Расчет мощности ИБП для котла: выбор мощности ИБП

Автор:
Сергей Куртов

Рейтинг статьи: (829)

Украина относится к числу тех стран, где потребители больше отдают предпочтение в сторону автономного котельного оборудования, так как централизованное отопление и горячее водоснабжение с точки зрения стабильности оставляет желать лучшего. Это прекрасный выбор, который все равно не является на 100% надежным из-за зависимости от электроснабжения. Все-таки перебои электроснабжения, надо признать, также происходят довольно часто. Особенно в зимний период, когда нужда в отоплении ощущается наиболее остро.

Чтобы сделать отопление по-настоящему автономным, следует установить UPS (источник бесперебойного питания). Бесперебойник позволит обеспечить газовый котел электроэнергией в те периоды времени, когда напряжение в питающей сети слишком нестабильно, или вовсе отсутствует.

Несмотря на то, что выбор бесперебойника следует осуществлять с учетом огромного количества факторов, больше всего потребителей волнует расчет мощности ИБП для котла. Попробуем разобраться в основных вопросах.

Как выбрать мощность ИБП

Чтобы рассчитать мощность источника бесперебойного питания, особых усилий не требуется. Надо просуммировать мощность нагрузки и прибавить запас в 20-30%.

Система отопления в виде газового котла состоит всего из пары элементов. Во-первых, это сам котел. В нем энергию потребляют устройства индикации, автоматика, система зажигания. Все это в сумме может потребовать немногим более 100 ватт. Разумеется, котел котлу - рознь. Точную информацию о потребляемой котлом мощности можно узнать на бирке, которая устанавливается на все модели без исключений.

Горячую воду требуется разогнать по трубам. Для этого используются циркуляционные насосы. Чаще всего в бытовых газовых котлах отопления используется всего один циркуляционный насос, посему больших затрат энергии не предвидится. Как потребляемый ток, так и мощность можно узнать на корпусе самого насоса. Обычно данная информация располагается на лицевой панели. Также незначительную долю потребляет газовый клапан.

Далее путем нехитрых арифметических операций получаем суммарную мощность и добавляем к результату резерв в виде 20-30%. Это поможет избежать перегрузок от пусковых токов и прочих ситуаций.

На что еще обратить внимание?

Недостаточно узнать, как рассчитать мощность ИБП для котла, чтобы подобрать подходящую модель. Крайне важно обратить внимание на форму выходного сигнала. При работе от сети любой бесперебойник выдает синусоидальный сигнал, пригодный для работы циркуляционных насосов. Стоит бесперебойнику перейти в автономный режим, как могут возникнуть вопросы. Дешевые компьютерные ИБП в автономном режиме выдают ступенчатый сигнал, который пригоден для компьютеров, телевизоров и прочей электроники, но не для насосов. Электродвигатель насоса будет работать неэффективно, начнет шуметь и быстрее положенного выйдет из строя.

Поэтому при выборе ИБП для котла сразу отметайте все дешевые варианты со ступенчатым сигналом на выходе при работе от АКБ. Такой сигнал часто называют меандром, аппроксимированной или даже модифицированной синусоидой. Последнее может запутать. Единственный правильный вариант - чистая синусоида. Да, это дороже, зато работать система будет как положено.

Обращайте внимание на тип источника бесперебойного питания. Например, в поисках бесперебойника с правильной синусоидой на выходе Вы наверняка наткнетесь на устройства класса on-line. Данные ИБП предназначены для безупречного выходного сигнала при любых обстоятельствах для промышленного и прочего оборудования. Тратиться на столь дорогой бесперебойник для котла нет никакой необходимости. Более чем достаточно модели, работающей по принципу off-line или line-interactive.

Выбираем аккумуляторы

Источники бесперебойного питания для котлов обычно рассчитаны на внешнее подключение аккумуляторов - встроенных батарей в корпусе нет. Такое компактное устройство удобно монтировать на стену. Также внешние аккумуляторы позволяют добиться куда большей автономности, чем может позволить пара встроенных аккумуляторов на 9 ампер-часов.

Чтобы осуществить расчет времени работы ИБП, требуется знать емкость аккумулятора или аккумуляторного блока, а также мощность нагрузки. Такие показатели, как КПД бесперебойника или коэффициент мощности можно опустить и просто отнять, к примеру, около 20% от полученного результата.

Очевидно, что чем выше емкость - тем выше автономность, только не стоит усердствовать - ток зарядного устройства бесперебойника ограничен, поэтому старайтесь подобрать емкость блока аккумуляторов так, чтобы ток ЗУ составлял порядка 5-10% от суммарной емкости.

Для расчета нам необходимо узнать емкость АКБ в ватт-часах. Для этого перемножаем емкость на напряжение. В процессе преобразования часть энергии будет уходить на потери ввиду неидеального КПД, но мы, как упоминалось выше, этот показатель вместе с коэффициентом мощности (расчет мощности для переменного тока осуществляется с учетом cos φ) опустим и отнимем приблизительное константное значение от результата.

Для примера представим, что газовый котел вместе с циркуляционным насосом потребляет 200 Вт. Тогда в идеальном мире аккумулятор на 12v 50Ah сможет обеспечить 3 часа работы (12х50/200). Отнимем потери и получим почти 2 с половиной часа работы в резервном режиме. Еще порядка 10% можно отнять из-за возможной защиты от глубокого разряда. ИБП просто не позволит разрядить аккумулятор “в ноль”.

Все эти расчеты максимально упрощены для легкого понимания, однако их вполне достаточно для правильного подбора блока аккумуляторов требуемой емкости.

Некоторые источники бесперебойного питания, к слову, поддерживают "зеленый режим", или циклический режим работы (производители называют его по-разному). В данном режиме бесперебойник периодически отключается, чтобы сэкономить заряд АКБ. Для котла это как никогда актуально, так как он по умолчанию работает периодами, и поддерживать его питание постоянно нет необходимости. Данная функция может поддерживать определенную температуру батарей отопления сутками.