Бесперебойники для котлов в системах отопления частных домов

Расчет времени резервного питания

Продолжительность автономной работы котла напрямую зависит от ёмкости аккумуляторных батарей. Как правило, в сопроводительной документации к АКБ, указывается, сколько времени она сможет поддерживать работу приборов при разной нагрузке.

Для того чтобы рассчитать время самостоятельно, нужно знать три величины:

Рабочее напряжение батареи (например, 12 Вольт).
Ёмкость батареи (указывается в Ампер-часах в документации).
Общую мощность всех приборов, которые будут к ней подключены.

Формула расчёта времени:

T = E × U ÷ P

Т – Время независимой работы.
E – Ёмкость АКБ.
U– Напряжение батареи.
P– Полная мощность в ВА (Вольт Амперах), а не Вт. Суммарную мощность приборов в Вт нужно разделить на 0,7 чтобы получить значение в ВА.

Результаты будут приблизительными (на практике время будет чуть меньше), поскольку нужно учитывать коэффициенты полезного действия, разряда аккумулятора и т.д.

Примерный расчёт к АКБ на 100 Ач показывает, что при нагрузке в 0,5 кВт, его работы хватит на 2 часа. Тот же аккумулятор при 300 Вт поддержит работу в течение почти 3,5 часов.

Важно помнить, что со временем ёмкость батарей падает. Хороший уход – это содержание в чистоте, температурный режим и проветривание

Особенно быстро батареи «садятся», при длительных простоях, без заряда-разряда.

Советуют раз в три – четыре месяца «тренировать» АКБ. Имитировать отключения электроэнергии, чтобы дать ей поработать.

Аккумулятор и мощность зарядки

Аккумуляторы для бесперебойной работы котла должны медленно отдавать заряд, и выдерживать множество повторяющихся циклов «заряд – разряд».

Автомобильные этого не умеют, а специальные представлены на рынке двумя модификациями, отличающимися содержимым:

Гелиевые.
Стекловолоконные.

Гелиевые. Первые имеют в составе густой гель, который не вытекает, даже при опрокидывании. Циклов перезагрузок он выдержит около 600. Однако пригодным для жилья их можно назвать условно (разрабатывались для военных самолётов), поскольку при закипании могут взорваться.

Стекловолоконные, или AGM, чаще всего продают в паре с бесперебойниками. Они более безопасны (им не страшна перезарядка), хотя и служат в два раза меньше. Кроме того, от владельца потребуется иногда заглядывать в устройство и проверять уровень электролита.

Мощность самого блока БП

Это не то же самое, что ёмкость батарей, но мощность ИБП также должна быть рассчитана исходя из общей мощности всех агрегатов, подключённых к нему (например, котёл и насос). Суммировав мощность, добавляют около 20 % и приобретают бесперебойник с таким запасом.

Подбирают блок к аккумуляторам по принципу 1:10, то есть сила тока бесперебойника (в Амперах), может быть в 10 раз меньше, чем ёмкость аккумуляторной батареи. Например, для эффективной зарядки АКБ на 60 Ач, требуется блок с показателем 6 А.

Покупая более мощный бесперебойник, можно увеличить возможную нагрузку на него (подсоединяемых аккумуляторов). А чтобы увеличить время работы приборов, нужно приобретать аккумуляторы большей ёмкости.

Требования к ИБП для газовых котлов и их характеристики

Выбирая ИБП для котла, следует ознакомиться с их разновидностями. Они представлены двумя основными видами – это offline и online UPS. Оффлайн-системы представляют собой самые простые устройства бесперебойного питания. Они не умеют стабилизировать напряжение, переключаясь на батареи только тогда, когда вольтаж падает ниже определенного значения – только в этом случае на выходе появляются стабильные 220 В (в остальное время UPS работают как бы в режиме байпаса).

Выбирайте ИБП с ровной синусоидой, это поспособствует более стабильной работе вашего отпительного оборудования.

ИБП для котла онлайн-типа выполняют двойное преобразование электроэнергии. Сначала переменный ток напряжением 220 В преобразуется в 12 или 24 В постоянного напряжения. Затем постоянный ток снова преобразуется в переменный – напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Для того чтобы снизить потери, в их конструкции используются высокоэффективные инверторные преобразователи.

Таким образом, ИБП для котла не всегда является стабилизатором, в то время как отопительное оборудование любит стабильное напряжение. Также оно любит, когда на выходе получается чистая синусоида, а не ее прямоугольный аналог (меандр или ступенчатая аппроксимация синусоиды). Кстати, ступенчатую форму синусоиды дают дешевые компьютерные ИБП с аккумулятором небольшой емкости. Поэтому для питания газовых котлов они не подходят.

Источник бесперебойного питания для котла, в лице компьютерного ИБП, не подходит и тем, что емкость аккумуляторов здесь крайне мала – запаса хватит на 10-30 минут работы.

Теперь мы рассмотрим требования к аккумуляторам. Придя в магазин, чтобы выбрать хороший ИБП для газового котла, не забудьте приобрести модель с аккумулятором подключаемого типа – он должен быть внешним, а не встроенным. Все дело в том, что внешние батареи обладают более высокой емкостью, до нескольких сотен А/ч. Они обладают внушительными габаритами, поэтому они не встраиваются в оборудование, а стоят рядом с ним.

Давайте посмотрим, как выбрать ИБП для газового котла, ориентируясь на максимальное время автономной работы. Учитывая, что аварии на линиях сегодня устраняются очень быстро, а максимальное время проведения профилактических работ составляет не больше одного рабочего дня, то нам достаточно 6-8 часов работы от аккумуляторов. Для того чтобы высчитать, сколько будет работать источник бесперебойного питания для газового котла на полной зарядке, нам потребуются следующие данные:

Емкость аккумулятора в ампер/часах;
Напряжение аккумулятора (может принимать значение 12 или 24 В);
Нагрузка (указывается в паспорте на газовый котел).

Попробуем рассчитать, сколько будет работать бесперебойное питание для котла при потребляемой мощности 170 Вт от аккумулятора емкостью 75 А/ч и напряжением 12 В. Для этого умножаем напряжение на ток и делим на мощность – (75х12)/170. Получается, что газовый котел сможет проработать от выбранного ИБП более 5 часов. А если учесть тот факт, что оборудование работает в циклическом режиме (не постоянно), то можно рассчитывать на 6-7 часов непрерывного питания.

Таблица подбора емкости АКБ бесперибойника в зависимости от мощности котла.

При использовании маломощных газовых котлов и двух аккумуляторов емкостью 100 А/ч каждый и напряжением 12 В, продолжительность автономной работы составит около 13-14 часов.

Планируя купить бесперебойник для котла, необходимо обратить внимание и на такую характеристику, как зарядный ток. Все дело в том, что он должен составлять 10-12% от емкости АКБ

Например, если АКБ обладает емкостью 100 А/ч, то ток заряда должен составлять 10%. Если этот показатель будет меньше или больше, то батарея прослужит меньше, чем это положено.

Необслуживаемые аккумуляторы могут заряжаться и при меньших токах, но время полной зарядки будет достаточно большим.

Советы профессионалов при выборе ИБП для котлов

Самое главное при правильном подборе ИБП рассчитать мощностные характеристики

Для расчета, пусковую мощность электронасоса и вентилятора находят в техпаспорте, обращая внимание на класс энергоэффективности от A до G. Профессионалы советуют увеличивать мощность потребления на пять для всех классов, за исключением A – для него показатель увеличивается в 1.3

Далее суммируется общая потребленная мощность котлоагрегата и вспомогательного оборудования и умножается с запасом на 1.2.

Например:

Котлоагрегат -200 Вт;
электронасос с класса C – 40 Вт;
вентилятор с классом А – 30 Вт.

200+ 40х5 +30х1.3 = 403.3 Вт

Минимальное значение мощности ИБП:

403.3х1.2= 484 Вт

Можно ли устанавливать On-line ИБП для электропитания котла

Бытует мнение о том, что off-line ИБП не могут применяться для аварийного электропитания котлоагрегатов по той причине, что у них чрезвычайно большой период переключения на АКБ. Вообще-то это не совсем правильно, что можно легко доказать. Для этого нужно вынуть вилку электропитания котла из сети. Обычно время переключения такого устройство не превышает полусекунды, а агрегат не сообщает о сбое, поскольку не способен уловить такое мгновенное отключение. Даже если оно составит 50мс, то при любых обстоятельствах, это будет намного меньше, чем выполненное ручным способом.

Единственно чем действительно огорчает система off-line ИБП — она лишена функции стабилизации. Притом, что отдельные модификации обладают 2-мя ступенями для корректировки выходного напряжения, тем не менее, переход, как правило, производится с применением реле и оптимально подходит для вариантов, когда напряжение устойчиво высокое или низкое. В том случае, когда оно непрерывно скачет, то очень скоро выработается ресурс реле прибора, в особенности, когда он работает на предельной мощности. В данном случае рекомендуется встроить стабилизатор напряжения в схему электропитания котла до ИБП.

Почему недопустимо применять компьютерный ИБП для аварийного электропитания котлов

Базовые моменты, которые препятствуют использованию ИБП компьютера для аварийного электропитания отопительного котла:

Резерв UPS является преградой для функционирования котлоагрегатов из-за малой емкости внутренних батарей, и как следствие вызывают ограничение аварийного периода работы отопительной системы. Кроме того в этом приборе отсутствует требуемая защита трансформаторов от перегрева. Урегулировать проблему возможно использованием внешних мощных АКБ с системой активного охлаждения.
Слабое зарядное устройство. Установка наиболее мощных АКБ продлевает период заряда, что сможет стать неувязкой при подаче электричества по разному котловому электрооборудованию.
Параллельное либо последовательное подсоединение аккумуляторов. Существует мнение, что последовательность соединения предполагает предварительную балансировку аккумуляторов.
Необходимость калибровки ИБП впоследствии смены батарей на наиболее мощные. В определенных модификациях калибровка допускается нажатием клавиши, в иных – через меню управления. Ошибочная калибровка воспроизводит неточное представление процентов оставшегося заряда, что скажется на работоспособности устройств, присоединенных к интерфейсным разъемам корпуса.

Почему ИБП необходим для газового котла

Большинство топливных котлов, в частности газовых, требуют постоянного действующего подключения к электропитанию. Перебои могут причинить преждевременный износ оборудования, сложности последующего запуска, сбой настроек. От электропитания работает циркуляционная помпа, управляющий блок, узлы розжига и принудительной вентиляции. Также есть продвинутое котловое оснащение, функцонирующее с GSM модулями для управления на расстоянии, через интернет, смартфон, для которого важна стабильность электричества.

UPS обеспечит резервное питание при перебоях с электричеством. Качественные модели предотвратят перегрев и воспламенение электрочасти системы газового отопления, если на линии питания создатутся перегрузки. Аварии могут возникнуть даже от удара молнии.

Электрокомпоненты котлового оснащения повышено чувствительные к качеству, стабильности напряжения – поломки, связанные с этим аспектом, самые частые. Значительная протяженность сетевых линий характерная особенно для частных домов. На таких объектах много мощного оборудования (бойлеры, стиралки, насосы и пр.), что создает риск перепадов, скачков, понижений, ухудшения частотных и иных токовых параметров. Из-за нарушений качества напряжения котел будет функционировать с перебоями, может не запускаться.

Надежные UPS не только обеспечивают резерв по питанию, но и нормализуют некорректные параметры напряжения, тока. Стоит потратиться на аппарат, так как цена ремонта котла и замена вышедших из строя микросхем и плат значительная, а в некоторых случаях (если на объекте некачественное напряжение) агрегат вообще не сможет нормально работать без ИБП.

Преимущества ИБП:

простота монтажа;
заявленные сроки эксплуатации самого прибора (не батарей) от 5 – 7 лет, а в реальности намного большие;
осуществляет автоматический контроль, не требует особого обслуживания. Нужно только менять аккумуляторы, если они выработали свой ресурс;
у современных приборов отсутствует слышимый гул трансформатора и прочих электроузлов. Модели оффлайн и Line-interactive полностью бесшумные. Но, к сожалению, это не всегда касается наиболее качественных разновидностей – с двойным преобразованием – они иногда оснащаются вентиляторами, издающими некоторые звуковые эффекты.

Остановка отопительного оснащения при сильных морозах чревата разрывом труб, расположенных близко к улице, – это еще одна причина применять ИБП, способные самостоятельно питать оборудование 2 – 8 и больше часов. Такие аппараты обычно подразумеваются по умолчанию, являются почти обязательными для котлов и подобных устройств, для которых незапланированные перерывы в работе крайне нежелательные. В нашем случае беспрерывная работа – одно из главных условий правильного выполнения своих функций системой.

Лучшие источники бесперебойного питания с двойным преобразованием

ИБП с двойным преобразованием («online») обеспечивают лучшее качество снабжения сети. Здесь аккумуляторная батарея постоянно работает, исключая провал напряжения при переходе на резерв. Многозадачность заключается в выпрямлении входящего тока, снижении напряжения до оптимального значения. Такие аккумуляторные источники бесперебойного питания будут стоить дороже в силу стабильности работы при любых помехах.

Ippon Innova G2 1000

Первого ИБП с двойным преобразованием представляет уже заявленная российская марка «Ippon». Но в отличие от предыдущих номинантов этот гарантирует наивысшую степень защиты от неисправностей.

Источником питания выступает генератор выходного напряжения. Ровный постоянный показатель от выпрямителя следует к заряженному аккумулятору и на выход к инвертору. Если электроэнергия пропадает, инвертор выполняет задачи, питаясь от аккумулятора. Допустимый показатель напряжения на входе 100-300В.

Показатель мощности этого устройства – 900 кВт/1000 ВА. При этом погрешность не превышает 1%. Внутри конструкции вмонтировано сразу две батареи емкостью по 12В/9Ач. Этого хватит, чтобы техника проработала без электричества 3.5 минуты.

Габариты корпуса – 14.4×22.8×35.6 см при весе 10 кг. Что касается интерфейсов, здесь слот для подключения к ПК RS232, USB, контакты EPO, разъем для карт расширения SNMP/AS400, выход IEC C14 и вход IEC C13 (4 штуки).

Достоинства:

Ровное напряжение с двойным преобразованием;
Активное охлаждение;
Звуковое оповещение;
Подключение SNMP карты;
Мгновенное переключение на работу от батареи;
Информативный LCD дисплей.

Недостатки:

Ощутимое тепловыделение;
Постоянно работающий вентилятор.

Эта модель надежная, производительная, удобная в эксплуатации

Важно учитывать, что здесь нет возможности отключать вентиляторы, что сопровождается характерным звуком. Тепловыделение – это недостаток всех устройств с двойным преобразованием

FSP Group Knight Pro+ TW 1K IEC

Вторым в этой категории обзора представлен номинант тайваньского производства с двумя аккумуляторами и интерфейсом USB. За надежность функционирования отвечает микропроцессорное управление.

Аппарат защищает технику от перегрузки. Выходная полная мощность – 1000 ВА/900 Вт, при этом допустимые параметры однофазного напряжения на входе 120-300 В. Обо всем происходящем будет оповещать ЖК экран со светодиодной, звуковой индикацией.

Погрешность не превышает 1%. Уровень шумности 50 дБ. Из функционала стоит отметить автоматический режим Bypass, «холодный пуск», возможность замены аккумулятора.

Размеры конструкции – 28×14.5×22 см при весе 9 кг. Список предложенных интерфейсов – RS-232, USB, Ethernet 10/100, компьютерный IEC 320 C13. Также модель поддерживает SNMP карты расширения.

Достоинства:

Качественная сборка;
Хорошие аккумуляторы;
Охлаждение;
Режим байпас;
Информативный экран;
Актуальные интерфейсы.

Недостатки:

Шум;
Инструкция на английском.

Чаще всего такой аппарат используют в нескольких сферах банковского дела, ATMs, офисных зданиях, где крайне важно поддерживать постоянное функционирование техники

CyberPower OLS2000EC

Завершает обзор универсальный девайс домашнего/коммерческого использования. Производитель – американская компания «CyberPowerPC». Это одно из самых эффективных решений при ограниченности бюджета.

Этот номинант является непосредственным лидером по причине высокого показателя мощности на выходе – 2000 ВА/1600 Вт. При этом указанный инструкцией параметр входного напряжения 160-300 В.

Девайс не допускает выхода из строя по причине перегрева, перегрузки, всплесков напряжения. Емкость батареи здесь 12V/7Ah, конструкция оснащена сразу 4 такими источниками питания.

Среди интерфейсов производитель внедрил вход под компьютер IEC 320 C13 (6 штук), RS-232, USB. Уровень шума не превышает 45 дБ. Габариты 39.4×15×22.5 см, вес 14 кг. Дополнительно есть режим байпас, светодиодные индикаторы, энергосберегающий ЭКО режим.

Достоинства:

Высокий параметр мощности;
Защита аккумуляторов от выхода из строя раньше срока;
Энергосберегающий режим;
Совместимость с генераторами;
Качество комплектующих;
Цена.

Недостатки:

Невысокая автономность;
Управление/контроль с ПК.

Создатели не экономили на качестве сборке и комплектующих. Бюджетная цена связана со скромной емкостью батареи, базовыми возможностями дисплея. Для настройки такого устройства потребуется компьютер.

ИБП или генератор

Серийный бесперебойник для котла отопления не предназначен для подключения мощных нагрузок с индуктивными характеристиками.

Не рекомендуется применять подобное оборудование для аварийного питания:

насосов;
вентиляторов;
компрессоров;
станков.

Однако вполне допустимо подключение:

ПК, ноутбуков;
планшетов и смартфонов (через ЗУ);
телевизоров;
аудио аппаратуры;
светильников.

Бензиновый (дизельный) генератор приспособлен для выполнения сложных задач. С учетом сопоставимой мощности к нему подключают любые нагрузки. Для увеличения длительности автономного режима достаточно поддерживать запас топлива.

Автоматизацию режимов обеспечивают специализированным блоком управления в комплекте с переключающими реле. Чтобы исключить проникновение шума в жилую зону технику этой категории устанавливают в отдельном помещении с эффективной изоляцией.

Лучшие ИБП с двойным преобразованием

Stark Country 1000 Online

22 350

Продолжает наш рейтинг лучших ИБП для газовых котлов Stark Country 1000 Online. На эту модель ИБП могут ориентироваться пользователи, любящие лично настраивать каждый параметр своей системы электропитания. В частности, силу тока на первой ступени заряда, а также величину напряжения на второй и третьей, что позволяет максимально продлить жизненный цикл практически любых используемых аккумуляторов или, при необходимости, предельно ускорить их зарядку. Отметим, что аналогичная гибкость у бесперебойников этой ценовой категории встречается крайне редко. Например, у Stark Country 1000 Online есть два режима чувствительности к отклонению входной частоты: 45-55 и 50 Гц. Первый гарантирует хорошую совместимость с генераторами, а второй обеспечивает более высокие КПД и выходную мощность. Или режим сегментирования нагрузки. Кто еще из прямых конкурентов может похвастать наличием программируемого порта и умением отключать второстепенных потребителей при достижении заданного порога резервирования?

Основные плюсы:

развитые возможности по настройке системы резервного питания.

Минусы:

шумный вентилятор.

ELTENA (INELT) Monolith E1000LT

21 200

Если в простейшей системе отопления ключевыми потребителями электроэнергии являются котел и один насос, то уже при наличии «теплого пола» количество активных элементов возрастает, как и требования к мощности ИБП и емкости его батареи. С этой точки зрения, обеспечение автономности более-менее продвинутой системы обогрева следует поручить бесперебойнику с некоторым запасом по характеристикам, оптимальными же мы считаем тысячные модели. Примерно равноценных вариантов много, а нам понравился ИБП с двойным преобразованием Monolith E1000LT

Наше внимание он привлек наличием модификаций под один и два последовательно соединенных аккумулятора. Первая предпочтительнее при потребности в умеренном времени резервирования, вторая при достаточно большом

Рекомендуемая модель без проблем работает с разными генераторами (входная частота может изменяться в пределах 40-70 Гц, имеется слот SNMP/Сухой контакт для управления АВР), есть холодный старт и ЭКО-режим использования байпас.

Основные плюсы:

большая терпимость к изменению входной частоты;
возможность автоматического включения байпас при качественном сетевом напряжении.

Минусы:

нет сквозной нейтрали;
шум от постоянно работающего вентилятора.

БАСТИОН Teplocom-1000

25 200

Преимуществом бесперебойников этой марки является официальная пожизненная гарантия. Причем производитель обещает бесплатно ремонтировать свои ИБП в течение всего заявленного срока службы прибора, даже если они вышли из строя по вине владельцев. В целом, качество продукции БАСТИОН такому «альтруизму» вполне соответствует. Рекомендуемый тысячный Teplocom имеет весь функционал, необходимый для работы системы отопления, включая формирование «правильной» нейтрали, совместимость с генераторами и автоматическое шунтирование при перегрузках

Обратите внимание, в линейке компании есть специальная модификация Teplocom-1000 (исп.D), предназначенная для систем с большими пусковыми токами. Если «обычная» версия включает байпас уже при перегрузке 101% (через 20 с), то специальной для этого требуется 130% номинала

Кстати, не обманитесь, модели Teplocom-600 и 300 не относятся к ИБП с двойным преобразованием.

Основные плюсы:

пожизненная гарантия;
есть проброс нейтрали;
может работать с автомобильными аккумуляторами;
терпимость к нестабильности частоты входного напряжения.

Минусы:

высокая цена.

East EA900Pro-H 1kVA

19 000

Хороший вариант бесперебойника для котла при построении бюджетной системы резервирования питания с акцентом на генератор. Причем генератор также может быть далеко не идеалом с точки зрения стабильности частоты выдаваемого напряжения. Модификация EA900Pro-S имеет встроенный аккумуляторный блок, емкости батарей которого как раз хватит на неспешный запуск упомянутого генератора, а модель с индексом ‘H’ относится к устройствам типа «Long Time» с внешними накопителями энергии.

Интересной особенностью рассматриваемого ИБП можно считать гибридный режим работы. Если он активирован, на малых нагрузках автоматически включается байпас, что минимизирует собственное энергопотребление. В торговой сети эта же модель встречается под именем EA901PH и имеет полного «близнеца» — Lanches L900Pro-H 1 kVA.

Основные плюсы:

нормально работает с нестабильными генераторами;
полезный гибридный байпас;
низкая цена.

Минусы:

могут быть проблемы с сервисом.

Аккумулятор и мощность зарядки

Гелиевые.
Стекловолоконные.