Выбираем хороший бесперебойник для насоса отопления: основные виды источников питания, особенности и подходящие модели ИБП

Для чего нужен ИБП

Современные системы обогрева оснащены приборами, которые работают от электрического тока. Это касается как котлов с электронным блоком управления, так и обычных насосов. Соответственно, при прекращении электрификации контур работать перестает, так как в нем отсутствует циркуляция теплоносителя. Это серьезная проблема для регионов, где часто бывают отключения питания. Также не редкость веерные отключения в дачных кооперативах, особенно в зимнее время. Чтобы не попасть в ситуацию, когда риск размораживания становиться реальным можно:

• собрать гравитационный контур;
• снабдить систему обогрева аварийным источником питания.

В качестве альтернативного источника питания могут выступать:

• электрический аккумулятор;
• генератор.

Если остановить свой выбор на аккумуляторах, то в обязательном порядке между источником питания и прибором должен быть установлен специальный прибор, который является неким посредником. Напрямую накинуть провода не получится. Чтобы использовать генератор нужно ставить стабилизатор напряжения. В итоге, стоимость генератора со стабилизатором будет сильно превышать цену аккумуляторов с источником бесперебойного питания (ибп для насоса отопления и котла).

Как вы понимаете гравитационный контур – это вчерашний день и многие владельцы такого обогрева устанавливают на него насос. Что же касается герметичных контуров, то циркуляция в нем самотеком невозможна априори, только при помощи нагнетателя. Значит, единственный приемлемый выход — это установить аварийный ибп для насоса отопления. В народе именуемый «безперебойником».

Во-вторых, все современные котлы, даже твердотопливные, завязаны на электросети. Отсюда выходит, что установка ибп для циркуляционного насоса отопления осуществляется в контурах с твердотопливными нагревателями без электронного блока.

Что представляет собой бесперебойник

Бесперебойник – это электронный прибор, обеспечивающий бесперебойное питание для насоса отопления. Для этого в нем присутствует аккумулятор, накапливающий электроэнергию от сети. При отключении сетевого питания бесперебойник (UPS) почти мгновенно переключается на работу от аккумулятора (или от нескольких аккумуляторов). Состоит этот прибор из нескольких основных узлов:

Обратите внимание, что далеко не каждый бесперебойник является стабилизатором – это отдельная опция, ее на борту может и не быть.

• Аккумулятор – накапливает электроэнергию, а во время отключения электросети отдает ее в нагрузку;
• Преобразователь напряжения – преобразует постоянный ток с напряжением 12 Вольт в переменный ток с напряжением 220 Вольт;
• Фильтр – отфильтровывает импульсные помехи в бесперебойниках с импульсными преобразователями;
• Стабилизатор – обеспечивает стабилизацию выходного напряжения в пределах допустимой погрешности.

Также во всех UPS предусмотрены схемы контроля заряда.

Функции

Функционал бесперебойного блока питания заключается в обеспечении продолжения передвижения жидкости в полости труб, что защитит оборудование от износа и появления поломки. ИБП, предназначенный для работы с насосом отопления, состоит из нескольких компонентов, помогающих поддерживать стабильную работу системы.

В резервный комплект входит:

• инвертор;
• набор аккумуляторных батарей (АКБ);
• устройство для стабилизации напряжения.

Если произошло незапланированное отключение электричества, то система автоматически переходит на работу от инвертора. Он, в свою очередь, быстро трансформирует энергию батареи в стабильный переменный ток. Но переход на энергию от ИБП происходит не сразу, поскольку задумано плавное переключение, что помогает продолжить правильную работу системы отопления. Когда подача электричества восстановлена, происходит автоматическое отключение процесса инвертирования, и ИБП переходит в режим зарядки батарей.

С помощью стабилизатора происходит выравнивание колебаний напряжения, что создает необходимую защиту для целостности агрегата и источника энергии от батареи. Нередко продаются модели вместе с сетевым фильтром. Он считается отличным предохранителем против сигналов электромагнитного либо импульсного характера высокой интенсивности.

Бесперебойник можно установить своими руками, но для этого нужна схема подключения.

Свойства

Многие производители относят к свойствам бесшумность работы вентиляторов. Но потребители сообщают, что некоторые ИБП в процессе работы создают неприятное ощущение акустического дискомфорта. Чтобы избавиться от этой проблемы, рекомендуется менять вентилятор на мощный кулер.

Среди полезных качеств можно выделить следующие позиции:

• блоки питания создают безальтернативную защиту для котлов и циркуляционного насоса от различных отключений либо непредвиденных скачков напряжения;
• всегда доступна бесперебойная доставка необходимой энергии для сохранения работоспособности системы отопления;

• на основе автономного потребления энергии система отопления может проработать около 48 часов;
• устройство отличается простым процессом эксплуатации;
• обладает компактными габаритами.

Основные характеристики

Внешне ИБП сходен с увеличенным вариантом системного блока персонального компьютера. Обычно передняя панель представлена дисплеем, часами и необходимыми кнопками. Вся полезная информация доступна на экране. На нем всегда можно посмотреть значение входного или выходного напряжения, состояние зарядки аккумулятора, силу текущего тока, а также остальные важные данные.

Смысл работы ИБП заключается в накоплении энергии в батареях для своевременной поддержки работоспособности системы отопления на непродолжительное время. После подсоединения к отопительному оборудованию происходит преобразование энергии в 220 В для хранения в аккумуляторах на основе заряда 12 В. Когда батареи заряжены, энергия транзитом поступает для работы котла и насоса. В процессе зарядки она также отдается в достаточном количестве для работы отопительной системы. Когда напряжение от сети пропадает, то начинается преобразование энергии от аккумуляторов в полноценное напряжение 220 В для работы котла и насоса.

Все работает на автоматической основе – человеку не нужно заниматься переключением рычагов или кнопок.

Обычно применяются аккумуляторы, созданные методом AGM или с применением гелевого электролита. Они подключаются с помощью последовательной установки. В стандартном наборе имеются все необходимые элементы.

В процессе подключения не рекомендуется устанавливать аккумуляторы на большом удалении от преобразователя, так как это заметно снизит уровень показателей мощности тока. Другой важный нюанс кроется в том, что ИБП заряжается значительно дольше, чем расходует запас мощности.

Плюсы и минусы

Среди преимуществ при использовании ИБП можно выделить следующие:

• оборудование обеспечивает непрерывную работу насоса, независимо от возможных проблем с подачей электроэнергии;
• энергозависимые приборы защищены от неполадок с сетью, вся система эффективно работает;
• простота в установке;
• удобство и надежность в использовании;
• отсутствие шума в процессе работы оборудования.

Недостатки использования бесперебойника:

• высокий уровень потребления электроэнергии от аккумуляторных батарей;
• часто встречающаяся слабая мощность встроенных в ИБП зарядных устройств.

Ориентировочная стоимость

Самые бюджетные варианты обойдутся покупателю в 100-150 долларов, оборудование более дорогое и качественное будет стоить порядка 250-300 долларов. Не стоит экономить при выборе данного устройства, ведь бесперебойник приобретается не на один год.

Зачем циркуляционному насосу ИБП?

Использование принудительной циркуляции теплоносителя в современных системах индивидуального отопления в наше время совсем не редкость. Применение циркуляционных насосов в автономных отопительных системах не только существенно увеличивает их производительность, но и в некоторых случаях является единственной возможностью обеспечить теплом жилые помещения, например, имеющие большую площадь или многоуровневую структуру.

Серьезной уязвимостью таких отопительных систем является их энергозависимость. Очевидно, что даже непродолжительная, связанная с перебоями электроснабжения остановка оборудования циркуляции теплоносителя может привести к достаточно серьезным негативным последствиям.

Эффективным решением вопроса качества и бесперебойности электропитания насосов, используемых как в отопительных, так и в дренажных и скважинных системах, является применение источников бесперебойного питания (ИБП). При возникновении перебоев в питающей сети, «бесперебойник» обеспечит корректную работу насоса и, соответственно, системы отопления дома.

Что лучше: ИБП или мобильная электростанция

Достойной заменой бесперебойника может стать переносная электростанция с бензиновым или дизельным двигателем. Перед окончательным выбором следует ответить на основной вопрос: какую функцию будет выполнять прибор?

Если электричество отключают максимум на 1-2 часа, то ИБП станет идеальным решением проблемы. Но в некоторых регионах хозяева частных домов могут сидеть без света сутки и даже более. В этом случае необходимо приобретать электростанцию, лучше всего с дизельным двигателем.

Преимущества ИПБ:

• Простота в использовании.
• Компактные размеры.
• Высокая экологичность.
• Бесшумность.

Ко всему вышеперечисленному, бесперебойник является не только автономным источником питания, данный прибор способен выровнять разность потенциалов, предотвратить последствия скачков напряжения или периодически возникающих просадок в электропитании.

Основные плюсы домашней электростанции:

• Подача электроэнергии в течение длительного времени (пока есть топливо и масло).
• Простота эксплуатации. Для запуска электростанции современного типа достаточно нажать одну кнопку.
• Небольшие размеры и мобильность.

Помимо положительных качеств, электростанции имеют и массу недостатков.

Например, как всякие механизмы, данные устройства требуют проведения качественного технического обслуживания, а также периодического ремонта.

Качество электроэнергии таких приборов (напряжение, частота) не всегда находится на высоком уровне точности. К тому же мобильные электростанции от 5 кВт и выше имеют солидную цену.

Рассматривая положительные и отрицательные качества ИБП и электростанций, лучше всего остановится на первом варианте. Бесперебойники гораздо проще в обслуживании и работе. Не потребляют топливо, кроме электроэнергии, которая по стоимости гораздо ниже дизельного топлива или бензина.

Как выбрать ибп для циркуляционного насоса отопления?

Современные системы отопления включают в себя такой элемент как насос (циркулярный), а так же ИБП (бесперебойник) для циркуляционного насоса отопления, основная задача – поддерживать необходимое рабочее давление теплоносителя в отопительном контуре. Также он обеспечивает эффективный теплообмен. Основная проблема, возникающая в процессе эксплуатации насоса – отсутствие напряжения или его перепады, решить которую и помогают ИБП.

Критерии выбора.

Разновидности ИБП

Линейный ИБП является представителем самой простой модели этих устройств. В нем нет стабилизатора напряжения. При отключении от электросети прибор самостоятельно подключается к питанию от аккумулятора.

Линейно-интерактивные ИБП оснащены простым стабилизатором напряжения. При подключении к аккумулятору на выходе образуется чистая синусоида, имеющая параметры 220В, 50 герц.

Бесперебойник двойного преобразования имеет систему стабилизации напряжения и возможность подключения к генератору.

Линейно-интерактивные приборы имеют меньшее внутреннее напряжение. Для их работы достаточно от 1 до 4 аккумуляторов. Такие системы самостоятельно осуществляют контроль уровня заряда аккумуляторов. При остаточной емкости 20% нагрузка от аккумуляторов отключается. В случае возникновения перебоев в электроснабжении приборы переводят питание на аккумуляторы. При возобновлении электроснабжения от магистральной сети все системы подключаются к ней.

Для обеспечения бесперебойной работы энергонезависимого котла подойдут маломощные инверторы CPS с индексами 2000 EI, 1500 PIE, 1000 EI, 1000 E, 600 E. Энергозависимый котел лучше комплектовать инверторами CPS с индексами 7500 PRO, 5000 PRO, 3500 PRO.

Бесперебойники для циркуляционных насосов

Современныеx системы отопления включают в себя такой элемент как циркуляционный насос. Его основная задача – поддерживать необходимое рабочее давление теплоносителя в отопительном контуре, а также обеспечение эффективного теплообмена. Основная проблема, возникающая в процессе эксплуатации – отсутствие напряжения или его перепады, решить которую могут ИБП.

В данном разделе предложен большой ассортимент ИБП для циркуляционных насосов отопления по выгодным ценовым предложениям от различных производителей. Наличие товара и постоянное обновление ассортимента гарантируем – сотрудничаем напрямую с изготовителями без привлечения посредников. Кроме этого, здесь представлены комплекты, состоящие из аккумуляторной батареи и бесперебойника, а также для газовых котлов.

Быстро найти интересующую модель поможет система фильтров – достаточно выполнить сортировку продукции по стоимости (от меньшей цене к большей) или названию в алфавитном порядке.

К сведению. Перед покупкой ИБП для насоса системы отопления рекомендуется знать основную техническую характеристику насосной установки – мощность. Именно от нее нужно отталкиваться при подборе бесперебойника.

На что обращать внимание при подборе ИБП для отопительной системы

Главный фактор в процессе выбора – устройство должно выдавать на выходе правильный синусоидальный ток. Чистая амплитуда и минимальное время переключения при отсутствии питания (3-4 мс) являются основными критериями.

Отметим, что приобрести ИБП для насоса можно и с другой формой выходящего сигнала. В большинстве случаев, это приводит к перегреву электромотора и потери мощности. Все это в обязательном порядке приводит к уменьшению эксплуатационного ресурса оснащения и увеличению шанса возникновения неисправности.

Особое внимание нужно уделить емкости аккумуляторных батарей, т.е. времени сохранения энергии и на какой период времени ее хватает. Рекомендуется подбирать оптимальный баланс, который основывается на мощности электромотора – чем она меньше, тем на больший временной промежуток хватает заряда ИБП.

Как показывает практика, лучше применять бесперебойники с АКБ глубокого цикла – они способны переносить частые циклы зарядки-разрядки, что обеспечивает им длительный срок службы при сохранении изначальной емкости.

Что получает пользователь от применения ИБП для циркуляционных насосов

• Обеспечение защиты электромотора от перегрузок и скачков напряжения.
• Отсутствие надобности в постоянном контроле отопительной системы – бесперебойник автоматически включается в работу при отсутствии питания.
• Возможность экономить электроэнергию, что уменьшит траты на оплату счетов за электричество.
• Получение автономности ОС при использовании комплектов, состоящих из бесперебойника и аккумулятора.

топ причин для сотрудничества с нами:

• 1. Товар всегда в наличии – прямые поставки от изготовителей.
• 2. Быстрая доставка по всей территории России, независимо от удаленности покупателя.
• 3. Возможность приобрести товар по акции или со скидкой.
• 4. Помощь при вопросах.
• 5. Персональный подход к клиенту – учитываем пожелания.

Купить ИБП для циркуляционного насоса отопительной системы в Москве по выгодной цене можно в нашем онлайн-магазине. Предоставляем гарантию наличия товара и своевременную поставку по указанному адресу. Менеджер ответит на поставленные вопросы и окажет помощь в процессе оформления заявки.

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.

Преимущества и недостатки различных типов ИБП

Идеального источника аварийного питания не существует, и каждая модель обладает своими достоинствами.

У резервного источника они следующие:

• Высокий КПД;
• Малый уровень шума и тепловыделения;
• Самая низкая стоимость.

Недостатки резервного источника питания:

• Большое время переключения;
• Искажённая форма напряжения на выходе;
• Отсутствует возможность коррекции амплитуды и частоты.

Параметры линейно-интерактивного источника несколько лучше:

• Высокий КПД;
• Отсутствие шумов;
• Стабилизация напряжения с использованием автотрансформатора.

Минусы:

• Длительное время переключения;
• Низкая точность;
• Форма напряжения приближена к трапеции;
• У низкобюджетных моделей наблюдается отклонение по частоте.

Предлагаем вам посмотреть хороший видеоролик о видах и критериях выбора ИБП для котлов отопления и циркуляционных насосов:

Плюсы:

• Работа в широком диапазоне сетевого напряжения;
• Высокая точность стабилизации;
• Отсутствие времени на переключение;
• Точное соответствие частоты;
• Отсутствие любых помех на выходе;
• Идеальная форма напряжения.

Минусы:

• Высокая стоимость;
• Постоянный шум от вентилятора.

Бесперебойник для насоса отопления должен обладать одним очень важным параметром – это синусоидальная форма сигнала на выходе. Если сигнал имеет форму меандра, трапеции или ступенчатой синусоиды, электродвигатель насоса будет работать в тяжёлом режиме, что в конечном итоге приведёт к необратимым последствиям и замене двигателя. Чёткую синусоиду выдаёт источник, выполненный по схеме с двойным преобразованием. В некоторых случаях можно использовать ИБП резервного типа. Это допустимо, когда напряжение питания отключается крайне редко и практически постоянно насос системы отопления работает от сети.

ИБП двойного преобразования

Верхнюю строчку рейтинга аварийных источников питания для насосов отопительных систем занимают ИБП двойного преобразования. По конструкции они принципиально отличаются от других типов резервных источников.

В таких устройствах осуществляется двойное преобразование тока. Напряжение сети, пройдя через двухступенчатый L/C фильтр, поступает на вход первого преобразователя. Там напряжение выпрямляется, корректируется по мощности и частично поступает на зарядное устройство для аккумуляторов, где накапливается постоянное напряжение.

При отключении сети питание начинает практически мгновенно поступать от аккумуляторной батареи, поскольку она постоянно подключена на вход второго инвертора. В этом инверторе происходит процесс обратного преобразования постоянного напряжения в переменное  с величиной соответствующей напряжению сети.

Инверторные преобразователи идеально подходят для питания циркуляционных насосов, а так же любой техники, где используются электродвигатели асинхронного типа.

Они обладают рядом несомненных достоинств:

• Отсутствие времени переключения на батарейное питание;
• Возможность коррекции напряжения и частоты;
• Неискажённая форма напряжения (ровная синусоида);
• Хороший КПД.

Применение ИБП для насоса отопления, выполненного по схеме с двойным преобразованием, можно считать оптимальным вариантом. Самый серьёзный недостаток такого прибора не имеет отношения к электрическим параметрам – это высокая цена. Кроме того элементы схемы, особенно мощные транзисторы инвертора, сильно нагреваются, что требует применения вентилятора. Отсюда небольшой шум при работе.

Модели ИБП

Энергия ПН-1000 представляет собой мощный источник резервного питания. Благодаря встроенному стабилизатору, устройство обеспечивает номинальное напряжение на выходе при изменениях сетевого напряжения в пределах 120-275 вольт. Форма сигнала в виде гладкой синусоиды прекрасно подходит для питания реактивной индуктивной нагрузки, какой является электродвигатель насоса отопительной системы. Энергия ПН-1000 вместе с аккумулятором Delta DTM 12100L на 100А/ч обеспечивает бесперебойное питание для насоса отопления мощностью 150Вт в течение 8 часов. Устройство имеет встроенный фильтр сетевых помех, информационный дисплей и интерфейс RS-232.

Этот и другие стабилизаторы напряжения для отопительной системы от компании Энергия вы можете найти на сайте официального представителя компании ВольтМаркет.ру.

Универсальный стабилизатор Скат ST 1515 обеспечивает напряжение 220 В при колебаниях сети от 145 до 260 В и значении частоты 50 Гц ± 1 %. Если величина напряжения превышает указанные параметры, нагрузка будет отключена автоматически.

Параметры исходящего тока

Как уже писали выше, отличительная черта правильного UPS — чистая или правильная синусоида выходного сигнала. Отклонения в синусоиде недопустимы. Для исправной деятельности газового и твердотопливного котла с циркуляционными насосами подобные аппараты с сомнительными характеристиками абсолютно не пригодны.

Перед покупкой следует заглянуть в паспорт изделия, и поинтересоваться какого типа синусоида у этого ИБП.

Пусковая мощность

Для надежной работы ИБП будет лучше, если его мощности будет с запасом хватать на все потребности подключенного оборудования. Нас в данном варианте больше интересует, чтобы мощности хватало для работы циркуляционного насоса котла. Луше всего если UPS перекрывает запас хотя бы в пять раз. А еще лучше, если он будет в 7 раз больше расчетной

Производительность источника

Теперь мы плавно перешли к аккумуляторам. Безопасная работа котельного оборудования не ограничивается наличием бесперебойника. Для обслуживания отопительной системы жизненно необходим аккумулятор. Лучше даже не один, а несколько. Главное — емкость аккумулятора. Она измеряется в Ампер-часах (А/час). Тут всё достаточно понятно, чем емкость больше, тем лучше.

А вот типов аккумуляторов может быть несколько:

1. Самый дешевый и достаточно известный — кислотно-свинцовый есть практически у каждого автомобилиста любителя. Но у них есть очень неприятная черта. При работе выделяются вредные пары электролита.
2. Есть никель-кадмиевые аккумуляторы. Относительно безопасные и недорогие. Но они боятся глубокого разряда. Если это произошло, часть его емкости теряется.
3. Самый лучший вариант для домашней системы энергообеспечения — литиевый источник электричества. У него отсутствуют недостатки других модификаций, но они стоят очень дорого.

При выборе аппарата бесперебойного снабжения электричеством для котла отопления, кроме перечисленных основных характеристик, есть и другие параметры, на которые обязательно стоит обратить свое внимание. Они сугубо субъективные и на работу отопительных комплексов никак не влияют:

1. Внешний вид
2. Наличие дисплея. На нем отображается информация о напряжении и частоте тока.
3. Вариант размещения. Может быть, как напольного, так и настенного исполнения.
4. Цена изделия. У разных производителей подобных систем — разная цена.

Основные типы источников бесперебойного питания

Этот вид ИБП оснащен функцией стабилизации и разделяется на подклассы:

Принцип действия и конструкция ИБП

Источник аварийного энергоснабжения, в зависимости от конструкции, может выполнять следующие функции:

• Автоматическое переключение на питание от аккумулятора;
• Преобразование постоянного напряжения 12В в переменное 220В;
• Фильтрацию сетевых помех;
• Стабилизацию сетевого напряжения.

Переход питания циркуляционного насоса на аккумулятор, инвертирование напряжения и фильтрацию от импульсных помех выполняют все ИБП, а стабилизацию осуществляют только устройства,  оборудованные соответствующим блоком.

Отечественные ИБП. Большой ассортимент инверторных источников бесперебойного питания для котлов и насосов отопления представлен отечественной компанией «Энергия», положительные отзывы о продукции которой вы можете без труда найти на просторах интернета. Ознакомиться с продукцией компании вы можете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

В системах электроснабжения могут использоваться следующие модели аварийных источников питания:

• Резервные ИБП;
• Линейно-интерактивные;
• ИБП с двойным инвертированием.

Резервные

Аварийные источники в нормальных условиях обеспечивают электропитание потребителя непосредственно от сети, а при её отключении осуществляют автоматический переход на аккумулятор. Постоянное напряжение с аккумулятора сначала поступает на преобразователь напряжения, где оно становится переменным и повышается до 220 вольт. Сетевое напряжение не стабилизируется, а чтобы блокировать сетевые импульсные помехи, в устройстве используется пассивный фильтр.

Линейно-интерактивные

Линейно-интерактивный блок резервного питания имеет одно существенное отличие. В нём для выравнивания напряжения сети используется простой стабилизатор. Он выполнен по схеме с использованием автотрансформатора, где при изменении напряжения на входе электронный коммутатор подключает соответствующие обмотки. Схема стабилизации позволяет получить на выходе напряжение лишь немного отличающееся от номинального. Преобразователь напряжения и фильтр в этом устройстве так же имеются.

Что такое интерактивный бесперебойник

Процесс работы обыкновенного ИБП достаточно прост: он является не только автономным источником питания, но и фильтром, улучшающим качество электроэнергии. Переходы на работу от сети или от аккумуляторных батарей происходят автоматически. Электропитание электронной схемы, из которой состоит бесперебойник, осуществляется через инвертор – основной элемент прибора.

Интерактивный ИБП имеет одно существенное конструктивное отличие – помимо инвертора, в схеме данного изделия предусмотрен стабилизатор напряжения.

Этот элемент состоит из автотрансформатора, способного производить регулировку разности потенциалов и давать на выходе более устойчивое напряжение.

Из-за такой конструкции, интерактивный прибор в несколько раз быстрее выполняет переход как на работу от сети, так и на работу от аккумуляторных батарей.

Используются подобные устройства, особенно для тепловых насосов, очень редко. Конструкция интерактивного изделия не предусматривает снабжения электрической энергией асинхронные двигатели. Также, КПД данных приборов в несколько раз ниже обыкновенных устройств.

Инверторные

Источник питания с использованием двойного инвертирования представляет собой конструкцию принципиально отличающуюся от двух предыдущих. В этом устройстве сетевое напряжение выпрямляется, при этом часть энергии запасается в батарее конденсаторов. Во втором инверторе происходит вторичное преобразование постоянного тока в переменный ток.

Конденсаторы выполняют двойную функцию. Если напряжение слишком велико, то в них хранятся её излишки, а в случае снижения напряжения, нехватка восполняется накопленной энергией.

Всем процессом преобразования управляет микроконтроллер с кварцевым генератором, что обеспечивает высокую точность не только напряжения, но и частоты. Каждый бесперебойник для циркуляционного насоса отопления содержит в своей конструкции зарядное устройство для подзарядки аккумуляторной батареи.

Отечественные ИБП. Большой ассортимент инверторных источников бесперебойного питания для котлов и насосов отопления представлен отечественной компанией «Энергия», положительные отзывы о продукции которой вы можете без труда найти на просторах интернета. Ознакомиться с продукцией компании вы можете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

Линейные

ИБП работающие по системе Bypass. Входное напряжение сразу преобразуется в постоянное, с помощью выпрямителя. Затем, имея на входе резервный блок аккумуляторных батарей, в дело включается обратный преобразователь (см. иллюстрацию).

На выходе всегда стабильные параметры напряжения, резервная система как бы не замечает падения напряжения. Основное преимущество – у таких ИБП отсутствует понятие «время переключения на резервное питание». Оно есть всегда.

Недостатки: относительно малый КПД (потери на двойное преобразование, которое присутствует всегда) и повышенный износ аккумуляторных батарей. Кроме того, такие устройства относительно дороги.

UPS с двойным инвертированием

Бесперебойник для насоса отопления с двойственным преобразованием в корне различается от предыдущих схем. Благодаря этой технологии появляется ряд преимуществ, которые отсутствуют у других резервных систем.

Здесь сетевое напряжение уже на входе выпрямляется и разделяется на два потока:

• Часть уходит на батарею конденсаторов;
• Часть преобразовывается из постоянного в переменный ток.

Конденсаторы двойного назначения:

1. При высоком напряжении сохраняются излишки.
2. Если напряжение падает, выдает сохраненную энергию.

Весь процесс автоматизирован за счет применения микроконтроллера с кварцевым генератором. Так удается выровнять с высокой точностью, как напряжение, так и частоту.

Такие ИБП способны работать не только для снабжения электричеством в автономном режиме, но служат средством повышения качества электроэнергии, от которого зависит работа самых ответственных систем энергообеспечения.

У ибп для насоса отопления с двойным инвертированием есть свои несомненные преимущества перед другими подобными системами.

Плюсы:

• Функционируют в широчайшем спектре сетевого напряжения;
• Очень достоверная корректность стабилизации;
• Мгновенное переключение в автономный режим;
• Правильная соразмерность частоты;
• Не имеет помех на выходе;
• Максимальный уровень защиты;
• Безупречная конфигурация напряжения.

Минусы:

• Дороговат по сравнению с прочими ИБП;
• Не самый большой КПД;
• Работающие вентиляторы создают посторонний шум.

В идеале все бесперебойники должны работать с сохранением синусоидального типа сигнала на выходе. Исключительно устройства, сделанные по программе двойного преобразования, выдают четкую синусоиду.

Другие ИБП могут выдавать сигнал по форме в корне отличающийся от чистой синусоиды. Электромотор насоса будет работать и с такой синусоидой, но недолго. В конце концов, это приведёт к плохим результатам и потребуется полная замена двигателя.

Достоинство ИБП над такими источниками дополнительного питания как мини-электростанции или генераторы, как раз в том и состоит, что они способны при аварийных отключениях света переключиться на резервный режим практически мгновенно, за 3–11 миллисекунд.

А в бесперебойниках с двойным преобразованием задержек с переключением не бывает вообще, что благоприятно сказывается на работе системы автоматики и не прекращает работу насоса, подающего воду в систему отопления.

На заметку! Циркуляционные насосы котельного оборудования очень взыскательны к форме рабочего напряжения. Предпочтительнее ИБП с чистой по форме синусоидой.

Если вы выбираете ибп для циркуляционного насоса отопления, рекомендуется внимательно изучить паспорт изделия. Как правило, там указан коэффициент искажений тока по синусоиде. Он не должен выходить за пределы 8 %.

С таким UPS работа насоса будет практически бесшумной, кроме того срок службы самого электродвигателя насоса можно существенно продлить.

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.

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

Какими качествами должен обладать «бесперебойник» для котла?

• чистый синус (форма напряжения на выходе)
• наличие пускового режима (для запуска электродвигателя — 300%)
• быстрое переключение (аккумулятор — сеть)
• защита от КЗ
• контроль сетевого напряжения (стабилизатор напряжения)
• стабилизатор по питанию аккумулятора 12 вольт (защита от перерозряда)
• автоматический режим (встроенное зарядное устройство)
• задержка при включение сети (3 — 7 секунд)
• качественный контроллер (лучше выбирать авторитетные марки)
• запас по мощности (для бытовой техники примерно 2-3 кВт)
• специальные аккумуляторы (AGM Deap Cycle) рассчитанные на глубокую разрядку и большое количество циклов «заряд — разряд»

«Чистый синус»

Как говорилось выше это качество одно из самых важных при выборе бесперебойника для питания электродвигательных приборов.
По мимо чистой синусоиды, есть множество дешевых моделей которые выдают напряжение 220 вольт со «ступенчатой синусоидой», «модифицированной синусоидой» или аппроксимированной синусоидой формы сигнала.

Любая модель насоса требует чистый синус и это важно!
Если пренебречь этим условием, и в сети куда будет подключен насос, синусоида будет модифицированная – последствия могут быть весьма печальны.

Продолжительное питание напряжением с модифицированным синусом двигателя (даже если он и будет как то работать) приведет к перегреву обмоток, к разрушении изоляции и к короткому замыканию в электродвигателе.

В случае с циркуляционным насосом отопления, он будет гудеть и перегреваться – это верный признак неправильной синусоиды, при этом он может перегреться и вообще остановиться. И для котла это будет – либо включение аварийного контура, либо если такого нет — может и вовсе выйти из строя отопительная система.

Немаловажное требование для котлов отопления состоит в том что бесперебойник должен иметь «сквозной ноль», под этим подразумевается надежное соединение ноля инвертора и котла.
Без «сквозного нуля» не работают автоматические горелки, датчики пламени и другая автоматика котла которая очень капризна к отклонениям напряжения.

Глубинный насос для подачи воды из скважины или колодца, тоже очень капризен к форме синуса. Насос может гудеть и перегреваться, но не заметно, за счет воды которая через него проходит. Так можно долго не замечать проблемы, пока насос не выйдет из строя.

Защита от короткого замыкания и перенапряжения

В данных видах защиты необходима надежность и быстрая реакция.
Что касается защиты от КЗ то она зачастую очень просто реализована на автоматическом выключатели (пакетнике) но бывает и более «скоростные» варианты на электронной базе.

Важно так же защитить потребителей от скачков напряжения (завышенное или заниженное напряжение), такие скачки по времени могут занимать даже меньше секунды и доходить до 1000 вольт и больше в виде помех и грозовых явлений. Преобразователь хорошего качества должен уметь быстро переключатся на питание от аккумулятора, в то же время отсекая сетевое в котором возник скачек.

С помощью хорошо реализированой данной функции не нужно будет беспокоится о перегорание обмоток электродвигателя.
Но есть альтернатива — «реле напряжения», такое устройство можно поставить на весь дом в электрощитке или применив реле напряжения в виде розетки на конкретное устройство или «блок устройств» подключив в розетку «сетевой фильтр» (удлинитель — разветвитель).

Наиболее подходящими для отопительных котлов преобразователем являются источники бесперебойного питания типа «On-line UPS».
Работают они с двойным преобразованием, входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, а затем инвертор преобразует получившееся постоянное напряжение в переменное чистой синусоидальной формы.
ИБП такого класса создают наилучший уровень стабилизации напряжения, помехозащищенность и у них отсутствует момент разрыва при отключении напряжения, все потому что источник постоянно работает от инвертора , и в момент отключения напряжения в сети нагрузка сразу же начинает получать питание от аккумуляторной батареи

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:

Время работы в автономном режиме

В руководствах по эксплуатации на ИБП производители указывают значение этой характеристики при полной загрузке. Очевидно, что фактическая длительность автономной работы зависит от потребляемой мощности двигателя насоса и емкости используемых аккумуляторов.

В современных ИБП, имеющих встроенные аккумуляторы, как правило, реализована возможность увеличения емкости (и, соответственно, времени автономной работы) за счет подключения дополнительных внешних батарей.

Модели, в которых вообще не предусмотрены штатные аккумуляторы, будут более предпочтительны в отношении подбора требуемой емкости АКБ. Оснащенные более мощными зарядными устройствами, такие ИБП могут работать с внешними батареями повышенной емкости, обеспечивая необходимую длительность автономной работы «бесперебойника».

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.

Установка блока аварийного питания

Чтобы источник резервного питания работал долго и без аварий, следует соблюдать некоторые простые, но достаточно эффективные правила:

• Температура должна находиться в интервале + 18-25 градусов;
• В помещении не должно быть пыли и паров агрессивных жидкостей;
• Корпус блока питания должен быть обязательно заземлён;
• Под напольный блок следует подложить резиновый коврик;
• Нельзя чем-либо накрывать ИБП;
• Не путать полярность аккумулятора.

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.

Установка и монтаж инвертора

Процесс монтажа бесперебойного оборудования зависти от модели устройства, типа автоматики, комбинированное ли это устройство или «все в одном»
Подключить ИБП к одному лишь циркуляционному насосу будет просто, а вот если потребителей несколько (несколько насосов, холодильник скважинный насос. ) то могут уже потребоваться услуги специалиста.

К проводке особых требований нет, но она должна быть с запасом по мощности, если длина от щитка не малая то запас по толщине жил должен быть соответствующий.
Как правило для одного — трех циркуляционных насосов достаточно медного провода с сечением 1.5 мм.

Используют трех проводное подключение: «фазы», «ноля» и «земли», причем неправильное подключение ИБП приводит к тому, что пламя горелки не сможет быть распознано ионизационным электродом и через несколько секунд (контрольно-предохранительный период) произойдет отключение горелки.

Используя качественный инверторный преобразователь с чистой синусоидой в системе питания циркуляционного насоса это и необходимость и меры безопасности, кроме того бесперебойник помогает сократить затраты на электричество и газ, и в то же время защитит ваш насос от многих проблем, которые могут быть вызваны перепадами напряжения или отсутствием электричества.

Как сделать бесперебойник для насоса отопления своими руками

Многие люди, склонные к экономии денежных средств, привыкли делать все самостоятельно. Это похвально, так как указывает на наличие мозгов и прямых рук. Для изготовления ИБП для циркуляционного насоса отопления своими руками потребуются дополнительные знания в области электротехники – нужно собрать преобразователь (он же контроллер заряда). Если же соответствующих знаний нет, то лучше за это не браться.

В качестве ознакомительного примера представляем принципиальную электрическую схему бесперебойника для насоса отопления на отечественных радиодеталях.

Необходимый набор компонентов

Для самостоятельного конструирования ИБП приобретают такие готовые модули и компоненты:

• 2 автомобильных аккумулятора на 12 В емкостью по 225 А∙ч;
• импульсный блок питания (БП) 28,8 В на 50 А;
• инвертор-преобразователь 28,8 В с выходом типа «меандр» на 310 В;
• силовой резонансный фильтр высших гармоник 310/220 В
• сетевой шнур с вилкой, отрезки изолированного провода, коннекторы и разъемы, корпус.

Поэтапная сборка

Все комплектующие размещаются в корпусе, соединяются компоненты в следующем порядке:

1. Соединяем «+» и «–» пары аккумуляторов перемычкой в последовательную батарею, свободные клеммы подключаем к выходу импульсного блока питания.
2. К этим клеммам подсоединяем инвертор, а вход БП оборудуем проводом с вилкой для включения в сеть.
3. Выход инвертора соединяется с фильтром, на выходе которого получаем напряжение 220 В 50 Гц с «чистым» синусом.

Нюансы сборки фильтра внешних гармоник

А поможет нам в этом так называемая гармоничная система для фильтров напряжения.

Вы и здесь можете проявить инициативу и сделать её самостоятельно, но лучше всё-таки хотя бы для начала установить и найти проверенную схему. Такие фильтры состоят из различных резисторов, трансформаторов и других вспомогательных устройств.

Правильно собранная система должна гарантированно стабилизировать любой из источников электрического тока.

Впрочем, схема такого фильтра несложна, её можно увидеть ниже.

Главная трудность здесь заключается в расчёте параметров. Элементы же контура рассчитываются и делаются идентично, лишь собираются разными способами — один последовательный, другой параллельный, однако в обоих случаях настраиваются на частоту 50 Гц.

Следует выполнить расчёт параметров катушек индуктивности под имеющийся в наличии сердечник.

В сердечнике также понадобится сделать зазор между витками.

Формулы для расчёта параметров следующие:

1. Зазор в миллиметрах = 1,257E-3 * макс. сила тока в амперах * количество витков.
2. Количество витков = 1,257E6 * макс. сила тока в амперах * индуктивность дросселя в Гн * площадь сечения сердечника в квадратных миллиметрах — результат округляем до большего
3. Для последовательного контура: максимум силы тока в амперах равен 1,4 * {мощность нагрузки, Вт} / 220 В.
4. Для параллельного контура: максимум силы тока в амперах равен 1,4 * 220 В/ 28 * {частота сигнала, Гц – 50 Гц} * { индуктивность дросселя, Гн}.

Примеры расчета мощности и выбора ИБП для циркуляционных насосов

Рассчитаем несколько вариантов для насосов:

Grundfos Alpha2 L 32-60Grundfos UPS 32-60Wilo Star RS15/6-130UNIPUMP UPC32-60

Считаем, что перед нами поставлена задача подобрать комплекты под два варианта времени автономной работы: 6-8 и 14-16 часов при непрерывной работе насоса.

Модель насоса Макс. мощность Класс энерго- эффективности Пусковая мощность Запас мощности в 20 %Мин. мощность ИБП для защиты насоса

Общие рекомендации, чтобы правильно выбрать ИБП

Надо учитывать, что газовому котлу с одним циркуляционным насосом и электронным блоком управления требуется до 300 Вт потребляемой мощности. ИБП нужно подбирать с расчетом, чтобы номинальная мощность не оказалась меньше этого значения.

Чтобы рассчитать продолжительность непрерывной работы бесперебойника, используется формула:

Время (часов) = Напряжение аккумулятора (В) х Емкость аккумулятора (А∙ч) / Электрическую мощность котла (Вт). Например, для устройства с аккумулятором емкостью 150 А∙ч и напряжением 12 В время непрерывной работы равно 6 часам:12х150/300 = 6.

Меры предосторожности и возможные ошибки

• В первую очередь, если вы решили сделать бесперебойник для насоса отопления именно своими руками, нужно надеть перчатки, чтобы не получить разряд током от оголённых проводов или контактов.
• Следует внимательно рассмотреть провода — у них не должно быть даже небольших повреждений, т.к. короткое замыкание очень опасно и может не только навредить человеческому здоровью, но и стать причиной пожара.
• Для системы следует подключать несколько аккумуляторов (лучше всего будет брать 2-4 полностью заряженных) и присоединять их параллельно.
• Ни в коем случае не следует экономить и брать устройства подешевле, так как качество и срок службы обычно оказываются соответствующими цене.
• Не присоединяйте к устройству всё подряд, используйте его именно для тех приборов, на которые он рассчитан по своей мощности. Впрочем, для компьютеров, как правило, этой мощности вполне хватает, главное, чтобы общая мощность не была выше максимально допустимой.
• Лучшим выбором, как советуют специалисты, будут модели с фазозависимым оборудованием.

Заводские модели

Купить подходящий по характеристикам бесперебойник вы сможете в магазинах теплотехники и сантехники. Также они реализуются в интернет-магазинах. Итоговые цены варьируются в зависимости от завода-изготовителя, типа оборудования и технических характеристик. Мы же рассмотрим самые популярные модели и приведем их ориентировочную стоимость.

Энергия ПН-1000 с аккумулятором на 75 А

Перед нами простой бесперебойник с неплохим аккумулятором емкостью 75 А/ч. При мощности насоса в 100 Вт время автономной работы составит около 8 часов. Пиковая мощность составляет 1000 Вт, чего хватит на любую реактивную нагрузку. На выходе аппарат дает чистую синусоиду. А относится он к линейно-интерактивным ИБП, отличающимся высоким КПД и доступной ценой. Стоимость модели на отечественном рынке составляет около 260000 рублей.

Также в продаже представлены модификации с другой емкостью аккумуляторов:

• На 100 А/ч – до 11 часов при работе с нагрузкой 100 Вт;
• На 55 А/ч – до 6 часов при работе с нагрузкой 100 Вт;
• На 200 А/ч – до 23 часов при работе с нагрузкой 100 Вт.

Если отключения электроэнергии в вашей местности носят частый и длительный характер, рекомендуем обратить внимание на последнюю модификацию – ее стоимость составляет 36-37 тыс. рублей.

SVC DI-600-F-LCD

Компактный бесперебойник, который может работать с котлами и насосами, обеспечивая непрерывную циркуляцию теплоносителя в системе отопления. Он относится к разряду линейно-интерактивных и дает на выходе чистую синусоиду без каких-либо искажений. Оборудование не требует вмешательства пользователей в свою работу и обеспечивает погрешность выходного напряжения не более 10% - для насосов это норма, а вот для котлов она могла бы быть и поменьше. Скорость переключения на работу от АКБ не превышает 20 мсек.

Встроенного аккумулятор здесь нет, к бесперебойнику подключается внешняя АКБ емкостью до 200 А/ч – это обеспечит до 24 часов автономной работы системы отопления. Пиковая нагрузка для данной модели не должна превышать 360 Вт. Ориентировочная стоимость модели – 6,5-7 тыс. рублей.

Tieber T-1000

Если нужен бесперебойник с максимальной емкостью, от которой насос сможет проработать до двух суток, следует обратить свой взор на эту модель. Она работает сразу с двумя аккумуляторами емкостью до 200 А/ч каждый. Производитель рекомендует использовать гелевые необслуживаемые батареи, так как они не выделяют в атмосферу вредных газов – это актуально для жилых помещений.

Максимальная мощность в нагрузке составляет 800 Вт. Бесперебойник может питать довольно мощные насосы и котлы отопления, а также узлы водяных теплых полов. Форма выходного напряжения – чистая синусоида, как того требуют двигатели насосного оборудования. Прибор ориентирован на напольную установку, рядом с ним ставятся аккумуляторы. Максимальный ток заряда составляет 12 А/ч.