Розрахунок потужності ДБЖ для котла

Автор:
Сергей Куртов

Рейтинг статті: (829)

Україна належить до тих країн, де споживачі більше віддають перевагу у бік автономного котельного обладнання, оскільки централізоване опалення та гаряче водопостачання з точки зору стабільності залишає бажати кращого. Це чудовий вибір, який все одно не є на 100% надійним через залежність від електропостачання. Все-таки перебої електропостачання, слід визнати, також відбуваються досить часто. Особливо в зимовий період, коли потреба в опаленні відчувається найгостріше.

Щоб зробити опалення по-справжньому автономним, слід встановити UPS (джерело безперебійного живлення). Безперебійник дозволить забезпечити газовий котел електроенергією в ті періоди часу, коли напруга в мережі живлення надто нестабільна, або зовсім відсутня.

Незважаючи на те, що вибір безперебійника слід здійснювати з урахуванням величезної кількості факторів, найбільше споживачів турбує розрахунок потужності ДБЖ для котла. Спробуємо розібратися у основних питаннях.

Як вибрати потужність ДБЖ

Щоб розрахувати потужність джерела безперебійного живлення, особливих зусиль не потрібно. Треба підсумувати потужність навантаження та додати запас у 20-30%.

Система опалення у вигляді газового котла складається лише з кількох елементів. По-перше, це сам казан. У ньому енергію споживають пристрої індикації, автоматика, система запалювання. Все це в сумі може вимагати трохи більше 100 Вт. Зрозуміло, котел котлу - різниця. Точну інформацію про споживану котлом потужність можна дізнатися на бирці, яка встановлюється на всі моделі без винятків.

Гарячу воду потрібно розігнати трубами. Для цього використовують циркуляційні насоси. Найчастіше в побутових газових котлах опалення використовується лише один циркуляційний насос, тому великих витрат енергії не передбачається. Як струм, що споживається, і потужність можна дізнатися на корпусі самого насоса. Зазвичай ця інформація розміщується на лицьовій панелі. Також незначну частку споживає газовий клапан.

Далі шляхом нехитрих арифметичних операцій отримуємо сумарну потужність та додаємо до результату резерв у вигляді 20-30%. Це допоможе уникнути перевантажень від пускових струмів та інших ситуацій.

На що ще звернути увагу?

Недостатньо дізнатися, як розрахувати потужність ДБЖ для котла, щоб підібрати потрібну модель. Дуже важливо звернути увагу на форму вихідного сигналу. Працюючи від мережі будь-який безперебійник видає синусоїдальний сигнал, придатний до роботи циркуляційних насосів. Варто безперебійнику перейти в автономний режим, як можуть виникнути питання. Дешеві комп'ютерні ДБЖ в автономному режимі видають ступінчастий сигнал, придатний для комп'ютерів, телевізорів та іншої електроніки, але не для насосів. Електродвигун насоса буде працювати неефективно, почне шуміти і швидше за вийде з ладу.

Тому при виборі ДБЖ для котла відразу відкидайте всі дешеві варіанти зі ступінчастим сигналом на виході при роботі від АКБ. Такий сигнал часто називають меандром, апроксимованою або навіть модифікованою синусоїдою. Останнє може заплутати. Єдиний правильний варіант – чиста синусоїда. Так, це дорожче, натомість працювати система буде як належить.

Звертайте увагу на тип джерела безперебійного живлення. Наприклад, у пошуках безперебійника з правильною синусоїдою на виході Ви напевно натрапите на пристрої класу on-line. Дані ДБЖ призначені для бездоганного вихідного сигналу за будь-яких обставин для промислового та іншого обладнання. Витрачатись на такий дорогий безперебійник для котла немає потреби. Більш ніж достатньо моделі, що працює за принципом off-line або line-interactive.

Вибираємо акумулятори

Джерела безперебійного живлення для котлів зазвичай розраховані на зовнішнє підключення акумуляторів – вбудованих батарей у корпусі немає. Такий компактний пристрій зручно монтувати на стіну. Також зовнішні акумулятори дозволяють досягти значно більшої автономності, ніж може дозволити пара вбудованих акумуляторів на 9 ампер-годин.

Щоб розрахувати час роботи ДБЖ, потрібно знати ємність акумулятора або акумуляторного блоку, а також потужність навантаження. Такі показники, як ККД безперебійника або коефіцієнт потужності можна опустити і просто відібрати, наприклад, близько 20% отриманого результату.

Очевидно, що чим вища ємність - тим вища автономність, тільки не варто старатися - струм зарядного пристрою безперебійника обмежений, тому намагайтеся підібрати ємність блоку акумуляторів так, щоб струм ЗУ складав близько 5-10% від сумарної ємності.

Для розрахунку нам необхідно дізнатися ємність АКБ у ват-годинах. Для цього перемножуємо ємність на напругу. У процесі перетворення частина енергії йтиме на втрати через неідеальний ККД, але ми, як згадувалося вище, цей показник разом з коефіцієнтом потужності (розрахунок потужності для змінного струму здійснюється з урахуванням cos φ) опустимо і віднімемо приблизне константне значення від результату.

Для прикладу уявімо, що газовий котел разом із циркуляційним насосом споживає 200 Вт. Тоді в ідеальному світі акумулятор на 12v 50Ah зможе забезпечити 3 години роботи (12х50/200). Заберемо втрати та отримаємо майже 2 з половиною години роботи в резервному режимі. Ще близько 10% можна відібрати через можливий захист від глибокого розряду. ДБЖ просто не дозволить розрядити акумулятор "у нуль".

Всі ці розрахунки максимально спрощені для легкого розуміння, проте їх достатньо для правильного підбору блоку акумуляторів необхідної ємності.

Деякі джерела безперебійного живлення, до речі, підтримують "зелений режим" або циклічний режим роботи (виробники називають його по-різному). У цьому режимі безперебійник періодично відключається, щоб заощадити заряд АКБ. Для котла це як ніколи актуально, оскільки він за умовчанням працює періодами, і підтримувати його постійно немає необхідності. Ця функція може підтримувати певну температуру батарей на добу.