование имеет высокий коэффициент пусковых токов. Для включения, им потребуется мощность, превышающая обычную, в три раза.
  • Емкость аккумуляторной батареи – согласно рекомендациям ведущих производителей отопительной техники, приобретать следует ИБП, аккумулятора которого хватит для обеспечения бесперебойного питания циркуляционного насоса в системе отопления, по крайней мере, на 12 часов без подзарядки. Оптимальным выбором будет приобретение моделей с функцией LT – Long Time, с возможностью подключения от 3 до 10 аккумуляторных батарей.
  • Чистая синусоида на выходе – обеспечить стабильное напряжение с чистой синусоидой, может только бесперебойник On-line. Стоимость инверторных ИБП для насосов отопления достаточно высокая. Поэтому, решение установить ИБП с чистой синусоидой принимают при одновременном подключении к автоматике котла и циркуляционного оборудования.

Чтобы облегчить выбор, некоторые производители предлагают уже готовые комплекты ИБП для циркуляционных насосов отопления, с оптимальным подбором комплектующих по техническим параметрам. В комплектацию входит бесперебойник, стабилизатор и аккумуляторная батарея.

Рекомендации о том, как правильно выбрать ИБП для газового и твердотопливного котла можно найти в соответствующих статьях, расположенных на этом сайте.

Как правильно подключить к ИБП насос отопления

В инструкции по эксплуатации приводятся подробные схемы подключения электроприборов к источнику бесперебойного питания. Автоматическое подключение ИБП к насосу отопления, когда отключают свет, произойдет только при правильном подсоединении АКБ и остального оборудования.

Подключение выполняется следующим образом:

  • На корпусе есть разъемы, предназначенные для подключения к сети и для подачи напряжения на АКБ для бесперебойника. Подсоединяем все провода в согласии с указаниями и схемой, прилагаемой в инструкции по эксплуатации.
  • Соединяем источники потребления через выходной разъем. При необходимости подключаем отдельно циркуляционное оборудование и автоматику котла.
  • Обязательно устанавливаем переключатель в режим, при котором АКБ будут постоянно включенными. Это позволит зарядить аккумуляторы, а также впоследствии запитать насос отопления через ИБП при отключении электроэнергии.

Установка бесперебойника обеспечит стабильную работу системы отопления, даже при отключениях электроэнергии. При использовании ИБП для энергозависимых котлов, защитит автоматику и насосное оборудование от выхода из строя, и соответственно предотвратит дорогостоящий ремонт.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Автономные системы отопления (далее – АСО) индивидуальных застроек, в схеме которых используются газовые, дизельные, электрические настенные или напольные двухконтурные твердотопливные котлы отопления с принудительным характером циркуляции теплоносителя, являются энергозависимыми объектами. Работа газовых горелок для котлов отопления, функционирование теплоаккумулятора твердотопливного агрегата, прямое или дистанционное управление запрограммированными на автоматический режим тэновыми двухконтурными настенными бойлерами не обходятся без электрического питания постоянного или переменного напряжения.

Блок ИБП и АКБ для котлов отопления

Но если в домах с централизованным отоплением отсутствие света в зимний сезон не сказывается на показаниях квартирного термометра, то в частном доме владельцы АСО рискуют замерзнуть из-за остановки циркуляционного насоса. Бесперебойную энергонезависимую работу оборудования автономных систем отопления в случае прекращения подачи сетевой электроэнергии или искажения ее характеристик удается организовать при помощи резервных источников электрического питания (ИБП), в обиходе называемыми бесперебойниками. На фото показан ибп для котлов отопления в соединении с аккумуляторными батареями (АКБ).

Предназначение ИБП

Оснащение своими руками бытовой техники, в том числе и отопительной аппаратуры (котел, насос, теплоаккумулятор или тэновые бойлеры косвенного нагрева и т.п.), многочисленными устройствами автоматического управления, предопределило некоторую энергетическую уязвимость АСО. Переставшие быть энергонезависимыми, системы обогрева жилища зависят не только от наличия электрического питания, но и от качества подаваемой сетевой электроэнергии, поскольку чувствительная автоматика на микропроцессорах негативно реагирует на нарушения параметров сетевого переменного тока. К числу неполадок питающей сети, влияющих на работу автоматики и оборудования АСО, в том числе термостата и термометра, относят:

  • полное отключение напряжения в схеме электропитания элементов АСО;
  • всплески и подсадки сетевого напряжения;
  • частотные помехи и нелинейные искажения формы напряжения.

Дополнительная информация. ГОСТ 13109-97 определил следующие нормы параметров электропитающей сети:

  • напряжение 220 В ± 5 %;
  • частота 50 Гц ± 0,2 Гц;
  • нелинейные искажения формы напряжения для длительных помех не более 8% и в кратковременных неполадках – не более 12%.

Только энергонезависимые русские печи на березовых дровишках способны выстоять перед натиском многочисленных сетевых дефектов центрального электроснабжения. Аппаратура АСО критична к соблюдению нормальных параметров сети, здесь уже не обойтись без бесперебойников. ИБП для АСО представляют собой вторичные источники электропитания заводского исполнения или собранные своими руками, которые предназначены для кратковременного энергоснабжения ее элементов (котел, насосная группа, теплоаккумулятор, автоматика с электронным термометром и термостатом) в случае полного или частичного отсутствия входного сетевого напряжения.

Массовое применение ИБП для приборов отопления перекочевало из области компьютерной техники, в которых необходимость в устройствах UPS (от англ. Uninterruptible Power Supply, дословно означающего «бесперебойный источник питания») мотивировалась корректным завершением работы и сохранением данных при аварийном обесточивании компьютера. Задачи для бесперебойников АСО частных домов ставятся несколько иные:

  • обеспечение надежной работы автоматики АСО в целом и регулирующих функций в каждом отапливаемом помещении, где в комплекте с отопительными приборами (радиаторы, конвекторы, теплые полы) используются термостат с термометром, запорная арматура, точки горячего водопользования;
  • обеспечение бесперебойной работы в номинальном режиме горелок и розжига для дизельных и газовых котлов;
  • обеспечение бесперебойным питанием циркуляционных насосов в АСО с принудительным побуждением движения теплоносителя;
  • осуществление правильного питания системы аварийного отключения газа (САОГ), контролирующей в автоматическом непрерывном режиме содержание метана в воздухе.

На рисунке показаны функциональные элементы котла отопления, нуждающиеся в подаче резервного электропитания.

Функциональные элементы котла отопления, требующие подачи резервного электропитания

Для технической реализации поставленных задач источники бесперебойного энергоснабжения должны выполнять следующие функции:

  • осуществление подачи на вход котла, термоаккумулятора, насоса и другой запитываемой нагрузки переменного напряжения 220 В в пределах нормируемых отклонений параметров;
  • стабилизацию на выходе формы напряжения в чистой синусоиде;
  • обеспечение автономного электроснабжения на длительный период, то есть, котлы должны быть энергонезависимыми сроком до нескольких суток;
  • осуществлять переход работы на ИБП с аккумуляторными батареями в минимальный временной период;
  • возобновление питания котлов при включении сетевого напряжения.

В АСО частого дома нельзя использовать в качестве бесперебойника аппаратуру UPS, предназначенную для компьютерной техники. UPS выдают напряжение в виде прямоугольника, близкого к аппроксимированной синусоиде, что способно быстро вывести из строя автоматику и насосное оборудование. Кроме того, важен временной фактор – 10-15 минут автономной работы компьютерного UPS явно недостаточно для энергонезависимого периода работы котла с теплоаккумулятором без сетевой подачи напряжения.

На рисунке в наглядной форме отображены вышесказанные доводы против UPS в качестве ИБП для котла АСО.

Иллюстрация технических причин против использования UPS для компьютеров в системе отопления дома

АСО с использованием ИБП

Варианты применения ИБП в случае временного обесточивания системы отопления частного дома зависят от длительности периода, в течение которого отсутствует сетевой ток. Принцип работы бесперебойников основывается на изначальном накоплении электроэнергии в АКБ и последующей отдаче энергии в качестве питающего напряжения элементам схемы АСО.

В случае кратковременных отключений сетевого тока ИБП могут обеспечить энергонезависимую работу насосов, теплоаккумулятора и автоматики управления в течение ограниченного временного периода, однако с длительным замещением магистрального энергоснабжения бесперебойники не справятся. Общая концепция построения своими руками резервного питания для энергозависимых автономных систем отопления отводит ИБП роль вспомогательных устройств, считая их вторичными источниками электропитания. В зависимости от длительности вынужденного обесточивания резервное снабжение электрическим переменным напряжением 220 В с участием ИБП подразделяется на три варианта:

  1. Для краткосрочного отсутствия сетевой электроэнергии (до 24 часов) достаточно применения ИБП с несколькими АКБ.

Функциональная схема подключения газового котла к ИБП

Газовому котлу современной конструкции с дистанционным управлением питающая сеть нужна лишь для поддержания работы маломощного насоса и блока автоматики с термостатом и термометром, суммарная мощность которых не превышает 200-300 Вт. Чтобы «продержаться» в энергонезависимом режиме с подключенным теплоаккумулятором 2-3 часа, достаточно бесперебойника на 300-600 В и батареи аккумуляторов емкостью до 50 А*ч.

  1. Периоды отключения света длительностью от одного до трех дней можно перекрыть резервным питанием от ИБП в комплекте с АКБ, но уже с подзарядкой от дизельных или бензиновых генераторов.

Для электрических котлов и теплоаккумуляторов в составе схемы АСО с автоматическим управлением работы в соответствии с показаниями термометра подключение ИБП на длительный срок не используется, поскольку электрические котлы обладают достаточно большой мощностью, для обеспечения которой потребуется много внешних резервных аккумуляторов.

  1. Отсутствие света более трех суток можно компенсировать только с помощью так называемых ИРП (источников резервного питания) жидкотопливных генераторов с инвертором. Между ИРП и автоматикой схемы управления АСО необходимо устанавливать своими руками блок ИБП в качестве стабилизатора напряжения, поскольку дизельные генераторы выдают на выходе пилообразное напряжение.

В регионах с частыми длительными перебоями с электрическим сетевым питанием владельцы частных домов предусмотрительно держат наготове дизельные генераторы с инвертором, но основным «подстраховочным» комплектом считается ИБП с аккумуляторными батареями.

Состав аппаратуры ИБП

Аппаратура ИБП состоит из следующих элементов:

  1. Аккумуляторных батарей, из которых своими руками или заводским исполнением составляется блок АКБ. Предназначение АКБ – накопление заряда, чтобы при обесточивании АСО выполнять функции энергоисточника для зависящего от электрического питания оборудования топливной системы. АКБ составляется из специальных герметизированных свинцово-кислотных необслуживаемых батарей.

При оснащении своими руками блока АКБ для резервного питания газовых или дизельных котлов, следует учитывать следующие факторы:

  • крайне нежелательно применение обслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов из-за образования вредных кислотных паров;
  • не рекомендуется подключение автомобильных аккумуляторов для энергообеспечения оборудования АСО, так как их предназначение заключается в быстрой передаче электротока большого ампеража для срабатывания стартера и запуска двигателя, то есть рабочий цикл отличается от ИБП для котла.
  1. Зарядного устройства, предназначенного для зарядки аккумуляторных батарей от сетевого напряжения. Оно также выполняет другие функции:
  • подачу постоянного электротока на инвертор;
  • контроль наполнения батарей при зарядке;
  • переключение питания котла от бесперебойника или от сети.
  1. Инвертора для преобразования постоянного тока от АКБ в переменный электроток синусоидальной формы напряжением 220 В. Чаще всего в ИБП для котлов используются специальные инверторы с функцией зарядного устройства для батарей АКБ.
  2. Стабилизатора напряжения, доводящего низкокачественное питание от электросети до уровня, необходимого для корректной работы схемы управляющей микропроцессорной автоматики. Стабилизаторы монтируются в общем блоке с инвертором, встречаются конструкции с отдельными устройствами.

По типу размещения аппаратуру ИБП разделяют на два типа:

  • настенные приборы, укомплектованные АКБ небольшой емкости. Используются в схеме АСО с термостатом и термометром для управления оборудованием в малогабаритных помещениях;

Настенные ИБП менее уязвимы при размещении в помещениях с высоким риском подтопления грунтовыми водами или при авариях водопроводных систем.

На фото показан настенный бесперебойник марки ДПК-1/1-1-220-Н on-line типа (с двойным преобразованием электроэнергии).

ИБП марки ДПК-1/1-1-220-Н

  • ИБП напольного исполнения, нередко блоки аккумуляторов размещаются не на полу, а на специальных стеллажах. Напольные ИБП более мощные, чем настенные аналоги, поскольку их мощность можно наращивать путем увеличения количества батарей в аккумуляторных блоках.

Принцип работы ИБП

Резервное питание от ИБП электрооборудования АСО и аппаратуры контроля, управления и регулирования рабочих параметров для котлов отопления реализуется в нескольких технических вариантах исполнения, каждый из которых имеет свои особенности:

  1. Простейший вариант подключения аккумуляторов, если уменьшилось или полностью пропало сетевое напряжение, называется резервным или off-line (оффлайн) типом.

Схема резервного off-line подключения ИБП

При номинальном сетевом питании напряжение напрямую от сети (обозначено «ключ») поступает к аппаратуре АСО – на схеме обозначено «нагрузка». Параллельно от блока «выпрямитель/зарядное устройство» заряжается АКБ («батарея»). Затем постоянное напряжение 12 В от АКБ направляется к инвертору, а из него уже в форме переменного напряжения 220 В подается на нагрузку.

ИБП off-line типа для систем отопления частного дома НЕ ГОДИТСЯ! Оффлайн-бесперебойник пригоден для бытовой техники, пожарной автоматики, но для микропроцессорной автоматики и приборов АСО (термостат, электронный термометр, регуляторы расхода и давления) его использовать не рекомендуется. Причина кроется в нестабильном характере синусоидальной формы переменного напряжения, подаваемого на вход циркуляционного насоса или в схему управляющей электроники с термометром. Напряжение не откорректировано ни по частоте, ни по амплитуде.

График напряжения переменного электрического тока имеет синусоидальную форму. Чем ближе форма подаваемого питания к идеальной (математической) синусоиде, тем лучше характеристики тока, тем стабильнее работает оборудование и автоматика.

На рисунке показаны сравнительные графики изменения напряжения от различных видов источников переменного тока:

  • график (а) – так называемая «грязная» синусоида, имеющая форму меандра – результат работы резервных источников импульсивного характера. «Грязная» синусоида провоцирует перегрузки в работе насоса и кавитационные процессы в системе. Оборудование натужно гудит и быстро выходит из строя;
  • график (б) – аппроксимированная (ступенчатая) синусоида на выходе из инвертора либо дизельного генератора. Используя стабилизаторы напряжения, аппроксимированную синусоиду преобразуют в правильную («чистую») синусоиду;
  • график (в) – «чистая» синусоида. Работа аппаратуры системы отопления при «чистом синусе» со стабильной амплитудой без скачков и провалов проходит без паразитных шумов в штатном режиме. Бесперебойник с инвертором и стабилизатором в общей схеме способен обеспечить чистую синусоиду подачи тока на АСО.

Графики изменения напряжения переменного тока от ИБП различных типов

  1. Если в схему off-line подключения ИБП дополнительно разместить трансформатор, стабилизирующий напряжение на входе зарядного устройства, то получится бесперебойник линейно-интерактивного (Line-interfctive) типа.

Схема ИБП линейно-интерактивного типа

В числе достоинств интерактивного подключения отмечают два фактора:

  • стабилизацию выходного напряжения (хотя она носит примитивный, квазисинусоидальный характер), что уже позволяет его использовать для запитывания оборудования АСО;
  • обеспечение более долгой «жизни» АКБ до 8-10 часов.
  1. ИБП двойного преобразования (on-line типа), представляющий собой устройство резервного запитывания оборудования АСО в автономном режиме.

Схема источника бесперебойного питания on-line типа

Принцип работы ИБП онлайн типа заключается в последовательном двойном преобразовании входящего переменного тока:

  • выпрямитель трансформирует переменное напряжение сети в постоянное;
  • инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное.

При двойном преобразовании электроэнергии получается чистая синусоидальная форма питающего нагрузку напряжения, что идеально подходит для оборудования АСО.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *