Рейтинг лучших источников бесперебойного питания для котлов отопления 2020 года

Нюансы и возможные ошибки

Чтобы исключить остывание теплоносителя, нужно создать гармоничную систему для фильтров напряжения. Ее можно создать с помощью проверенной схемы. Подобные виды фильтров включают в себя различные резисторы, трансформаторы и другие вспомогательные устройства.

Правильно сконструированная система сможет организовать стабильную работу любому источнику электричества. Схема его несложная, справится с ней любой начинающий мастер.

Первоочередной задачей является подсчет параметров. Составляющие контура рассчитывают и делают идентичным образом. Ее собирают последовательным или параллельным образом. В любом случае создается частота в пятьдесят гигагерц. Далее рассчитывают параметры индуктивных катушек под сердечник. В сердечнике делается зазор между витками.

Универсальные формулы для подсчета всех необходимых составляющих выглядят таким образом:

Для исключения возможных ошибок создания беспербойника отопления, нужно позаботиться о безопасности.

Следует надеть перчатки во избежание получения разряда тока от проводов либо контактов с ними.
Нужно внимательным образом сделать осмотр проводов. В них не должно быть никаких трещин, поскольку короткое замыкание очень опасно для здоровья мастера и помещения (может привести к пожару).
Для системы требуется подключение нескольких батарей (лучше брать несколько целиком подзаряженных и подсоединять их параллельным образом. Нельзя в целях экономии брать более дешевые устройства, поскольку их качество и время работы обычно стоят соответствующе. Не нужно присоединять к прибору все ненужное. Следует применять его именно для равноценных по мощности приборов. Впрочем, для компьютерных устройств, как обычно, данной мощности вполне хватает. Главное — отсутствие превышения общей мощности. Лучший выбор — фазозависимые модели.

Выбор инверторов

Топ-9 лучших твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром: рейтинг 2020 года, технические характеристики и отличительные особенности устройств

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

Требования к ИБП для газовых котлов и их характеристики

Топ-20 лучших электрических чайников: рейтинг 2019-2020 года по качеству и надежности и как выбрать устройство с регулировкой температуры

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.

Типы

Разделяются на 3 основных категории:

обычные, или off-line;
линейно-интерактивные;
on-line ИБП.

Они отличаются характеристиками, сферой применения и ценой. Рассмотрим каждый вид по отдельности.

Off-line

Простейшие с минимальным функционалом. При больших колебаниях напряжения совершается переход к вторичному питанию. Накопленной в off-line аккумуляторе энергии хватит для работы котла отопления на протяжении нескольких минут.

Эти ИБП стоят дешево. Используются в районах, где отсутствуют значительные помехи электроэнергии.

Недостатки:

Не стабилизирует напряжение.
Переход к режиму питания от встроенных аккумуляторов осуществляется очень долго – в лучшем случае на это будет потрачено до 15 миллисекунд. За это время подключенные приборы могут перезагрузиться или зависнуть. В отдельных случаях продолжительность этого процесса может многократно увеличиться.
Основная часть подобных приборов не способна обеспечить синусоидальное напряжение.

Line-interactive

автоматический трансформаторинтерактивные ИБП

Переход от основного к резервному питанию совершается за 3-5 миллисекунд, что снижает вероятность «подвисания» подключенного оборудования.

Этот вид бесперебойников довольно распространен: большинство потребителей выбирают линейно-интерактивные ИБП для защиты котла отопления. Причиной этому является низкая цена прибора.

Недостатки:

Неплавная стабилизация.
ЛИ-ИБП не обеспечивают необходимую для уничтожения серьезных помех фильтрацию.
При регулярных колебаниях напряжения прибор постоянно переключается на резервное питание, что заметно снижает срок службы аккумулятора.

On-line

Самые продвинутые приборы. Переменный ток на входе конвертируется в постоянный. На выходе же инвертор совершает обратное действие, и ток передается к подключенным устройствам. Он-лайн приборы сводят колебания к минимуму (ниже 1%), обеспечивая стабильное напряжение.

Онлайн ИБП с дополнительными внешними аккумуляторами может обеспечивать питание в течение нескольких часов, а то и суток. Цена у этих высококачественных приборов соответствующая: позволить их себе может далеко не каждый.

Чаще всего они используются для защиты медоборудования, компьютерных серверов, узлов связи, других важных приборов, устройств и приложений.

Виды

Производители отопительного оборудования представляют много разных устройств. Это позволяет подобрать вариант для любых финансовых возможностей и технических требований. В зависимости от принципа действия бесперебойники бывают резервные, линейно-интерактивные, онлайн. Каждый из них рассмотрим подробно.

Резервные (standby)

Это простой, недорогой, а потому распространённый тип оборудования. В нормальном режиме котёл запитывается напрямую от бытовой розетки, а переход на аккумуляторы происходит на протяжении нескольких миллисекунд после отключения электросети.

Плюсы и минусы

доступная цена
простота обслуживания и ремонта

несинусоидальная форма выходного сигнала негативно влияет на оборудование, но есть модели с чистым синусом на выходе, и их цена заметно выше
невозможность регулировки напряжения
ёмкость встроенного аккумулятора для котла отопления невысока, но есть возможность подключения внешних батарей

Линейно-интерактивные (line-interactive)

Преимуществом этой схемы относительно предыдущей будет способность стабилизировать напряжение питания нагрузки в случае повышения или снижения напряжения в электросети. Аккумуляторами, вернее, их энергией система пользуется только при отсутствии основного питания, что увеличивает срок их эксплуатации. Устройства выпускают в двух группах в зависимости от формы выходного напряжения в батарейном режиме.

Наибольшее распространение получили аппараты, имеющие аппроксимированную синусоиду. Их назначение — работа с импульсными источниками питания, предусмотренными в персональных компьютерах. Если вам нужен источник для обеспечения питания электрических двигателей вкупе с циркуляционными насосами, в большей мере подойдут вторые.

Плюсы и минусы

высокий КПД
встроена функция стабилизации напряжения
быстрый переход в автономный режим при отключении напряжения в питающей сети

напряжение сети не фильтруется полностью от ВЧ помех
на переход с режима на режим необходимо до 20 мс., правда, это справедливо не для всех моделей

Онлайн (on-line UPS)

Беспрерывные источники электропитания с двойным преобразованием напряжения — самые технологически продвинутые — не только обеспечивают бесперебойное снабжение током, но и повышают качество электроэнергии. Потому и стоят они несколько больше, чем предыдущие аналоги. Их использование оправдано только потребностью в электропитании очень высокого качества.

Плюсы и минусы

отсутствует временной промежуток между отключением сети и началом работы аккумулятора
стабилизированное напряжение на выходе

сложное устройство
относительно большая цена
в некоторых моделях вентиляторы для охлаждения инвертора сильно шумят

Для чего необходим?

Предназначением бесперебойника для котла считается скорая помощь при поломке либо отключении света. По сути, он является устройством запасного питания, используемым при отключении основной подачи тока. Устройство необходимо для обеспечения электрической энергией всей системы управления отопительного оборудования, а также циркуляционного насоса и систем вентиляции. Бесперебойник может работать продолжительное время. В зависимости от типа котла он является защитой от низкого напряжения сети и выключения котла, кроме того, защищает систему от скачков напряжения. Это устройство не только обеспечивает отопительную систему электрической энергией, но и улучшает ее качество и способствует обеспечению входного напряжения в виде синусоиды. Поэтому за счет него процессоры, электромагнитные клапаны и трансформаторы работают нормально.

Бесперебойник не решает всех проблем. Он неспособен заменить генератор, а также работать долго, поскольку заряжается дольше своей разрядки. Однако при аварийной или иной непредвиденной ситуации это оборудование обеспечивает постоянное напряжение в заданных рамках. Он способен отдавать накопленную энергию по мере надобности. Его конструкция рассчитана на автономность и отличается минимумом настроек.

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:

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

Принцип работы ИБП

Резервное питание от ИБП электрооборудования АСО и аппаратуры контроля, управления и регулирования рабочих параметров для котлов отопления реализуется в нескольких технических вариантах исполнения, каждый из которых имеет свои особенности:

Простейший вариант подключения аккумуляторов, если уменьшилось или полностью пропало сетевое напряжение, называется резервным или off-line (оффлайн) типом.

Схема резервного off-line подключения ИБП

При номинальном сетевом питании напряжение напрямую от сети (обозначено «ключ») поступает к аппаратуре АСО – на схеме обозначено «нагрузка». Параллельно от блока «выпрямитель/зарядное устройство» заряжается АКБ («батарея»). Затем постоянное напряжение 12 В от АКБ направляется к инвертору, а из него уже в форме переменного напряжения 220 В подается на нагрузку.

ИБП off-line типа для систем отопления частного дома НЕ ГОДИТСЯ! Оффлайн-бесперебойник пригоден для бытовой техники, пожарной автоматики, но для микропроцессорной автоматики и приборов АСО (термостат, электронный термометр, регуляторы расхода и давления) его использовать не рекомендуется. Причина кроется в нестабильном характере синусоидальной формы переменного напряжения, подаваемого на вход циркуляционного насоса или в схему управляющей электроники с термометром. Напряжение не откорректировано ни по частоте, ни по амплитуде.

График напряжения переменного электрического тока имеет синусоидальную форму. Чем ближе форма подаваемого питания к идеальной (математической) синусоиде, тем лучше характеристики тока, тем стабильнее работает оборудование и автоматика.

На рисунке показаны сравнительные графики изменения напряжения от различных видов источников переменного тока:

график (а) – так называемая «грязная» синусоида, имеющая форму меандра – результат работы резервных источников импульсивного характера. «Грязная» синусоида провоцирует перегрузки в работе насоса и кавитационные процессы в системе. Оборудование натужно гудит и быстро выходит из строя;
график (б) – аппроксимированная (ступенчатая) синусоида на выходе из инвертора либо дизельного генератора. Используя стабилизаторы напряжения, аппроксимированную синусоиду преобразуют в правильную («чистую») синусоиду;
график (в) – «чистая» синусоида. Работа аппаратуры системы отопления при «чистом синусе» со стабильной амплитудой без скачков и провалов проходит без паразитных шумов в штатном режиме. Бесперебойник с инвертором и стабилизатором в общей схеме способен обеспечить чистую синусоиду подачи тока на АСО.

Графики изменения напряжения переменного тока от ИБП различных типов

Если в схему off-line подключения ИБП дополнительно разместить трансформатор, стабилизирующий напряжение на входе зарядного устройства, то получится бесперебойник линейно-интерактивного (Line-interfctive) типа.

Схема ИБП линейно-интерактивного типа

В числе достоинств интерактивного подключения отмечают два фактора:

стабилизацию выходного напряжения (хотя она носит примитивный, квазисинусоидальный характер), что уже позволяет его использовать для запитывания оборудования АСО;
обеспечение более долгой «жизни» АКБ до 8-10 часов.

ИБП двойного преобразования (on-line типа), представляющий собой устройство резервного запитывания оборудования АСО в автономном режиме.

Схема источника бесперебойного питания on-line типа

Принцип работы ИБП онлайн типа заключается в последовательном двойном преобразовании входящего переменного тока:

выпрямитель трансформирует переменное напряжение сети в постоянное;
инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное.

При двойном преобразовании электроэнергии получается чистая синусоидальная форма питающего нагрузку напряжения, что идеально подходит для оборудования АСО.

Нужен ли бесперебойник для твердотопливного котла

Все зависит от того, насколько ТТ котел является энергозависимым. Системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя и простейшей конструкцией водогрейного оборудования, обычно работают без электричества и не нуждаются в бесперебойнике. Но для других моделей подключение к электросети через ИБП является необходимостью.

Для котла на пеллетах – оборудование снабжено чувствительной автоматикой, контролирующей скорость подачи пеллет на горелку. Внутри большинства моделей установлен циркуляционный насос, а также система самостоятельной очистки горелочного устройства и дымохода от сажи. Отключение пеллетного котла от электричества приводит к остановке процесса отопления.

Для дровяного котла – энергонезависимые модели не нуждаются в подключении ИБП. Исключение составляют ситуации, когда уже после установки котла принимается решение о дополнительном монтаже циркуляционного насоса.Современные модели имеют встроенный водяной контур, насосное оборудование, систему, предотвращающую перегрев теплоносителя, а также автоматику, управляющую забором воздуха и системой дымоотведения. Чем больше электрических модулей установлено в котле на дровах, тем насущнее потребность в ИБП.

Для пиролизного котла – принцип работы пиролиза связан с необходимостью создания оптимальных условий для выработки газа. Большинство из пиролизных котлов используют автоматику, позволяющую увеличить время автономной работы от одной закладки дров до нескольких суток. Нагнетание воздуха и работа системы дымоотведения перестает работать после отключения электричества, поэтому котел пиролизного типа нуждается в альтернативном источнике электроэнергии.

Для угольного котла – современные модели снабжены автоматической подачей топлива в камеру сгорания, присутствует сложная система безопасности.

Обеспечить длительную бесперебойную работу твёрдотопливного котла при отключении электричества возможно только с помощью ИБП. Подключение автомобильных аккумуляторов или генератора может привести к выходу из строя регулирующей автоматики.

Защита твердотопливного котла бесперебойным питанием с чистой синусоидой. На первый взгляд, подобрать источник бесперебойного питания ИБП для твёрдотопливного котла отопления достаточно просто. Но стоит учесть, что большинство производителей не изготавливают станции, конкретно для котельного оборудования. Обычный бесперебойник хорошо защищающий компьютер, оргтехнику и другие бытовые приборы не подойдет для подключения к котлу.

Практика показывает, что единственные приборы, способные предоставить гарантируемую защиту и предотвратить выход из строя автоматики и электроники котельного оборудования, это ИБП с чистой синусоидой на выходе. В технической документации прямо указано, насколько выбранный блок соответствует данному параметру.

ИБП своими руками

Если вы на «ты» с электротехникой, то стоит попробовать собрать бесперебойники для котлов отопления своими руками. Но не обнадеживайтесь: чаще всего самодельные приборы все же уступают по качеству и надежности, а также другим показателям промышленным образцам. Если всю схему сделать своими руками, то получится также экономия:

когда брать готовые элементы и их монтировать, то порядка 30% экономии;
при самостоятельной сборке из отдельных деталей получается порядка 70%.

Чтобы собрать бесперебойник для котла отопления своими руками, необходимы такие компоненты:

Источник питания от сети с большим КПД и желательно импульсного типа. Напряжение должно быть 28,8 В на 50 А. Оно позволит подключить АКБ без переходников, напрямую. А также гарантирует полный и регулярный заряд.
Обычный аккумулятор от автомобиля на 12 В.
Инверторы с характеристиками менандр на выходе 310 В и 200 Ач.
Резонансный фильтр высших гармоник. Его собирают самостоятельно.

ИБП своими руками

Большинство компонентов, кроме последнего, можно купить в специализированных магазинах радиодеталей. Соединить их следует согласно со схемой:

Электрическая схема ИБП

Аппарат такого типа может быть задействован в разных схемах, а не только для котла. При этом нужно лишь соблюдать нормальный баланс мощности.