Бесперебойник для котла отопления: аккумулятор для газового котла, ИБП, резервное питание, УПС, система бесперебойного питания

По расположению блока аккумулятора

Аккумуляторы могут отличаться по расположению и принципу работы, делятся на встроенные и внешние, резервные, линейно-интерактивные, двойного преобразования.

Встроенный

Приобретая источник питания для котла со встроенным аккумулятором, стоит иметь в виду, что его запас ограничен.

При отключении электроэнергии ИБП такого типа постепенно выдает необходимое количество энергии для котла (оно не слишком велико), в среднем хороший аккумулятор продержится около десяти часов.

Можно подсоединить бензиновый или дизельный генератор после отключения электричества, чтобы подпитывать бесперебойник, но тогда возникнет другая проблема: в помещении прибор не сможет долго работать, так как выхлоп затруднит дыхание и оставит в доме неприятный запах.

Внимание! Подключать генератор к газовому котлу категорически запрещено, так как нестабильное напряжение первого агрегата может повредить электронику второго

Внешний

На ИБП с таким аккумулятором можно подключить еще один внешний источник. Для этого должен быть отдельный паз. В таком случае продолжительность работы бесперебойника увеличится.

У внешних батарей имеется еще одно положительное свойство – подзарядка. При наличии генератора, работающего на бензине или дизеле, есть возможность для поочередной подзарядки истощающихся емкостей.

Фото 1. Источник бесперебойного питания для газового отопительного котла с внешним аккумулятором Cyber Power.

Устройство может работать на открытом воздухе, поэтому никаких негативных последствий от его функционирования наблюдаться не будет. При выходе из строя одной батареи вторая продолжит функционировать (в это время можно купить новый аккумулятор).

Резервные источники

Резервные ИБП для газового котла обладают следующими достоинствами:

доступная ценовая категория;
возможность монтажа на стену и пол;
компактные размеры.

Низкая цена и небольшие габариты достигаются за счет отсутствия стабилизатора. Следовательно, такой ИБП можно использовать лишь в домах, где наблюдается стабильное напряжение в сети.

Внутри агрегата находится датчик, который при нехватке напряжения отключает питание от сети и задействует внутренние ресурсы. В среднем, его возможностей хватит на промежуток от нескольких минут до двух часов.

Линейно-интерактивный

Такая модель отличается от предыдущей вариации присутствием простейшего стабилизатора. Имеет относительно небольшую аккумуляторную емкость, которой хватает на двадцать минут работы. Есть возможность подключения внешнего аккумулятора, за счет которого время функционирования увеличивается до десяти часов.

Фото 2. Линейно-интерактивный ИБП Legrand может работать до десяти часов, если подключить к нему внешний аккумулятор.

Главное отличие линейно-интерактивной модификации на офлайн-платформе – отсутствие переключения на аккумуляторы при падении напряжения. Это устройство использует преобразованное напряжение в сети при достижении критических показателей.

Минус модели – крайне малая скорость переключения на запасной источник питания, что может негативно сказаться на работоспособности электроники котла, а также нестабильные показатели синусоиды на выходе в момент предельной нагрузки.

Справка! При ограниченном бюджете и желании хотя бы частично защитить газовый котел от перепадов напряжения, имеет смысл рассмотреть ИБП со стабилизатором AVR.

Онлайн-устройство двойного преобразования

Системы двойного преобразования – самые надежные из представленных устройств, однако, и цена на них значительно выше. Подобные системы активно применяют на серверных и иных площадках, где идет работа с дорогостоящим электрическим оборудованием.

Online-ИБП включает в себя блок питания, аккумуляторы и инвертор. Принцип работы – получаемый из сети переменный ток преобразуется в постоянный.

Затем ток превращается снова в переменный, но с одной доработкой – появляется стабильная частота и синусоида. Если отключается энергия, то система переходит на внутренние запасы.

При необходимости можно подсоединить дополнительные аккумуляторы.

Этот тип ИБП обеспечивает максимальную защиту котла. Из минусов следует назвать только один – высокую цену. Плюсов же несколько больше:

мгновенное переключение в рабочий режим при достижении критической отметки;
сигнал на выходе корректен и стабилен;
поддержка необходимых параметров напряжения.

Источник резервного питания в системе отопления

Любой обогрев, особенно в зимнее время, должен происходить без сбоев и остановок. Дело в том, что кроме электронной системы управления, электрическая энергия требуется циркуляционному насосу, который прокачивает теплоноситель по системе отопления.

Остановка циркуляционного насоса в сильные морозы может привести к самым серьёзным последствиям. Поэтому питание отопительной системы частного дома должно осуществляться с обязательным подключением источника аварийного питания.

ИБП с аккумуляторной батареей должен обеспечивать корректную работу системы отопления в течение нескольких часов. Для нормальной работы насоса и вентилятора, блок аварийного электропитания должен выдавать синусоиду правильной формы без ступеней и искажений. В противном случае асинхронные электродвигатели будут работать в жёстком режиме и могут выйти из строя.

В системах теплоснабжения могут использоваться разные типы источников аварийного питания, которые могут отличаться по техническим характеристикам.

Как подключить к газовому котлу?

Если бесперебойник на газовый котёл оборудован внешними аккумуляторами, то сначала подключаем их. Стандартное обозначение проводов, идущих к батареям – красный (плюс) и чёрный (минус). Подключаем их к тем же цветам на клеммах аккумулятора. Бесперебойник при этом должен быть отключен! Плотно затягивайте клеммы во избежание нагрева под нагрузкой.
Если аккумуляторных батарей несколько, соединяем их последовательно, плюс одного аккумулятора к минусу другого, а оставшиеся выводы уже к самому ИБП для газового котла:

При замыкании цепи может возникнуть искра — это нормальное явление.
Теперь подключаем бесперебойник для котла в сеть 220 В. Если ИБП оборудован кнопкой включения, нажимаем на неё. ИБП должен начать работу: включится световая индикация, отобразятся показания на дисплеях:

Если никаких звуковых сигналов и ошибок не обнаружено, то всё было подключено верно.

Осталось запитать котёл от бесперебойника. Отключаем питание котла:
Подключаем его на выход ИБП:
Включаем ИБП, а далее и сам котёл:
Теперь нужно убедиться, что отопительный котёл работает исправно, а ИБП не выдаёт никаких ошибок.

Чтобы проверить работу источника бесперебойного питания для газового котла, можно отключить электричество на входе. ИБП должен перейти в режим работы от батарей, а отопительная система — продолжить работать.

Если это так, то подключение можно считать законченным.

Виды и описание

Производители выпускают устройства, рассчитанные на людей с разными финансовыми возможностями.

Чем дороже прибор, тем выше его функциональность и время автономной работы. По принципу действия ИБП бывают резервными, линейно-интерактивными и непрерывными.

Резервные

При наличии электроэнергии бесперебойник становится посредником, передавая ток с такими же характеристиками, которые есть на входе в прибор. При отсутствии электричества ИБП переводит котел к работе от аккумулятора. Бесперебойник комплектуется батареей емкостью 5-10 Ач, которой достаточно для работы котла до 30 минут.

Достоинства:

бесшумная работа;
невысокая цена;
высокий КПД.

Недостатки:

требуется до 12 минут на подключение;
нельзя изменить характеристики тока и напряжения;
маленькая емкость аккумулятора.

Линейно-интерактивные

Более практичный вариант, чем резервные бесперебойники. Кроме аккумулятора снабжены стабилизаторами напряжения. Это позволят обеспечивать мощность 220 В на выходе. Устройства стоят дороже, так как имеют более высокий функционал.

Достоинства:

быстрый переход в автономный режим;
высокий КПД;
стабилизация напряжения даже без батареи.

Недостатки:

невозможность скорректировать форму синусоиды при питании от сети;
небольшая емкость аккумулятора;
нельзя корректировать частоту тока.

Непрерывные

Параметры электросети не зависят от входящих характеристик.

Котел всегда питается от аккумулятора независимо от наличия напряжения на входе. Это происходит за счет подачи энергии в два этапа: напряжение снижается, после чего энергия используется для зарядки батареи. При отдаче энергии происходит обратный процесс.

Достоинства:

при отсутствии электроэнергии не прерывается питание котла;
стабильные параметры частоты тока и напряжения;
быстрое подключение к прибору;
можно менять параметры напряжения.

Недостатки:

шумная работа;
низкий КПД;
высокая цена.

ИБП для газовых котлов – как сделать правильный выбор?

Электрический ток имеет график в виде синусоиды. Чем геометричней синусоида, тем лучше характеристики тока.

Получить «чистую» синусоиду от генератора невозможно, а от бесперебойника можно. Он представляет собой инвертор – устройство, преобразующее неправильную синусоиду в правильную.

«Грязная» синусоида может спровоцировать перегрузки в работе циркуляционного насоса, гул и кавитацию в системе. Неравномерное электроснабжение не на пользу и котлу, поэтому ИБП должен иметь специальную электрическую схему и высокую емкость аккумуляторов.

а) грязная синусоида; б) ступенчатая аппроксимация синусоиды; в) чистая синусоида

Разница между offline и online

Различают 2 типа источников резервного питания для газовых котлов.

линейно-интерактивные (offline);
онлайн-активные (online).

Для газовых котлов лучше всего выбирать более дорогие, но и более надежные онлайн-активные блоки питания. Они дают более «чистый» синус, двойное преобразование и качественную стабилизацию.

Мини-рейтинг

Среди большого количества предложений, заметное место занимают следующие марки:

Энергия — модели ПН-500, 750, 1000, 5000 — продаются с аккумуляторами и без;
Бастион — модели TEPLOCOM или SKAT – возможность работы даже с автомобильными батареями, но непродолжительное время (5 лет гарантии на электронный блок);
Леотон, Фантом или Вольтер;
General Electric – надежные, но очень дорогие;
APC или Eaton – дешевые, долгий срок службы.

Лучше выбирать надежные модели российского производства, по которым производитель отвечает за правильный расчет батарей и выполнение гарантийных обязательств. Модели от Энергия, Бастион или Леотон позволят после правильной установки не беспокоиться о безопасной эксплуатации газового котла и дополнительного оборудования.

Памятка покупателя и несколько советов

Энергия ПН500: цена от 6500 до 7500 рублей

Резюмируем вышеизложенное:

выбирать модель нужно не только из финансовых соображений, но и учитывая технические возможности устройства;
оптимальное время переключения на электронный блок – 0 мс;
ток заряда батарей должен быть порядка 4-10 А, иначе аккумуляторы будут слишком медленно заряжаться;
желательно, чтобы сквозная нейтраль присутствовала в схеме электронного блока;
мощность онлайн-системы должна быть не меньше 1000 ВА;
оперативная и качественная стабилизация сетевого напряжения.

Минусовая температура значительно снижает срок службы батарей, поэтому нужно обеспечить в помещении минимум +4С. Оптимальная температура для работы устройства +15 или 20 С.

Если газовый котел смонтирован в неотапливаемом помещении, лучше вывести ИБП через проводку и установить где-то в теплой комнате, тогда и аккумуляторы прослужат намного дольше, и электроника не будет страдать от низких температур.

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:

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.

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.

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.

Как сделать бесперебойник для насоса отопления своими руками?

При наличии нужных навыков собрать прибор самостоятельно можно. Устройство создается на основе инвертора. Специальный фильтр помогает получить ровную синусоиду. Превратить ступенчатое напряжение в постоянное помогает преобразователь.

Для получения более точных параметров при сборке ИБП соблюдают такие правила:

Автомобильные АКБ не используют. Минимальная емкость заряженной батареи должна превышать 100 А*ч.
При регулярных длительных отключениях электроэнергии в систему встраивают генератор. Отопительное оборудование приобретает 2 режима работы. Днем оно функционирует, питаясь от генератора, ночью — от ИБП.
Для увеличения длительности автономной работы подключают 2-5 батарей одинаковой емкости. При параллельном соединении увеличивается емкость, напряжение не повышается. При последовательном подключении все происходит наоборот.
Аккумуляторные батареи не устанавливают близко друг к другу. Детали размещают в котельной с нормальной температурой воздуха. При нагревании или охлаждении батареи быстро выходят из строя.

Как выбрать ИБП для газового котла

Газовый котел отопления оснащен «капризной» электроникой, поэтому ИБП должен быть надежным и функциональным. Но выбрать его не так просто ввиду разнообразия технических параметров и того факта, что производят такие устройства многие компании.

Тип

ИБП для газового котла делятся на две разновидности: с аккумулятором и без. Первые легко устанавливаются и подключаются, но выбор энергоемкости АКБ ограничен, и если выбирать, то с более емким источником питания.