Можно ли использовать бесперебойник для компьютера для газового котла
Почему нельзя использовать компьютерный UPS для питания котла?
Правильная фазировка, длительный резерв, калибровка - для чего это обязательно нужно в ИБП для котлов? Мы собрали в этой статье советы опытных пользователей по эксплуатации ИБП для питания газовых котлов отопления и аккумуляторов.
В чем отличия и почему такая разница в цене?
Со стороны разница между ИБП для котла и для компьютера выглядят примерно так же, как аккумулятор для автомобиля и для ИБП. Основное их отличие, наверное, в том, что у одних провода для подключения АКБ длинные, рассчитанные на внешние батареи, а у других короткие. Но разве это повод поднимать цену в 2-3 раза за ту же мощность у специализированного ИБП для котла?
Только online бесперебойник подходит для питания котла
Довольно часто можно прочитать о том, что offline (line-interactive) ИБП не подходят для питания котлов из-за того, что у них слишком большое время переключения с внешнего питания на АКБ. Но в действительности это легко проверить. Достаточно вытащить вилку питания котла из розетки и вставить обратно. Время переключения заняло полсекунды, но котёл не только не сообщил об ошибке, но даже и не заметил, что отключение вообще было. А за какое время line-interactive ИБП выполнил переключение? 5-10, может даже 50 мс, но в любом случае это будет меньше, чем сделанное вручную отключение.
Но offline ИБП не имеют функции стабилизации напряжения. Не смотря на то, что некоторые модели имеют 1-2 ступени для коррекции выходного напряжения, но переключение обычно выполняется с использованием реле и хорошо подходит для ситуаций, когда напряжение стабильно повышенное или пониженное. Но если напряжение постоянно гуляет, то ИБП довольно быстро израсходует ресурс реле, особенно если они работают на пределе мощности.
В этом случае необходимо установить стабилизатор напряжения до ИБП, либо поставить сразу online ИБП, который вне зависимости от входного напряжения всегда будет стараться держать на выходе стабильное напряжение.
Для правильной работы котла необходим «чистый синус»
Самые дешёвые и простые компьютерные ИБП, при работе от батарей генерируют на выходе не синусоидальную форму сигнала, потому что импульсным блокам питания не сильно важна форма и частота входного напряжения.
Газовый котёл содержит в своей конструкции как минимум циркуляционный насос, которому почти наверняка не понравится «модифицированная синусоида», и он хоть и будет работать, но со страшным гулом.
Но тем ни менее, в продаже имеются не мало ИБП для ПК, которые генерируют на выходе «правильный синус». Некоторые производители добавляют в название «Smart» таким моделям, но в любом случае стоит обратить внимание на характеристики устройства, а именно на графу «Форма выходного сигнала».
Но даже если ИБП типа offline и на выходе у него «аппроксимация синусоиды», то можно приобрести инвертор достаточной для работы котла мощности, и подключить его к аккумулятору ИБП, в результате получится дешёвый online ИБП с подходящей формой сигнала. При этом вместо ИБП можно взять зарядное устройство для аккумуляторов подходящего типа.
Для питания котла отопления необходима правильная фазировка
А теперь самое интересное.
Котлы с автоматическим поджигом имеют датчик пламени, чтобы отключить газ, в случае если зажигалка сломалась и не смогла его воспламенить.
Эти датчики могут быть как механическими (в случае с котлами с ручным запуском), так электрическими, причём во втором случае они могут реагировать на нагрев, излучение или ионизацию. И вот в случае с ионизационными датчиками пламени и возникают проблемы при питании их от ИБП. В общем случае проблема решается очень просто: нужно соединить ноль до ИБП с нолём после ИБП. И это всё.
Правда есть один нюанс: если ИБП подключается к сети вилкой, то ноль желательно провести отдельным проводом прямо из розетки, ибо в противном случае имеется возможность вставить вилку не той стороной (можно конечно поставить автомат небольшого номинала на перемычку между нулями, но это будет скорее костыль, чем фикс). Ну и конечно же предполагается, что если это частный дом, то у него выполнен контур заземления, и он соединён с нулевым проводом (до УЗО, если оно имеется), т.е. выполнено повторное заземление нуля (если схема не ТТ!), и конечно же заземлён сам котёл. После ИБП в качестве нуля выбирается тот провод, который при питании от сети выполняет функцию нуля.
ИБП для котла отопления должен иметь длительный резерв
Время резерва зависит не от ИБП, а от ёмкости батарей. Но зарядное устройство ИБП не рассчитано на большую ёмкость АКБ.
Отчасти это утверждение верно, зарядное устройство в ИБП действительно имеет ограничение по максимальному току, которым оно может заряжать аккумулятор, но это вовсе не означает то, что оно не сможет зарядить аккумулятор.
Просто время зарядки увеличится. Конечно же, это может стать проблемой в случае, если электричество дают по расписанию, несколько часов в день, и аккумуляторы просто не будут успевать заряжаться. Но в таком случае ничего не мешает параллельно с ИБП подключить к тому же аккумулятору более мощное зарядное устройство (или контроллер солнечных батарей, например). Главное помнить, что в инструкции к зарядному устройству, инвертору и ИБП наверняка написано, что так делать нельзя.
Советы по эксплуатации аккумуляторов ИБП котла отопления
Аккумуляторы лучше соединять параллельно, чем последовательно
Бытует мнение, что лучше взять ИБП с напряжением аккумуляторов 12 В и соединить параллельно несколько батарей для увеличения общей ёмкости, чем взять ИБП на 24/48 В и соединить те же батареи последовательно. В качестве аргументации обычно приводится необходимость балансировки батарей, в случае если они соединены последовательно, но упускается из виду то, что каждая батарея состоит из 6 элементов, балансировка которых в принципе не предусмотрена конструкцией батареи, и ведь работает же как-то. Например, к двум ИБП подключены 4 АКБ по 12 В, после двух лет использования разница в напряжениях на батареях составила менее десятой доли вольта.
Обязательно после замены аккумуляторов на более ёмкие проведите калибровку
В некоторых ИБП калибровка производится нажатием кнопки на передней\задней панели, на других она может быть выполнена только из сервисного меню при подключении по RS232/USB к ПК, а где-то она в принципе не предусмотрена. Но считается, что если не выполнить калибровку, то ИБП будет расходовать заряд АКБ не полностью, и даже при увеличении ёмкости АКБ будет работать от них так же мало, как со старыми батареями. Хотя на самом деле это не так. Без калибровки ИБП будет не корректно отображать оставшуюся ёмкость АКБ в процентах, но это никак не повлияет на то, когда ИБП решит, что аккумуляторы разряжены полностью. Это может повлиять лишь на оборудование, подключенное к интерфейсному разъёму ИБП, и в зависимости от настроек, после определённого уровня процентного остатка ёмкости АКБ, по команде отключает это оборудование.
Где купить недорогой ИБП для котла отопления?
Купить недорого надёжный источник бесперебойного питания для отопительного оборудования от известного отечественного производителя Вы всегда можете в магазинах фирменной сети магазинов СКАТ в городах Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Новосибирск.
Многие владельцы частных домов для обеспечения резервного электроснабжения электроники газового котла приобретают так называемые компьютерные ИБП, но через некоторое время обнаруживают, что автономное питание от подобного источника приводит к нестабильной работе или вообще остановке котла отопления с индикацией аварии.
Разберем в нашей статье причины, по которым лучше отказаться от использования компьютерных ИБП для автономного питания котла.
Содержание
Какой тип ИБП оптимально подходит для питания газового котла?
В любом магазине можно увидеть несколько типов источников бесперебойного питания (резервные, линейно-интерактивные, онлайн), отличающиеся значениями параметров и ценой. Большой выбор разнообразных моделей способен завести в тупик любого неспециалиста. Остановимся на особенностях каждого типа подробнее.
Резервные ИБП – являются простейшими приборами без функции стабилизации входного напряжения. К их недостаткам относят длительное время переключения на питание от батарей (до 15 мс), несинусоидальность выходного сигнала, переход в аварийный режим при небольших перепадах напряжения на входе, малую величину тока заряда АКБ, отсутствие возможности подключения внешних аккумуляторов.
Так называемые компьютерные ИБП относятся именно к резервному типу, недостатки которого особенно критичны при совместной работе с газовым котлом. Несмотря на привлекательную низкую стоимость, такое оборудование рекомендуется применять только для электропитания нетребовательной к качеству входного напряжения техники, например, компьютеров.
Линейно-интерактивные ИБП – более совершенное оборудование, оснащенное встроенным стабилизатором напряжения, исключающим сбои при колебаниях сетевого напряжения. Время переключения на работу от батарей – до 4 мс. Основной недостаток: ступенчатая регулировка выходного сигнала, ведущая к искажению его формы. Линейно-интерактивные ИБП также не рекомендуются для питания газовых котлов.
Онлайн ИБП – лучшие на сегодня источники питания с непрерывным (двойным) преобразованием входного переменного напряжения в постоянное и нулевым временем перехода в автономный режим. Онлайн ИБП отличаются высоким качеством выходного сигнала и его идеальной синусоидальной формой, справляются с критическими перепадами напряжения сети переменного тока, поддерживают подключение массива внешних аккумуляторных батарей любой необходимой емкости. Оборудование данного типа отлично подойдет для электропитания газового котла.
Сравним характеристики компьютерных и онлайн ИБП и разберем более детально, почему именно онлайн оборудование целесообразно использовать для электропитания газового отопительного оборудования.
Какие параметры ИБП влияют на работу газового котла?
Рассмотрим основные параметры ИБП, оказывающие влияние на безаварийное функционирование газового котла. В процессе рассмотрения станут понятны причины проблем с работой котла после подключения к нему компьютерного источника питания.
Форма выходного напряжения
Газовый котел очень чувствителен к форме питающего напряжения. Идеальным вариантом является чистая синусоида без каких либо отклонений. Дело в том, что в состав котла входит циркуляционный насос с асинхронным двигателем, критичным к форме входного сигнала. При низком качестве напряжения наблюдаются толчки в работе ротора, приводящие к биениям двигателя и его перегреву. Кроме того, возникает громкий гул, издаваемый циркуляционным насосом, пытающимся выполнить свою основную функцию. Как результат – быстрый выход насоса из строя и аварийный останов котла.
Компьютерные ИБП выдают сигналы в форме меандра или ступенчатого синуса, что абсолютно не подходит для питания котла. Только онлайн источники бесперебойного электропитания обеспечивают идеальную синусоидальную форму напряжения.
Правильная фазировка
Газовые котлы с автоматическим поджигом и ионизационным датчиком пламени требуют точной фазировки для корректной работы. Это связано с тем, что ток ионизации датчика протекает от «фазы» к «земле». При нарушении фазировки автоматический поджиг не сработает. В отличие от онлайн ИБП, компьютерный источник бесперебойного электропитания не выдает напряжения с выраженной фазой.
Время работы в автономном режиме
Компьютерные ИБП со встроенными аккумуляторами способны поддерживать функционирование домашнего или офисного компьютера в течение 10-15 мин. Этого времени вполне достаточно, чтобы правильно отключить устройство. Но для резервирования питания котельного оборудования необходим значительно больший временной запас, поскольку отключения электроэнергии могут длиться несколько часов и неоднократно повторяться в течение суток.
Соответственно, требуются специализированные ИБП, рассчитанные на работу в аварийном режиме не менее 5-10 ч, с мощностью 250-3000 ВА и соответствующей емкостью аккумуляторных батарей. Увеличение периода автономного функционирования можно добиться за счет использования внешнего массива аккумуляторов, размещаемых на отдельном стеллаже.
Сравнение характеристик компьютерных и онлайн ИБП
| Параметры | Значения, необходимые для корректной работы котла | Компьютерный ИБП | Онлайн ИБП |
| Форма выходного сигнала | чистая синусоида | меандр | чистый синус |
| Время переключения в аварийный режим | 0 мс | 15 мс | 0 мс |
| Время работы в автономном режиме | до 10 ч | до 15 мин | более 10 ч |
| Стабилизация выходного напряжения | в диапазоне не менее 100-250 В | отсутствует | 90-295 В |
| Возможность подключения внешних батарей | любое количество для обеспечения нужной суммарной ёмкости | отсутствует | да |
| Фазировка | фазировка входной сети должна соответствовать фазировке нагрузки | отсутствует | да |
На основании сравнения компьютерного и онлайн ИБП и рассмотрения их характеристик абсолютно понятно, что компьютерные источники питания нельзя использовать для электропитания газового котла. Для этой цели лучше всего подойдут ИБП с двойным преобразованием.
Дополнительные критерии выбора модели ИБП для котла
При покупке ИБП для электропитания газового котла необходимо обратить внимание на несколько важных моментов:
- выбирайте источник питания на основе максимальной (пусковой) мощности, которая может превышать номинальную примерно в 3 раза;
- учитывайте, что встроенные аккумуляторы обеспечивают автономную работу не более 4 часов. При необходимости большего времени резервирования лучше выбрать модель, предназначенную для работы с внешними АКБ;
- попросите специалиста рассчитать суммарную емкость аккумуляторных батарей, необходимую для поддержки нагрузки в течение требуемого периода;
- обратите внимание на поддержку ИБП функции «холодный» старт, дающей возможность запустить котел отопления при отсутствии напряжения в электросети.
Что предлагает ГК «Штиль»?
Компания «Штиль» предлагает линейку однофазных настенных ИБП серии SW, предназначенную специально для бесперебойного электропитания газовых котлов и циркуляционных насосов. Оборудование имеет мощность 250 ВА, 500 ВА и 1000 ВА, позволяющую обеспечить работу любых моделей котельных систем. ИБП изготавливаются по передовой онлайн технологии с двойным преобразованием энергии.
Устройства мгновенно переключают нагрузку на питание от аккумуляторных батарей, выдают напряжение идеальной синусоидальной формы с высокой точностью стабилизации. Использование уникальных алгоритмов цифрового управления, разработанных инженерами компании, позволило поднять КПД до 95% и поддерживать стабильную работу нагрузки при отклонениях сетевого напряжения в пределах 90-295 В.
Компьютерные источники бесперебойного питания, предназначенные для серверов, ферм для «майнинга криптовалюты» и пр., бывают мощными, но при этом и весьма дорогостоящими. Несмотря на то, что категорически не рекомендуется использовать подобные ИБП для питания потребителей частного дома и особенно газовых котлов, некоторые устанавливают подобное оборудование – и, как правило, низкокачественное, не обеспечивающее заявленных величин мощности.
Почему нельзя применять компьютерные ИБП для газовых котлов?
В состав системы индивидуального газоснабжения и ГВС входят сложные приборы с различным типом потребляемой нагрузки – циркуляционные насосы, элементы системы автоматики, сервоприводы, низковольтная, пусковая и иная аппаратура. Для этих элементов требуется такое же входное напряжение, как в общей сети электроснабжения, которое не может дать компьютерный ИБП, как минимум, по следующим причинам:
- Отсутствие необходимой для питания насосной аппаратуры синусоиды в выходном токе.
- Нет требуемой фазировки для корректного срабатывания функций розжига, остановки, горелки котла в целом.
- Минимальное время работы системы резервирования на основе компьютерных UPS – быстрое завершение работы, вред для чувствительного оборудования системы автономного отопления и газоснабжения.
Почему запрещается применение ИБП для компьютеров для котла?
Основная причина – в компьютерных UPS на выходе получается модифицированный синус. Он позволяет получить достаточный и необходимый по характеристикам ток для компьютерного оборудования, в том числе и серверного.
Когда на газовый котел поступает питание с напряжением типа модифицированный синус, то это вызывает во время работы электродвигателя толчки, чрезмерный нагрев и иные негативные воздействия. Это приводит в итоге как к износу как автоматики, так и самого насосного оборудования газового котла отопления или ГВС. Поэтому ИБП для газового котла должны на выходе иметь «чистый синус».
Зависимость от фазы
Большинство отопительных котлов зависимы от фазы поступающего тока. Если фаза нарушится, то произойдет сбой автоматики, и, как следствие, горения не будет. Бесперебойные системы для компьютеров не дают правильной «фазировки» поступающего тока.
Время резервирования электропитания
Пожалуй, приоритетный фактор, который определяет выбор. ИБП для компьютеров способны давать электропитание очень короткий срок – не дольше 10 минут. Это объясняется использованием малого количества батарей, размещенных либо в корпусе оборудования, либо отдельно.
- «Чистый синус» на выходе – отсутствие недопустимых для чувствительной автоматики и насосного оборудования «модифицированных» импульсных напряжений.
- Продолжительное время резервирования для бесперебойной работы котельного оборудования не менее 6-8 часов (в зависимости от оборудования и объема аккумуляторов инверторной системы – свыше 12 часов). Возможна установка АКБ и на резерв 2-3 часа, если потребуется.
- Сохранение работоспособности при многократных перегрузках. Компьютерные ИБП в состоянии выдержать подобные испытания, но продолжительность работы их батарей в этом случае существенно снижается.
Продолжительный резерв – пожалуй, не менее важный параметр. При частых и относительно длительных разрядках-зарядках аккумуляторные батареи компьютерных источников питания быстрее выходят из строя. В итоге их время резервирования существенно сокращается. Что касается специальных ИБП для дома и котла, то в них отдельно устанавливается блок из аккумуляторов типа AGM. Не возникает сложностей с тем, как подключить дополнительные АКБ в случае, если текущей суммарной емкости аккумуляторов не хватает для потребностей газового котла.
Что касается других параметров при сравнении, то рекомендуется обращаться к специалистам, которые выполнят точный расчет, объяснят, почему не следует никогда подключать газовое отопительное оборудование к источникам резервирования электроэнергии, предназначенные для компьютеров.
Устройства для бесперебойного снабжения газовых котлов электроэнергией будут отличаться от ИБП для бытовой техники (главным образом для обычных ПК).
Если при трудностях с электрикой, компьютер достаточно выключить, сохранив предварительно все данные, на это требуется несколько минут, то для обеспечения теплоснабжения потребуется более длительный срок работы ИБП — 1–2 часа, пока не восстановят подачу тока.
Особенности ИБП для газовых котлов
Есть два типа устройств бесперебойного питания:
- Устройство по умолчанию работает в режиме пропуска энергии, не изменяя её параметров, а если сигнал пропадает, то автоматически происходит переключение на питание от аккумуляторов.
- Второй тип ИБП изначально преобразует электроэнергию, приводя её к оптимальному виду, то есть «выравнивает» характеристики. В аварийной ситуации также переходит в режим питания от встроенных батарей.
Напряжение изменяется в 2 этапа:
- сначала трансформация из переменного 220В в постоянный 12В;
- второй шаг: постоянный ток снова превращают в переменный 220В и 50 Гц.
Это необходимо для получения максимально «сглаженных» параметров тока, которые позволяют продлить срок службы электрическим элементам котельного оборудования. Причём аккумуляторы должны постоянно подзаряжаться.
Устанавливать ИБП первого типа следует, если только владелец уверен в том, что параметры сети в пределах нормы, или когда на входе в дом уже стоит общий стабилизатор.
В остальных случаях рекомендуется использовать ИБП со «сглаживающей» схемой. Как свидетельствуют сервисные фирмы, высок процент поломок именно из-за проблем с качеством подаваемой электроэнергии.
Можно ли использовать бесперебойники для компьютеров
Имеют значения параметры напряжения, подаваемого потребителю в газовый котёл. Нужна правильная синусоидальная форма входящего сигнала и совпадение по фазе.
Именно поэтому использовать бытовой (компьютерный) ИБП не рекомендуется, только в крайнем случае на непродолжительное время.
Как рассчитать ИБП
Большинство котлов и насосов не потребуют большой мощности ИБП. В среднем понадобится 300—350 Вт если насос один, на два — 450—550 Вт. А также следует обратить внимание на ёмкость аккумуляторов и мощность зарядного устройства для ИБП. Если ток заряда умножить на 10, получим максимально возможную ёмкость батареи, которую «потянет» зарядка в ампер-часах.
Аккумуляторы допустимо использовать или гелиевые, или обычные. Первый тип хотя и безопасен, но стоимость в 2—3 раза выше, чем на обычные автомобильные аккумуляторы. Но здесь лучше не экономить: ёмкие автобатареи не могут стоить слишком дёшево. При ёмкости аккумуляторов около 50А/ч длительность автономной работы будет около 8 часов, а при 95—100А/ч около 24 часов.
Внимание! Мощность зарядного устройства должна примерно соответствовать ёмкости батарей.
Выбор инверторов
Инвертор ― важный элемент ИБП ― устройство, которое постоянный ток батареи преобразует в переменный (220В).
Профессионалы рекомендуют использовать аппараты типа CPS (например: 3500, 7500 и 5000 PRO).
Теоретически можно самостоятельно собрать инвертор, однако, настроить его без специальных знаний и профессионального оборудования не получится.
Подключение своими руками
Что требуется:
- Инвертор.
- Аккумуляторы.
- Автоматическое зарядное устройство для АКБ.
- Мощные провода из меди.
- Наконечники и клеммы для подключения батарей.
- Гаечные ключи и отвёртки.
- Два реле для переключения режимов.
- Вентилятор охлаждения.
АКБ подключается медными проводами, с предварительно установленными клеммами и наконечниками (лучше всего из меди, алюминиевые нельзя использовать). Важно соблюдать схему подключения: «+» к «+», а «—» к «—». Соединения следует плотно затянуть, чтобы был хороший контакт.
Фото 1. Схема подключения источника бесперебойного питания к газовому котлу. Все части системы подписаны.
А также к клеммам батареи подсоединяются провода автоматического ЗУ, лучше использовать обычные автомобильные зарядки — они снимают показания с контактов АКБ и (при необходимости) сами включают зарядный ток, как только напряжение падает ниже нормы. Первое реле используют для переключения котла и насоса к инвертору (как только пропадает напряжение сети), а второе реле помогает задействовать аккумуляторы. Для охлаждения реле рекомендуется использовать кулер (можно от ПК).
Справка. Если подсоединяют несколько аккумуляторов, то используют параллельное соединение.
Читайте также: