Какой аккумулятор выбрать для ибп котла?

Устройство и принцип работы бесперебойников

Типовой бесперебойник для котла в хорошем варианте оснащения состоит из следующих функциональных блоков:

• стабилизатор на входе поддерживает номинальные электрические параметры, корректирует форму сигнала;
• выпрямителем выделяют постоянную составляющую для зарядки независимого источника питания;
• одну или несколько аккумуляторных батарей применяют для накопления электрической энергии;
• инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное для подключения потребителей;
• реле в комплекте с электронной схемой управления используют для автоматизации рабочих режимов.

Принцип работы ИБП

Как правильно заряжать аккумулятор для бесперебойника

Источники питания ИБП обычно располагаются между сетевой розеткой и питаемым компьютером, подключенные к каждому через отдельные кабели. В зависимости от специфики предполагаемой среды использования и его общей мощности, резервная батарея среднего ИБП для дома или офиса обычно представляет собой относительно небольшой и компактный «умный» блок, построенный на основе перезаряжаемой аккумуляторной батареи.

Традиционно, это чаще всего свинцово-кислотная (VRLA) батарея, но текущие разработки в области литий-ионных технологий также означают, что литий-ионные элементы в настоящее время становятся все более распространенными компонентами в основе современных систем ИБП.

Напротив, литий-ионные аккумуляторы ИБП, как правило, гораздо более компактны и легки, и могут похвастаться целым рядом встроенных функций управления питанием, таких как расширенные функции зарядки и балансировки напряжения и энергии. Многие бренды также предлагают более продолжительный ожидаемый срок службы, чем свинцово-кислотные батареи в целом, а это означает, что в течение достаточно продолжительного периода времени они могут закончить, доказывая столь же экономичный выбор. Однако вначале цены на ИБП с литий-ионными батареями, как правило, отражают их значительно более высокие производственные затраты, поэтому первоначальный взнос обычно будет дешевле для устройства на основе VRLA.

Условия зарядки нового АКБ

Существует также третий вариант для батарей ИБП, а именно: «мокрый / затопленный элемент» или VLA. Они гораздо менее широко доступны в качестве приобретаемых опций в крупных ИБП или готовых ИБП, так как они предназначены для весьма специфических применений и сред. Во-первых, их химический состав означает, что они потенциально опасны, если они не хранятся в отдельно стоящих отсеках для хранения аккумуляторов, а также требуют регулярного технического обслуживания пользователей в плане пополнения уровня их дистиллированной воды и постоянного мониторинга их данных для выравнивания и калибровки.

Хотя это делает аккумуляторы VLA совершенно непрактичными для подавляющего большинства домашних пользователей и даже большинства офисных сред, мокрые ячейки могут давать явные преимущества в определенных конкретных случаях использования, таких как крупномасштабные серверные центры, где отличной долгосрочной надежностью и стабильностью являются ключевые требования выше удобства или практичности.

Подключить к сети без нагрузки

Свинцово-кислотные аккумуляторы, как правило, требуют минимального технического обслуживания и, как правило, рассматриваются в качестве базовых, надежных рабочих станций источника питания ИБП с типичным сроком службы 5 лет. «VR» в VRLA означает регулируемый клапан, имея в виду тот факт, что аккумуляторы VRLA имеют встроенные, автоматически управляемые вентиляционные системы для контроля выброса постепенного накопления газа в определенных точках цикла зарядки-разрядки аккумулятора. Эта важная функция запускается внутренними датчиками давления и, как и большинство аспектов типов ячеек VRLA, работает лучше всего, когда батарея хранится в сухом помещении с контролируемой температурой, например в средней комнате с центральным отоплением в доме или офисе.

Зарядка в зимнее время (особенности)

Проводимость тока через элемент при холодной температуре значительно выше. Чтобы не передержать заряд, нужно обратиться к инструкции по эксплуатации, в которой производитель обычно укзаывает нормы зарядки и соответствующие коэфициенты для зимнего времени.

Подключение нагрузки после первого цикла зарядки

Перед тем, как подключать аппарат на полную нагрузку, рекомендуется сделать тестовый запуск в «щадящем» режиме, который поможет понять степень заряда и готовности. Рекомендуемая нагрузка под запуск — 40% от максимальной.

ИБП под автомобильный аккумулятор

Однако умельцы все равно стремятся из автомобильного аккумулятора б/у собрать ИБП. Для работы необходимо:

• обслуживаемая АКБ для авто в специальном футляре;
• соединительный провод сечением 4 мм2;
• клеммы, разъемы;
• вентилятор охлаждения напряжением 12 В – 2 шт.;
• инструменты для монтажа.

Выбрать аккумулятор, предусмотреть, чтобы разряд ограничивался 20 % от емкости. Необходимо предусмотреть меры безопасности. Работу вести на оборудовании, отключенном от линии питания с видимым разрывом. Как сделать ИБП линейки Back-UPS (APC) из автомобильного аккумулятора, предлагаем последовательность:

• Убрать из гнезда комплектный АКБ, его можно будет в дальнейшем использовать.
• Подготовленную, заряженную, в декоративном и устойчивом корпусе батарею установить около корпуса блока ИБП.
• Подготовить провода, установить клеммы.
• Вместо аккумулятора в блок поставить 2 вентилятора, на вытяжку и приток, соединить их с аккумуляторами через разъемы. Прорезать вентиляционные щели в корпусе.
• Поместить проводку в защитный рукав, установить оборудование на место, так, чтобы был доступ к вентиляционным щелям. Соединить оборудование, вначале с ИБП, потом с батареей, соблюдая полярность, первым плюсовой провод.
• Подключить потребителя и сеть.

Полезным будет посмотреть видео по теме.

Как применить автомобильный аккумулятор для ИБП газового котла

Если у вас в загородном доме стоит газовый котел, его сложная электроника несовместима с неустойчивыми сетевыми параметрами. Без ИБП не обойтись, но можно ли использовать автомобильный АКБ в сборке? Специалисты не советуют использовать неродной накопитель энергии по перечисленным ранее причинам. Они отмечают, 50 % дорогостоящей аппаратуры регулирования газовых котлов отказали именно из-за применения автомобильного аккумулятора.

В качестве внешних источников питания в схему можно включать автомобильные аккумуляторы, при условии, что для них устроен отдельный шкаф с вытяжкой. Это исключает образование взрывоопасной смеси в помещении.

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.

Резервные

Классификация ИБП.

Когда с подачей электроэнергии все в порядке, резервный ИБП, который еще называют off-line, работает как посредник – передает напряжение и ток с теми же параметрами, что и на входе. Если свет отключат, или на выходе изменятся параметры, бесперебойник переводит котел на работу от аккумуляторной батареи.

Энергоемкость АКБ, устанавливаемых в резервные ИБП, в среднем 5 – 10 Ач. Это 10 – 30 минут автономной работы отопительного оборудования. У них есть полезная функция – не дают выключиться подключенной технике, и дают время на ручную остановку.

Плюсы off-line устройств:

• не шумят;
• высокий КПД, если работают от сети;
• доступны.

Минусы:

• переключаются на АКБ за 4 – 12 минут;
• нельзя корректировать параметры напряжения и тока;
• энергоемкость батареи.

Офлайн модели – переключатели питания котла с сетевого на автономное.

Линейно-интерактивные

Более продвинутые устройства, оснащенные аккумулятором и стабилизаторами напряжения, поэтому на выходе дают 220 В. Модели подороже умеют «читать» синусоиды, и если она отклоняется на 5 – 10%, переключают оборудование на работу от батареи. А вот корректировать синусоиду ИБП не умеет.

Плюсы:

• переводят оборудование в автономный режим за 2 – 10 мс;
• КПД;
• стабилизируют напряжение и без АКБ.

Минусы:

• не корректируют синусоиду и частоту тока;
• предельная энергоемкость – 5 кВА.

Непрерывные

Это on-line ИБП, обеспечивающие стабильные выходные параметры сети независимо от входящих

Неважно, есть напряжение на входе или нет – котел        всегда будет работать от аккумулятора. Принцип: двухэтапное преобразование электроэнергии

На первом этапе входящее напряжение снижается, переменный ток выравнивается, и энергия идет на зарядку аккумулятора. Второй этап – обратный процесс, когда электричество отдается. Оно снимается с контактов АКБ, ток делается переменным, напряжение поднимается и идет на выход ИБП.

Что все это дает – котел работает от бесперебойника, полностью автономно, с установленными параметрами. Перепады напряжения, изменения синусоиды и даже удары молнии оборудованию не страшны. Из-за внешних факторов может испортиться ИБП, но не котел.

Плюсы:

• подключенные устройства продолжают получать питание, даже если отключают свет;
• стабильные электропараметры;
• подзаряжаются от бензинового генератора;
• можно корректировать выходное напряжение.

Минусы:

• шумные и выделяют много тепла;
• КПД – 80 – 94%;
• в 2 – 3 раза дороже линейно-интерактивных бесперебойников.

On-line модели дорогие, и актуальны, если к ним подключается высокомощное оборудование и аккумуляторы повышенной энергоемкости.

Компьютерный УПС для газового котла не подойдет по следующим причинам:

• малая энергоемкость батареи, что дает немного времени автономной работы;
• нет защиты от перегрева;
• аппроксимированная синусоида повлияет на нормальную работу оборудования.

Мощность

В описаниях встречается два параметра – полная и активная мощность. Смотрят на второй – он должен в два раза превышать суммарную линейную мощность подключаемого оборудования. Так ИБП сможет без проблем выдержать пусковые токи электронасоса и вентилятора. Это компенсация возможной перегрузки.

По советам профессионалов, надо учитывать не только пусковую мощность насоса и вентилятора, но и класс их энергоэффективности (от A до G). Для всех, за исключением A, мощность потребления увеличивают в пять раз (для A – в 1.3).

Классы энергоэффективности.

ИБП обеспечивает котлоагрегату резервное питание на определенный промежуток времени. Его должно хватать, чтобы котел смог работать какое-то время, пока не будет устранена неисправность электросети или не запустится генератор. Время работы источника бесперебойного питания зависит от двух факторов: количества и энергоемкости аккумуляторов, и потребляемой мощности подключенного оборудования. При этом одна и та же модель ИБП, в зависимости от нагрузки, характерна разным временем автономности.

AGM батареи для охранно-пожарных систем (ОПС сегмент)

Это самые дешевые аккумуляторы, которые рассчитаны на работу в слаботочных системах (видеонаблюдение, сигнализации) в течение 1-3-х лет с последующей заменой. Конструктив, качество свинца, состав электролита проектируются в целях максимального удешевления себестоимости. Как правило, емкость подобных АКБ заметно ниже заявленной, у них высокое внутреннее сопротивление и они быстро подвергаются сульфатации (потеря емкости).

К таким АКБ относятся:

• Delta серии DT
• Alarm Force
• General Security
• Security Force
• Optimus и другие.

Однако некоторые производители позиционируют марку своих аккумуляторов как подходящую и к ИБП и к инверторам, хотя по факту это ОПС АКБ. Как определить это? Самая важная и наглядная характеристика – это вес. Для ориентира:

• АКБ емкостью 7Ач должен весить не менее 2,1кг. Причем, следует доверять показанию весов, а не спецификаций
• Емкость 100Ач – от 31кг и выше
• Емкость 200Ач – от 62кг и более.

Ниже представлено видео, в котором разбираются две батареи ОПС сегмента.

Как подключить к газовому котлу?

1. 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.
2. 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.

1. Осталось запитать котёл от бесперебойника. Отключаем питание котла:
2. Подключаем его на выход ИБП:
3. Включаем ИБП, а далее и сам котёл:
4. 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.

Как правильно установить и эксплуатировать

Установить ИБП довольно просто – достаточно прочитать инструкцию и подключить все внешние устройства по описанной в ней схеме.

КПД мощных бесперебойников снижается за счет постоянной работы вентилятора, который обеспечивает охлаждение расположенных внутри преобразователей тока и батарей

Работа бесперебойников проста и не требует вмешательства человека.

Однако существуют неописанные в инструкциях нюансы эксплуатации, с которыми необходимо обязательно ознакомиться:

1. Нельзя располагать ИБП и внешние аккумуляторы вблизи друг друга и источников тепла. Оптимальная температура для работы этого оборудования 20-25 °C.
2. Помещение с бесперебойниками не должно быть влажным, особенно опасно образование в нем водяного конденсата.
3. Нежелательно использование на выходе ИБП сетевых фильтров и тройников.
4. Если конструкцией бесперебойника предусмотрено наличие заземления корпуса, то его необходимо обеспечить.
5. ИБП после ввода в эксплуатацию должен быть постоянно подключен к сети.

Выбор инверторов

На всякий случай скажу, что инвертор – это и есть по сути бесперебойник, если не считать подключенные отдельно АКБ. Это важнейший компонент системы, преобразующий постоянный ток аккумулятора в потребительский переменный (220 В).

Специалисты советуют применять модели класса CPS (в частности, 3500, 7500 и 5000 PRO).

В предыдущем разделе мы говорили о том, как можно собрать инвертор собственными руками из компьютерного бесперебойника. Но отрегулировать его работу без опыта и специальных приспособлений сумеет далеко не каждый.

Вообще для сборки ИБП подойдет далеко не каждый инвертор. Эти устройства производятся различной мощности, дизайна, отличаются по способу передачи сигнала. В нашем случае оптимальным выбором станет модель инвертора 12 на 220 В. При этом, в зависимости от характеристик котла, можно выбрать модель с максимальными либо минимальными характеристиками (300 Вт и 600 ВТ соответственно).

Надо сказать, что в этом сатье мы лишь поверхностно касаемся выбору инвертора, более подробно читайте на нашем сайте переходя по ссылки ниже?

Итак, установить ИБП на котел – задача не самая сложная. И справившись собственными силами с этой задачей, вы в дальнейшем сумеете без особых затруднений проводить плановое техобслуживание системы, выполнять различный мелкий ремонт. Чаще всего потребуется замена аккумуляторов, а также регулярно контролировать техническое состояние всей системы в целом.

Что касается места для бесперебойника, то удобнее всего поместить его в подвале либо полуподвале, чтобы не заполнять полезный объем верхних помещений

Очень важно найти для устройства сухое помещение, поскольку влага крайне опасна для его контактов, поэтому настоятельно рекомендуется поставить устройство в специальный шкафчик с плотно закрывающейся дверцей

Источник бесперебойного питания, или электрогенератор

В качестве источника резервного питания используется генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания или специальный аккумулятор, установленный в блоке бесперебойного питания. Генератор обеспечивает подачу электроэнергии в течение нескольких часов (время работы зависит от вместимости топливного бака и мощности подключенного нагрузки).

Но необходимо оборудование установить в отдельном вентилируемом помещении и предусмотреть модуль автоматического запуска, срабатывающий при пропадании напряжения во внешней сети.

Дополнительным недостатком является сложность пуска бензинового мотора в зимнее время. Владельцу необходимо предусмотреть обогрев оборудования и установить вспомогательную батарею для работы стартера. Электрические машины стандартного типа генерируют ток с искаженной синусоидой, что вызывает сбои при работе электроники.

Генераторы инверторного типа обеспечивают выработку электроэнергии со стабильными параметрами, но обладают повышенной стоимостью и сниженной мощностью.

Использовать для питания отопительного котла стандартный компьютерный блок питания недопустимо. Встроенные элементы не обеспечивают длительной работы компонентов, замена АКБ на изделия с увеличенной емкостью проблемы не решает. Компьютерный бесперебойник оснащается стабилизатором, строящим синусоиду по методу аппроксимации. Сформированный переменный ток не подходит для питания отопительного оборудования, работающего на газу.

Для оборудования котельной используется специальное устройство с вынесенными аккумуляторами напряжением 12В. Конструкция установки позволяет заменять источники тока или устанавливать батареи с увеличенным рабочим током и емкостью.

При включении внешнего питания происходит автоматическая зарядка элементов, контроллер не допускает подачи повышенного зарядного тока, разрушающего свинцово-кислотные аккумуляторы.