UPS pentru centrale de încălzire pe gaz: cum să alegeți, TOP 12 cele mai bune modele, sfaturi de întreținere

La instalarea unei centrale de încălzire cu pompă și control electronic, se recomandă achiziționarea imediată a unei surse de alimentare neîntreruptibilă (UPS). Acest dispozitiv va permite continuarea încălzirii încăperilor chiar și în absența energiei electrice. Dar nu orice aparat este capabil să asigure funcționarea echipamentului pentru o perioadă lungă de timp.

Vă vom spune cum să alegeți corect un UPS pentru centrale pe gaz. În articolul propus de noi sunt descrise în detaliu varietățile utilizate în practică, precum și clasamentul celor mai bune modele de UPS-uri. Ținând cont de recomandările noastre, alegerea și exploatarea dispozitivului, precum și a sistemului de încălzire în ansamblu, nu va crea nici cea mai mică problemă.

Necesitatea unui UPS pentru centrale de încălzire

Majoritatea centralelor pe gaz moderne necesită conectarea constantă la o sursă de alimentare. Din rețea funcționează pompa de circulație, unitatea de comandă, sistemul de aprindere, ventilația forțată.

Utilizatorii avansați ai echipamentelor de încălzire instalează module GMS care permit gestionarea sistemelor de la distanță. La întreruperea curentului electric, funcționarea întregului set de dispozitive enumerate încetează, iar încăperea încălzită începe să se răcească.

Este mai simplu să instalați un UPS și să preveniți aprinderea componentelor electronice ale centralei pe gaz din cauza suprasolicitărilor, decât să plătiți consecințele unui incendiu de amploare

Componentele electronice ale centralelor pe gaz sunt sensibile și la parametrii tensiunii. Lungimea mare a rețelelor electrice în casele de la țară duce adesea la scăderea tensiunii în rețea, precum și la deteriorarea caracteristicilor de frecvență ale curentului. Ca rezultat, centrala poate funcționa intermitent sau chiar să nu pornească deloc.

Toate problemele electrice se rezolvă prin instalarea unui UPS, unele modele ale căruia sunt capabile nu doar să asigure alimentarea de rezervă a echipamentului, ci și să corecteze deficiențele de tensiune și frecvență.

Stabilizarea automată a tensiunii de către UPS permite reducerea sarcinilor asupra convertoarelor electrice ale plăcii cazanului pe gaz și creșterea duratei lor de viață

Avantajele instalării unui UPS pentru cazanul pe gaz sunt:

1. Protecție împotriva fluctuațiilor de tensiune. Costul UPS-ului este de câteva ori mai mic decât prețul unei noi plăci electronice pentru cazan.
2. Simplitate a montajului, care nu necesită abilități speciale.
3. Control automat asupra parametrilor electrici ai rețelei.
4. Durata de viață de până la 5-7 ani.
5. Absența necesității de întreținere.
6. Funcționare silențioasă.

La înghețuri severe, oprirea echipamentului de încălzire chiar și pentru câteva ore poate duce la spargerea țevilor situate în apropierea străzii. Prin urmare, asigurarea continuității funcționării cazanului cu ajutorul UPS-ului nu este un moft, ci o soluție rațională pentru economisirea timpului și a banilor.

Principiul de funcționare al UPS-ului

Sarcina principală a funcționării UPS-ului este alimentarea rețelei cu o tensiune de putere suficientă la întreruperea curentului. Trecerea la alimentarea de la baterii (acumulatoare) trebuie să aibă loc în fracțiuni de secundă, pentru ca echipamentul conectat să nu aibă timp să se oprească.

UPS-urile sunt, de asemenea, capabile să stabilizeze tensiunea, să îndrepte sinusoida și să mențină frecvența curentului în limite normale. Dar nu toate modelele dispun de funcții suplimentare.

La alegerea unui UPS pentru sistemul de încălzire, puteți opta pentru un dispozitiv mai puternic, pentru a putea conecta suplimentar alte aparate la el, dacă este necesar.

Configurația UPS-ului nu este aceeași.

În configurația maximă, UPS-ul este format din următoarele elemente:

• carcasă;
• baterie acumulator;
• convertoare de curent și tensiune (invertoare, redresoare etc.);
• comutator;
• microcircuit de control.

Pentru funcționarea echipamentului conectat, sunt importante următoarele caracteristici ale UPS-ului:

1. Tipul curbei tensiunii de ieșire: sinusoidă aproximativă sau obișnuită. Prima variantă este mai puțin preferabilă, deoarece este neobișnuită pentru majoritatea dispozitivelor electronice și duce la uzura lor accelerată.
2. Puterea consumată. Motoarele pompei și ventilatorului au curenți de pornire ridicați, de aceea performanța maximă a UPS-ului trebuie să depășească de cel puțin 2 ori nivelul consumului de energie electrică al cazanului.
3. Viteza de comutare la sursa de alimentare de rezervă. Cu cât este mai mare, cu atât mai bine pentru echipamentul conectat.
4. Capacitatea electrică. De aceasta depinde timpul de funcționare autonomă a întregului sistem de încălzire. Pentru creșterea capacității, la UPS pot fi conectate acumulatoare externe suplimentare.
5. Durata de viață. Aceasta depinde de regimul de exploatare și de structura internă a bateriilor.
6. Intervalul parametrilor de intrare ai rețelei, care permit UPS-ului să furnizeze tensiunea, frecvența și sinusoida acceptabile fără a comuta pe baterii.
7. Prezența împământării („zero prin trecere”).

În modul autonom, UPS-urile pot furniza 2 tipuri de sinusoidă:

• netedă;
• aproximativă.

O sinusoidă lină este mai acceptabilă și garantează întotdeauna funcționarea normală a echipamentului conectat.

Termenele indicate de funcționare a echipamentului de la UPS sunt orientative. Timpul exact poate fi aflat prin testarea setului specific de echipamente.

Costul UPS-urilor depinde direct de capacitatea bateriilor, de funcționalitatea suplimentară, precum și de conformitatea parametrilor de ieșire ai curentului și tensiunii cu valorile standard. Cu toate acestea, chiar și cel mai ieftin UPS este mai bun decât absența sa totală.

Tipuri de surse de alimentare neîntreruptibilă

Producătorii de UPS-uri lansează dispozitive pentru orice buget financiar, dar cu cât este mai scump, cu atât sunt mai mari funcționalitatea și timpul de funcționare autonom.

UPS-urile pot fi împărțite în trei categorii principale după principiul de funcționare: continue (tip on-line), liniar-interactive și de rezervă (tip off-line). Fiecare tip de UPS va fi discutat mai detaliat în continuare.

Varianta #1: de rezervă

În prezența energiei electrice în rețea, UPS-ul de rezervă sau off-line îndeplinește rolul de intermediar, transmițând tensiunea și curentul cu aceleași caracteristici care sunt prezente la intrarea dispozitivului.

Doar atunci când energia electrică este întreruptă sau parametrii săi ies din intervalul programat, UPS-ul comută echipamentul conectat la alimentarea de la baterie.

Elementele de comandă ale UPS-urilor de rezervă ieftine se limitează de obicei la un singur buton, diferite combinații de apăsări ale acestuia permițând reglarea funcționării dispozitivului.

UPS-urile de rezervă sunt de obicei echipate cu baterii cu o capacitate de 5-10 Ah, suficiente pentru funcționarea continuă a cazanului timp de 10-30 de minute. Principalele lor funcții sunt prevenirea opririi instantanee a echipamentului de încălzire și oferirea de timp pentru oprirea manuală corectă a acestuia.

Avantajele UPS-urilor off-line sunt:

1. Absența zgomotului.
2. Randament ridicat la alimentarea din rețea.
3. Preț scăzut.

Dezavantajele UPS-urilor off-line:

1. Timpul de comutare pe baterie este de 4-12 ms.
2. Imposibilitatea ajustării caracteristicilor tensiunii și curentului.
3. Funcționarea de la un generator pe benzină este periculoasă pentru cazan, deoarece parametrii sinusoidei nu sunt respectați.
4. Capacitate mică a bateriei.

Multe modele de UPS-uri de rezervă prevăd instalarea de baterii externe, prin care timpul lor de funcționare autonomă poate fi mărit. Dar chiar și cu o baterie puternică, ele rămân doar comutatoare ale alimentării cazanului din rețea la cea autonomă.

Varianta #2: line-interactive

UPS-urile de tip liniar-interactiv sunt mai avansate decât cele de rezervă. Pe lângă baterie, aceste dispozitive au stabilizatoare de tensiune, ceea ce le permite să asigure 220 V la ieșire.

Modelele mai scumpe sunt capabile să analizeze forma undei sinusoidale și să comute alimentarea pe baterii atunci când distorsiunea acesteia depășește 5-10%. Astfel de UPS-uri nu pot corecta forma undei sinusoidale atunci când funcționează din rețea.

Gestionarea unui UPS interactiv liniar este mai complexă. Aceasta permite, de obicei, setarea limitelor intervalului tensiunii de intrare și stabilirea timpului de întârziere a pornirii echipamentului conectat.

Modelele interactive liniare cu o putere mare de ieșire sunt adesea instalate la intrarea instalației electrice din casă. De obicei, la acestea se conectează baterii externe de mare capacitate.

Avantajele UPS-urilor interactive liniare sunt următoarele:

1. Intervalul mic de comutare în modul autonom – 2-10 ms, ceea ce practic nu afectează funcționarea echipamentului conectat.
2. Randament ridicat la alimentarea din rețea.
3. Posibilitatea de stabilizare a tensiunii chiar și fără baterie.

Dezavantajele UPS-urilor interactive liniare:

1. Incapacitatea de a influența forma undei sinusoidale atunci când este alimentat de la rețea.
2. Capacitatea este limitată la 5 kVA.
3. Lipsa corectării frecvenței curentului.

UPS-urile interactive liniare sunt cumpărate mai des decât cele de rezervă, deoarece sunt echipate suplimentar cu un stabilizator de tensiune, care permite echipamentelor de încălzire să funcționeze mai corect.

Varianta #3: continue

Parametrii de ieșire ai rețelei electrice la UPS-urile continue (on-line) nu depind de caracteristicile lor de intrare. Echipamentul conectat este alimentat întotdeauna de la baterie, indiferent de prezența tensiunii la intrare. Acest lucru este asigurat prin conversia energiei electrice în două etape.

Mai întâi, tensiunea de intrare este redusă, curentul alternativ este redresat, iar energia electrică este utilizată pentru reîncărcarea bateriei.

UPS-urile continue au o schemă costisitoare multicomponentă, care se justifică economic doar la o putere mare a echipamentului conectat și la o capacitate corespunzătoare a bateriilor.

La furnizarea energiei electrice are loc procesul invers. Energia electrică este preluată de pe contactele bateriei, curentul este convertit în curent alternativ, tensiunea este crescută și este aplicată la ieșirea UPS-ului.

Ca urmare, echipamentul conectat funcționează în regim complet autonom, cu parametri electrici stabili. Nu se teme de fluctuații de tensiune, distorsiuni ale undei sinusoidale sau chiar de trăsnete. Factorii externi pot duce la deteriorarea UPS-ului, dar nu și a columnei de gaz sau a cazanului de pardoseală conectat la acesta.

Avantajele UPS-urilor continue:

1. La întreruperea alimentării cu energie electrică, alimentarea dispozitivelor conectate nu este întreruptă.
2. Parametri stabili de tensiune și frecvență, undă sinusoidală corectă, ceea ce este deosebit de important la conectarea unui cazan pe gaz.
3. Protecție împotriva creșterii neașteptate a tensiunii.
4. Conectare fără probleme la un generator pe benzină pentru reîncărcare.
5. Posibilitatea de ajustare a tensiunii de ieșire.

Principalele dezavantaje ale UPS-urilor on-line:

1. Zgomot crescut și degajare de căldură în timpul funcționării ventilatorului.
2. Randament scăzut (80-94%)
3. Costul UPS-urilor cu funcționare continuă depășește de două-trei ori prețul modelelor line-interactive.

Avantajele UPS-urilor de tip on-line sunt evidente. Aceste UPS-uri sunt destul de scumpe, dar asigură cea mai bună protecție electrică posibilă pentru centrala pe gaz. Atunci când sunt conectate la baterii externe de capacitate mare, nu trebuie să vă faceți griji pentru funcționarea normală a echipamentului de încălzire, chiar și în cazul unei pene de curent.

Reguli de alegere a UPS-ului

Caracterul pretențios al electronicii centralelor pe gaz nu permite economisirea la fiabilitatea și funcționalitatea UPS-urilor. Alegerea unui UPS pentru centrala de încălzire este destul de dificilă din cauza diversității parametrilor tehnici și a multitudinii de producători de echipamente.

Dar există o serie de caracteristici ale UPS-urilor care trebuie luate în considerare în primul rând:

1. Durata de funcționare continuă în regim autonom.
2. Putere totală și activă.
3. Caracterul sinusoidei la ieșire.
4. Limitele intervalelor de tensiune de lucru.
5. Posibilitatea de conectare a bateriilor externe.

Durata de funcționare continuă a UPS-ului în regim autonom depinde direct de capacitatea bateriei. Dacă nu există certitudinea că resursele încorporate vor fi suficiente, se poate achiziționa un UPS cu posibilitatea de conectare a bateriilor suplimentare.

Capacitatea sistemului de alimentare neîntreruptibilă poate fi întotdeauna mărită prin achiziționarea de baterii noi. Este de preferat să alegeți baterii identice.

În specificațiile tehnice ale UPS-urilor sunt indicate valorile puterii totale și active. Este de dorit ca al doilea parametru să fie de două ori mai mare decât puterea liniară totală a echipamentului de încălzire. Acest lucru va permite UPS-ului să suporte fără consecințe negative curenții de pornire ai motoarelor pompei și ventilatorului.

Valorile intervalelor limită ale tensiunii de lucru sunt deosebit de relevante pentru casele de la țară. Seara, pe liniile îndepărtate de transformator, aceasta poate scădea până la 160-170 V. UPS-ul va comuta constant alimentarea pe baterie, de aceea este mai bine să achiziționați un UPS cu stabilizator încorporat și un prag scăzut al tensiunii de lucru.

Sinusoidă aproximată (1) și sinusoidă pură (2). Toate echipamentele electronice ale cazanului pe gaz sunt proiectate să funcționeze pe o sinusoidă pură, de aceea tipul său aproximat poate perturba funcționarea unor componente individuale.

Sinusoida aproximată afectează negativ funcționarea motoarelor electrice: acestea zumzăie, iar performanța scade.

Cipul cazanului pe gaz poate funcționa, de asemenea, instabil, ceea ce poate face ca echipamentul să se pornească sau să se oprească spontan. Prin urmare, pentru alimentarea sistemelor de încălzire, este preferabilă achiziționarea unui UPS cu sinusoidă lină, care nu va crea probleme.

UPS-urile au multe caracteristici tehnice suplimentare, dar valorile acestora nu sunt atât de critice pentru funcționarea cazanului pe gaz.

Tipuri de baterii acumulatoare

Pentru UPS se fabrică exclusiv acumulatori plumb-acid (SLA), care sunt mai grei și mai mari decât cei litiu, dar semnificativ mai ieftini. În UPS-uri se folosesc baterii etanșe, care sunt sigure și nu necesită întreținere.

Etanșeitatea acumulatorilor plumb-acid poate fi înșelătoare, de aceea nu merită să încercați norocul și să răsturnați dispozitivele pe o parte sau cu susul în jos.

În comerț se pot găsi acumulatori pentru UPS de două tipuri:

• cu gel (GEL);
• cu fibră de sticlă (AMG).

În electrolitul acumulatorilor cu gel se adaugă compuși de siliciu, ceea ce îl face foarte vâscos. Ca urmare, conținutul bateriei nu se varsă la scuturare și nu se scurge la răsturnarea dispozitivului.

Oxigenul și hidrogenul eliberate în timpul funcționării sunt absorbite de gel și interacționează lent între ele, formând apă. Astfel, se asigură siguranța deplină a acumulatorilor.

Acumulatorul cu gel nu conține lichid în sensul obișnuit al cuvântului. Acesta este format din mai multe fiole independente, în interiorul cărora se află electrozi sintetici acoperiți cu o substanță vâscoasă.

Spațiul interior al bateriilor AMG este umplut cu covorașe poroase din fibră de sticlă, care contribuie, de asemenea, la încetinirea interacțiunii dintre oxigen și hidrogen. Dezavantajul acestor baterii este electrolitul lichid, care totuși se poate scurge în caz de deteriorare a acumulatorului sau la răsturnarea acestuia cu susul în jos.

În cazul deteriorării mecanice a acumulatorului cu fibră de sticlă, este strict interzisă colectarea lichidului scurs cu o cârpă. Acesta este un acid puternic, care poate arde pielea.

Datorită siguranței mai mari, acumulatorii cu gel sunt cu 10-20% mai scumpi decât cei cu fibră de sticlă, la o capacitate similară. Dar dacă UPS-ul pentru echipamente de încălzire va sta liniștit pe podea, atunci nu are sens să plătiți în plus.

Multe UPS-uri au prevăzută posibilitatea de conectare a acumulatorilor externi. La utilizarea în paralel a mai multor acumulatoare, este important ca acestea să aibă aceleași caracteristici tehnice. Acest lucru va permite acumulatorilor să se descarce și să se încarce uniform și va prelungi durata de viață a fiecăruia.

Sfaturi de exploatare a UPS-ului

Instalarea UPS-ului este destul de simplă – este suficient să citiți instrucțiunile și să conectați toate dispozitivele externe conform schemei descrise în ele.

Randamentul UPS-urilor puternice scade din cauza funcționării constante a ventilatorului, care asigură răcirea convertoarelor de curent și a bateriilor amplasate în interior.

Funcționarea UPS-urilor este simplă și nu necesită intervenția omului.

Cu toate acestea, există nuanțe de exploatare care nu sunt descrise în instrucțiuni și cu care trebuie neapărat să vă familiarizați:

1. Nu se pot amplasa UPS-ul și acumulatorii externi în apropiere unul de celălalt și de sursele de căldură. Temperatura optimă pentru funcționarea acestui echipament este de 20-25 °C.
2. Încăperea cu UPS-uri nu trebuie să fie umedă, formarea condensului de apă în ea fiind deosebit de periculoasă.
3. Nu se recomandă utilizarea la ieșirea UPS-ului a filtrelor de rețea și a triplelor.
4. Dacă construcția UPS-ului prevede existența împământării carcasei, atunci aceasta trebuie asigurată.
5. UPS-ul, după punerea în funcțiune, trebuie să fie conectat permanent la rețea.

Respectarea acestor reguli simple va prelungi durata de viață a UPS-ului și va proteja casa de incendiu și scurtcircuit.

Concluzii și material video util pe această temă

Videoclipurile prezentate vor ajuta la înțelegerea mai bună a principiului de funcționare a diferitelor UPS-uri și la evaluarea eficienței lor.

Video #1. Metoda de alegere a UPS-ului pentru sistemul de încălzire:

Video #2. Conectarea și testarea UPS-ului:

Video #3. Prezentare generală a diferitelor tipuri de UPS-uri:

Conectarea echipamentelor de încălzire printr-o sursă de alimentare neîntreruptibilă este dictată de oportunitatea economică. În cazul suprasolicitărilor extreme ale rețelei, UPS-ul va prelua șocul principal, protejând centrala pe gaz mai scumpă de defecțiuni.

În devizul de montare a sistemului de încălzire, este întotdeauna necesar să se ia în considerare costul sursei de alimentare neîntreruptibilă și al acumulatorilor incluși în set.

Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul situat sub textul articolului. Puneți întrebări despre punctele controversate, încărcați fotografii cu dispozitivul achiziționat sau cu pașii de instalare a acestuia. Împărtășiți vizitatorilor site-ului informații utile care vor fi de folos în montarea și exploatarea UPS-ului.