Источник бесперебойного питания для отопительного насоса

Заводские модели

Энергия ПН-1000 с аккумулятором на 75 А

Перед нами простой бесперебойник с неплохим аккумулятором емкостью 75 А/ч. При мощности насоса в 100 Вт время автономной работы составит около 8 часов. Пиковая мощность составляет 1000 Вт, чего хватит на любую реактивную нагрузку. На выходе аппарат дает чистую синусоиду. А относится он к линейно-интерактивным ИБП, отличающимся высоким КПД и доступной ценой. Стоимость модели на отечественном рынке составляет около 260000 рублей.

Также в продаже представлены модификации с другой емкостью аккумуляторов:

• На 100 А/ч – до 11 часов при работе с нагрузкой 100 Вт;
• На 55 А/ч – до 6 часов при работе с нагрузкой 100 Вт;
• На 200 А/ч – до 23 часов при работе с нагрузкой 100 Вт.

Если отключения электроэнергии в вашей местности носят частый и длительный характер, рекомендуем обратить внимание на последнюю модификацию – ее стоимость составляет 36-37 тыс. рублей.

SVC DI-600-F-LCD

Компактный бесперебойник, который может работать с котлами и насосами, обеспечивая непрерывную циркуляцию теплоносителя в системе отопления. Он относится к разряду линейно-интерактивных и дает на выходе чистую синусоиду без каких-либо искажений. Оборудование не требует вмешательства пользователей в свою работу и обеспечивает погрешность выходного напряжения не более 10% – для насосов это норма, а вот для котлов она могла бы быть и поменьше. Скорость переключения на работу от АКБ не превышает 20 мсек.

Встроенного аккумулятор здесь нет, к бесперебойнику подключается внешняя АКБ емкостью до 200 А/ч – это обеспечит до 24 часов автономной работы системы отопления. Пиковая нагрузка для данной модели не должна превышать 360 Вт. Ориентировочная стоимость модели – 6,5-7 тыс. рублей.

Tieber T-1000

Если нужен бесперебойник с максимальной емкостью, от которой насос сможет проработать до двух суток, следует обратить свой взор на эту модель. Она работает сразу с двумя аккумуляторами емкостью до 200 А/ч каждый. Производитель рекомендует использовать гелевые необслуживаемые батареи, так как они не выделяют в атмосферу вредных газов – это актуально для жилых помещений.

Максимальная мощность в нагрузке составляет 800 Вт. Бесперебойник может питать довольно мощные насосы и котлы отопления, а также узлы водяных теплых полов. Форма выходного напряжения – чистая синусоида, как того требуют двигатели насосного оборудования. Прибор ориентирован на напольную установку, рядом с ним ставятся аккумуляторы. Максимальный ток заряда составляет 12 А/ч.

Обзор подходящих моделей

Ниже в виде таблицы представлены наиболее востребованные и качественные модели.

Название и описание, отзывы	Тип	Мощность	Форма сигнала	Количество выходных разъёмов и их тип	Входное напряжение
TEPLOCOM-1000 Уникальный агрегат, который имеет достаточно большие пусковые токи. Отлично пригодится для подпитки насосных станций, котлов. К отличительным качествам можно отнести правильную синусоиду тока, а также высокую точность стабилизации выходного напряжения. Согласно отзывам покупателей, устройство обладает несколькими положительными качествами, среди которых можно отметить простоту подключения и длительное резервное питание. Из отрицательных качеств можно отметить высокий уровень шума.	Двойной преобразователь	Способен выдавать 1000 ВА/700 Вт	Имеет форму синусоиды	1 разъём, тип СЕЕ 7	160-300 В
TEPLOCOM-300 Неплохой бюджетный бесперебойник, который обеспечит отличное питание насоса отопления. Обеспечивает защиту от перепадов напряжения в сети. Быстрый переход между типами питания. Отзывы могут сообщить нам о следующем: Агрегат обладает крайне прочным металлическим корпусом; Качество тока на высоком уровне. Из минусов стоит отметить немного завышенную цену.	Резервный	300 ВА/270 Вт	Форма –  синусоида	1 разъём, тип СЕЕ 7	От 185 до 245 В
Powerman Online Plus 1000 В данном агрегате имеется технология преобразования энергии. За счет этого достигается широкий диапазон напряжений, который обеспечивает долгий срок работы. Согласно отзывам, очень прост в управлении. Отлично переносит транспортировку и служит достаточно долго. Из минусов можно выделить то, что встроенный аккумулятор со временем теряет качество.	С двойным преобразованием	1000 ВА/800 Вт	Синусоида	2 разъёма, тип СЕЕ 7	От 110 до 300 В
БАСТИОН TEPLOCOM-250+ TEPLOCOM-250 может использоваться для питания газовых настенных котлов отопления. Изделие способно обеспечить оборудование качественным током и при этом защищает его от различных системных перепадов. Выдает достаточно чистый синус. Отзывы: Отлично переносит скачки в электросети. Компактный, выдает отличную синусоиду. Из минусов можно выделить отсутствие индикации параметров.	Резервный	250 ВА/200 Вт	Синусоида	1 разъём, тип СЕЕ 7	185-245 В
Powercom INFINITY INF-500 Отлично подойдет для питания нескольких насосов на случай отключения электричества. Для подключения потребителей в конструкции предусмотрены две розетки. Переключение между режимами работы составляет 4 мс. Отзывы: Из положительных качеств можно отметить возможность подсоединения аккумулятора на 200 А. Недостатков не имеет.	Интерактивный	500 ВА/300 Вт	Синусоида	1 разъём, тип СЕЕ 7	150 – 275 В

Критерии выбора резервного источника питания

Резервные источники питания, предназначенные для работы с насосами системы отопления должны выбираться по нескольким характеристикам:

• Мощность;
• Ёмкость аккумуляторной батареи;
• Время допустимой автономной работы;
• Возможность использования внешних батарей;
• Разброс входного напряжения;
• Точность напряжения на выходе;
• Время перехода на резерв;
• Искажения напряжения на выходе.

Выбирать ИБП для циркуляционного насоса следует по нескольким основным параметрам, определяющим из которых является мощность.

Определение требуемой мощности ИБП

Электродвигатель, являющийся составной частью насоса системы отопления, представляет собой реактивную нагрузку индуктивного типа. Исходя из этого следует рассчитывать мощность ИБП для котла и насоса. В технической документации на насос может быть указана мощность в ваттах, например, 90 W (Вт). В ваттах обычно указывается тепловая мощность. Чтобы узнать полную мощность требуется значение тепловой мощности разделить на Cos ϕ, который так же может быть указан в документации.

Например, мощность насоса (Р) равна 90W, а Cos ϕ 0,6. Полная мощность вычисляется по формуле:

Р/Cos ϕ

Отсюда полная мощность ИБП для нормальной работы насоса должна быть равна 90/0,6=150Вт. Но это ещё не окончательный результат. В момент запуска электродвигателя, его потребляемый ток возрастает примерно в три раза. Поэтому реактивную мощность следует умножить на три.

В итоге мощность ИБП для циркуляционного насоса отопления будет равна:

P/Cos ϕ*3

В приведенном примере мощность блока питания будет равна 450 ватт. Если косинус фи в документации не указан, тепловую мощность в ваттах следует разделить на коэффициент 0,7.

Емкость батарей

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет время, в течение которого насос системы отопления будет работать при отсутствии сети. Встроенные в ИБП аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, определяемую, прежде всего, размерами устройства. Если источник резервного питания будет работать в условиях частых и длительных перебоев в электроснабжении, следует выбирать модели допускающие возможность подключения дополнительных внешних аккумуляторов.

Очень познавательный ролик о личном опыте человека, который столкнулся с приобретением инвертора для котла и насоса отопления, смотрите:

https://youtube.com/watch?v=-CrXgfcWRpQ

Входное напряжение

Стандарт сетевого напряжения 220 вольт предполагает допустимые отклонения ± 10%, то есть от 198 до 242 вольт. Это означает, что все устройства, используемые на территории Российской Федерации должны корректно работать в этих пределах. На самом деле в различных регионах, а особенно в сельской местности, отклонения и скачки напряжения могут значительно превышать эти величины. Перед приобретением ИБП для насоса отопления очень полезно будет выполнить замеры напряжения сети неоднократно, в течение суток. В паспорте на источник резервного питания указываются допустимые пределы напряжения на входе, при которых устройство обеспечивает напряжение на выходе близкое к номиналу.

Напряжение на выходе и его форма

Если параметры напряжения на выходе бесперебойника укладываются в допустимые 10 процентов, то для питания насоса системы отопления это устройство вполне подойдёт. Время, которое требуется плате управления, чтобы переключиться на питание от аккумулятора обычно не превышает десятков микросекунд. Для электродвигателя этот параметр не критичен.

Очень важным параметром ИБП, необходимым для корректной работы насоса системы отопления, является форма выходного сигнала. Электродвигатель насоса требует гладкой синусоиды, которую из всех моделей источников резервного питания может обеспечить только устройство двойного преобразования или on-line ИБП. Кроме идеальной синусоиды на выходе, данный источник так же выдаёт точную величину напряжения и частоты.

При установке ИБП для насоса отопления следует руководствоваться некоторыми правилами:

• Температура в помещении должна соответствовать величинам, указанным в документации;
• В помещении не должно быть паров едких реагентов и горючих жидкостей;
• Контур заземления должен быть выполнен в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок.

Принцип работы и устройство

Все циркуляционные насосы имеют одну цель – запускать принудительную циркуляцию воды в замкнутой отопительной системе. Их устройство напоминает строение дренажного насоса, а корпус выполняется из сплава или металла, не поддающегося коррозии. Это может быть бронза, латунь, чугун, сталь или алюминий. Насос оснащен ротором и электродвигателем. Роторный вал выполняется из стали или керамики и имеет лопастное колесо – крыльчатку. Электродвигатель и приводит ротор в движение.

После установки в систему, циркуляционный насос за счет применения центробежной силы засасывает жидкость с одной стороны и нагнетает ее с другой. Вращением крыльчатки создается центробежная сила. Если насос работает равномерно, уровень воды в бачке будет статичным. Получается, что одного такого насоса недостаточно, чтобы поднять давление и улучшить отопление.

Именно в этом случае необходимо подключить циркуляционное оборудование. Оно поможет жидкости преодолеть то сопротивление, которое возникает на разных участках системы.

Принцип действия и конструкция ИБП

Источник аварийного энергоснабжения, в зависимости от конструкции, может выполнять следующие функции:

• Автоматическое переключение на питание от аккумулятора;
• Преобразование постоянного напряжения 12В в переменное 220В;
• Фильтрацию сетевых помех;
• Стабилизацию сетевого напряжения.

Переход питания циркуляционного насоса на аккумулятор, инвертирование напряжения и фильтрацию от импульсных помех выполняют все ИБП, а стабилизацию осуществляют только устройства, оборудованные соответствующим блоком.

В системах электроснабжения могут использоваться следующие модели аварийных источников питания:

• Резервные ИБП;
• Линейно-интерактивные;
• ИБП с двойным инвертированием.

Линейно-интерактивные

Линейно-интерактивный блок резервного питания имеет одно существенное отличие. В нём для выравнивания напряжения сети используется простой стабилизатор. Он выполнен по схеме с использованием автотрансформатора, где при изменении напряжения на входе электронный коммутатор подключает соответствующие обмотки. Схема стабилизации позволяет получить на выходе напряжение лишь немного отличающееся от номинального. Преобразователь напряжения и фильтр в этом устройстве так же имеются.

Инверторные

Конденсаторы выполняют двойную функцию. Если напряжение слишком велико, то в них хранятся её излишки, а в случае снижения напряжения, нехватка восполняется накопленной энергией.

Всем процессом преобразования управляет микроконтроллер с кварцевым генератором, что обеспечивает высокую точность не только напряжения, но и частоты. Каждый бесперебойник для циркуляционного насоса отопления содержит в своей конструкции зарядное устройство для подзарядки аккумуляторной батареи.

Виды ИБП

Всегда стремитесь покупать те инверторы, в которых изначально встроен стабилизатор напряжения.

По данному параметру ИБП можно разделить на 3 вида:

off line – какое напряжение в них подается, такое и выходит

Переменное 200В подали, такое же переменное 200В и получили на выходе. При отклонении параметров сети за минимальные или максимальные диапазоны, он просто включит инвертор и начнет забирать энергию с аккумулятора.

Некоторые удивляются, почему их АКБ так быстро разряжаются. Хотя никаких отключений вроде бы и не было. Просто проверьте входное напряжение и все станет ясным.

on-line – в них переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное, исправляется, а затем опять выдается переменное

То есть, все плохие параметры сети (синусоида, перепады напряжения, частота) выравниваются и сглаживаются до номинальных значений.

линейно-интерактивные – в них не преобразуется частота, а есть только встроенный стабилизатор

Самые лучшие и совершенные модели на сегодняшний день это онлайн.

Их обязательно нужно устанавливать в том случае, если у вас возможно временное или длительное питание от генератора.

Там зачастую наблюдаются проблемы с частотой отличной от 50Гц.

Что представляет собой бесперебойник

Для начала следует разобрать, что из себя представляет ИБП. По сути, это электронный прибор, который обеспечивает бесперебойное питание устройству, к которому подключён, в нашем случае это циркулярный насос. Для выполнения этой функции в нём присутствует мощный аккумулятор, который накапливает электроэнергию от самой сети. Поэтому, как только отключается питание, бесперебойник (UPS) почти сразу переключается для работы от одного или нескольких аккумуляторов.

Прибор состоит из нескольких узлов:

• Аккумулятор или батареи – нужны для накопления электроэнергии, которую, после отключения питания, они будут отдавать в нагрузку. 
• Инвертор или же преобразователь напряжения – нужен для, как ни странно, преобразования напряжения, обычно используется для преобразования переменного тока с напряжением 220 вольт из постоянного тока с напряжением 12 вольт.

Фильтры – используются для отфильтровывания импульсных помех, присутствуют в бесперебойниках с импульсными инверторами 
Стабилизатор – нужен для стабилизации выходного напряжения в допустимых пределах. Не каждый ИБП оснащён стабилизатором напряжения

Обратите на это внимание, ведь это отдельная функция, которой может и не быть.

Дополнительно во всех UPS установлены системы для контроля заряда.

Рейтинг лучших ИБП для котла

Составленный рейтинг опирается на общую функциональность ИБП, обеспечивающую длительную и стабильную работу газового котла.

1 место

Лучшим вариантом для газового котла будет бесперебойник с непрерывным действием и внешним аккумулятором на 50Ач и более.

Он обеспечит круглосуточную стабильную работу отопительного оборудования и его автономное функционирование в течение 3-5 часов. Хорошими моделями в этой категории являются Legrand DAKER DK 1kVA , LogicPower LPY-WPSW-1000VA, CyberPower OLS1000E, Luxeon UPS-1000LE и Delta Amplon N1K.

Бесперебойник LogicPower LPY-WPSW-1000VA является устройством с двойным преобразованием напряжения и будет идеальным решением для котлов с потребляемой мощностью до 500 Вт

2 место

Середину рейтинга занимают линейно-интерактивные приборы с широким диапазоном рабочих напряжений, плавной синусоидой на выходе и возможностью подключения внешнего аккумулятора. Стоимость устройств, которых будет достаточно для работы газового котла, находится в пределах 100 долларов.

Обычно такие ИБП уже содержат аккумулятор, который обеспечит 5-20 минут работы отопительного оборудования. Для более длительного действия можно подключить к бесперебойнику дополнительную батарею, емкость которой ограничена лишь размером кошелька.

Лучшими моделями в этой категории являются REALEL HOME UPS-1000, Luxeon UPS-1000ZY, PowerWalker VI 1000PSW, APC SmartUPS XL 1000VA и LogicPower LPY-BPSW-800.

Бесперебойник Luxeon имеет минималистичный дизайн и подойдёт для большинства внутриквартирных газовых котлов. К нему может подключаться внешняя АКБ

3 место

На нем разместились приборы резервного типа с минимальной мощностью, небольшой емкостью встроенных батарей и аппроксимированной синусоидой.

Резкие подъемы напряжения могут передаться через такие ИБП на плату котла отопления и привести к её поломке. А емкости АКБ таких бесперебойников хватит лишь на 10-30 минут беспрерывной работы отопительного оборудования, после чего оно всё равно выключится.

Популярными моделями в этой категории являются устройства FSP DP 450VA, CyberPower Value500EI, Powercom WOW-500U и Mustek PowerMust 424EG SVEN Pro+ 400. Купить эти устройства для газового котла можно только при недостаточности средств для приобретения более подходящего устройства.

Небольшой резервный ИБП больше подходит для автономной работы компьютера, чем газового котла. Поэтому подобные устройства редко рекомендуют для обеспечения работы отопительной системы

Преимущества бесперебойников

Прогрессивная котельная для частного жилища — довольно сложная в техническом плане инженерная конструкция. Кроме подачи газа для работы котлов необходима и подача электричества для работы насосов. Именно они отвечают за циркуляцию охлаждающей жидкости по системе отопления.

На случай отключения электроэнергии в прогрессивных системах отопления предусмотрена автоматическая остановка котла отопления. Аварийная остановка котла вызовет и немедленное прекращение работы циркуляционных насосов. Вся отопительная система перестает работать.

При кратковременном отключении электричества на некоторое время понизится уровень комфорта в доме. Как только электроснабжение восстановится, всё пойдет по-прежнему — в доме будет тепло и уютно.

А если аварийная ситуация продлится надолго?

Понятно, что последствия от остановки отопительного оборудования в зимний период, мягко говоря, неприятны.

Если разморозить всю систему отопления, практически неизбежна замена разводящей сети по дому и радиаторов отопления. Нужен ремонт. Естественно всё это будет весьма недешево.

Мало того.

В разных системах отопления циркулирование воды осуществляется по-разному:

1. Принудительно (вода в системе прокачивается насосом).
2. Естественная циркуляция.

Если жидкость в системе перестанет циркулировать, она может просто закипеть и привести к взрыву.

Чтобы этого не произошло желательно обзавестись системой резервного электропитания.

Может показаться, что снабдить свой котел резервным источником электричества достаточно просто. Кажется чего проще — у многих в доме есть компьютерный бесперебойник. Добавь к ним аккумулятор от автомобиля и дублирующий источник питания своими руками готов. Но не всё так просто.

Начнем с обязательного комплекта бесперебойного электроснабжения:

• сам UPS для циркуляционных насосов;
• комплект мощных аккумуляторов;
• комплект разнокалиберных проводов и кабелей.

Набор может быть дополнен бензогенератором электричества.

Но бензогенератор нуждается в регуляторе напряжения и по умолчанию не является надежным источником энергии — он может надолго поломаться и произойдет это в самый нежелательный момент.

Поэтому для начала давайте рассмотрим, какие вообще бывают ИБП.

Принцип действия источников бесперебойного питания

Бесперебойник для насоса отопления (впрочем, как любой другой) состоит из аккумуляторной батареи той или иной емкости (АКБ) и блока автоматики. В штатном режиме, пока насос питается от сети, электронный блок заряжает батарею ИБП при помощи встроенного зарядного устройства и держит ее «в резерве». При пропадании штатного напряжения тот же блок автоматики переключает потребитель на питание от аккумуляторной батареи.

Как правило, напряжение и род тока, необходимые потребителю, отличаются от напряжения на клеммах резервной батареи, поэтому практически любой источник бесперебойного питания имеет в своем составе электронный преобразователь инвертор. Его задача – преобразовать постоянное напряжение АКБ в необходимое для питания потребителя (для бытового циркуляционного насоса обычно 230 В / 50 Гц).

При возобновлении штатного энергоснабжения происходит обратное переключение, а батарея снова становится на зарядку. Таким образом, ИБП постоянно готов к работе и в любой момент может обеспечить питанием электрическую машину. Сколько времени ИБП может питать тот же циркуляционный насос? Все будет зависеть от емкости АКБ. Существуют модели бесперебойников с внешними аккумуляторами, способные питать нагрузку сутками.

Одним из наглядных примеров такой системы может служить компьютерный ИБП. Как только исчезнет напряжение в сети, компьютер переключится на питание от аккумулятора, давая время пользователю корректно завершить работу и выключить машину.

Компьютер, включенный через ИБП (на фото справа), сможет некоторое время продержаться и без напряжения в розеткеМнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопросБесперебойником такой источник называется потому, что переключение происходит практически мгновенно и безобрывно – потребитель может даже не заметить, что произошел сбой в питании. Если прибор не в состоянии произвести безобрывное переключение, то его называют источником резервного питания (ИРП).

Бесперебойник для насоса своими руками

Прежде чем приступать к сборке, стоит запомнить, что бесперебойник вполне возможно собрать своими руками, однако, необходимо иметь определенные знания в данной области. Если вы ничего не понимаете в принципе работы ИБП и прочих элементов сети, к самостоятельному созданию устройства приступать не стоит – только зря потратите деньги и время (велика также вероятность вывода отопительного оборудования из строя при использовании неправильно собранного бесперебойника).

Если перечисленные выше недостатки не имеют для вас значения, то для создания бесперебойного источника питания потребуется следующее оборудование:

• Преобразователь из 12 в 220 вольт. На рынке представлен широкий ассортимент подобных устройств, в основном между собой они различаются формой выходного сигнала и рабочей мощностью. Для домашнего использования оптимальным будет преобразователь с пиковой мощностью 500 Вт.
• Аккумуляторные батареи. От количества батарей и их мощности будет зависеть продолжительность работы отопительного оборудования во время отсутствия электроэнергии. Так, аккумулятор емкостью 45 А/час способен обеспечить автономную работу котла отопления на протяжении 8 часов, аккумулятора емкостью 95 А/час в среднем хватит на сутки бесперебойной работы. Для бесперебойного источника своими руками лучше всего подойдут гелиевые аккумуляторы, так как они имеют увеличенный эксплуатационный срок (стоят дороже обычных).
• Зарядное устройство для аккумуляторов. Подбирается в соответствии с выбранными параметрами аккумулятора.

Процесс создания бесперебойника в домашних условиях включает в себя следующие этапы:

1. Соединяем мощным проводом аккумулятор с преобразователем. На инверторе указано два обозначения «+» и «-», «Плюс» соединяется проводом с «Плюсом» на аккумуляторе, соответственно, «Минус» соединяется с «Минусом».
2. Включаем вилку питания газового или твердотопливного котла в сеть питания на преобразователе, щелкаем переключатель на позицию «Вкл», оборудование начинает работать. Бесперебойник подключается вручную при отсутствии питания в сети.
3. При включенном преобразователе работает котел, аккумулятор постепенно разряжается. После того, как электроэнергия будет включена, отопительный котел включается в централизованную сеть питания, а аккумуляторы бесперебойника ставятся на зарядку.

При создании собственного ИБП обязательно учитывайте следующие моменты:

• Для соединения всех элементов системы допускается использование только толстых медных проводов.
• Делайте все соединения максимально прочными и надежными.
• Время от времени проверяйте места соединения проводов. Иногда на контактах начинаются окислительные процессы, которые могут повлиять на общую работоспособность системы.

В случае, если вы планируете собрать собственный бесперебойник, сэкономить удастся до 50% от стоимости уже готового магазинного устройства.