Szünetmentes tápegység fűtőkazánhoz: működési elv + a szünetmentes tápegységek kiválasztásának finomságai
Ismered azt az érzést, amikor a legalkalmatlanabb pillanatban áram nélkül maradsz? Egyetértek, nehéz megfelelő időpontot találni a hálózatból való kilépéshez. Sok magánlakás már fel van szerelve autonóm generátorral hosszabb áramkimaradás esetére. Jó lenne, ha a kazán tápellátása is lenne, mivel ennek a berendezésnek érzékeny alkatrészei vannak. Ez utóbbitól függ a kazánrendszer használhatósága és biztonsága.
A kiváló minőségű szünetmentes táp megőrzi a nyugalmát: nem kell érthetetlen hibákkal küzdenie, nem kell szakemberre várnia, vagy javítási költséget fizetnie. Ebből a cikkből tájékozódhat a tápegységek működéséről, típusairól, valamint az eszköz bármilyen körülmények között hibamentes kiválasztásának kritériumairól.
A szünetmentes tápegységek az elektromos hálózatok instabilitása és az áramkimaradások elleni védekezés szükségessége kapcsán jelentek meg. Különböző körülmények között szükség van egy bizonyos típusú szünetmentes tápegységre, de a többi elhagyható. Tudjon meg többet erről cikkünkben.
A cikk tartalma:
Szünetmentes áramellátó rendszerek célja és működési elve
Az egyéni házakban gyakran a kazán az egyetlen vízmelegítő és fűtési eszköz. Az ilyen épületeket kiszolgáló elektromos hálózatok problémái nagy kényelmetlenséget okoznak.
Ugyanakkor a kazánpanelek és a vezérlőegységek, valamint azok automatikus telepítése kiváló minőségű tápellátást igényel.
Kisimítja ezt a problémát szünetmentes áramforrás (UPS, szünetmentes tápegység, szünetmentes tápegység) egy egyszerű eszköz, amely bizonyos ideig stabil akkumulátor-élettartamot biztosít.
A tartalék tápegység meghibásodások és balesetek után bekapcsol, és a teljes kazánvezérlő rendszert árammal látja el. Az UPS ezt több tíz percig, sőt több mint fél napig is megteheti.
Az UPS fő célja a berendezések áramellátása és feszültségellátása abban az esetben, ha a fő áramellátó hálózat leállítja azok ellátását. Különösen télen van sok fennakadás, hol fagy, hol spórolás miatt. Ennek köszönhetően UPS kazánokhoz nagyon fontos lesz a nagy háztartásokban. A magánszektorban tapasztalható gyakori áramkimaradások miatt az UPS-ekre egyre nagyobb a kereslet.
Az UPS második fő funkciója az ingadozások és a rendellenes hálózati paraméterek elleni védelem. Ha áramszünet van, vagy sok paraméter megváltozott, az UPS akkumulátoros üzemmódra vált.
Az UPS-t gyakran használják szilárd tüzelésű kazánok. Az ilyen kazánok szivattyúi mozgást és keringést biztosítanak a radiátorokban. Mivel a tüzelőanyag az áramellátás kikapcsolása után is tovább ég, a kazánban maradt folyadék felforrhat. A szünetmentes tápegység használata nélkül ez a helyzet a kazán meghibásodásához vagy teljes meghibásodásához vezet, és akár robbanás is lehetséges.
Állandó üzemelés szilárd tüzelőanyaggal ill gázkazán, a gyújtás és a vezérlőpanel nemcsak magát fűtést vagy vízmelegítést biztosít, hanem véd a hűtőfolyadék befagyása ellen is a csövekben, ami károsíthatja az egész fűtési rendszert.
A legtöbb modern kazánmodellben a hűtőfolyadék keringését szabályozzák elektromos szivattyúk. A termosztát szabályozza a külső hőmérsékletet. A szivattyú megkezdi a hűtőfolyadék szivattyúzását, amint az a megengedett határ alá esik. Ekkor a gázszelep kigyullad, az égő működésbe lép, az égési energia feltölti a hűtőfolyadékot, és bekapcsol a ventilátor. A kazánvezérlés mindvégig rendelkezésre áll az elektronikus egységben.
Ebből a ciklusból szinte minden szerkezeti elem kiváló minőségű elektromos áramot igényel, ideális áramformával:
- szivattyú;
- gázszelep;
- ventilátor;
- az elektronikus egység.
Egyes alkalmazásokban a rossz áram hullámforma kritikus következményekkel jár.
A szünetmentes tápegységek működési elve és felépítése eltérő. A kazánokhoz való szünetmentes tápegység általában akkumulátorral (akkumulátor, akkumulátor) van, és vészhelyzeti áramra kapcsol.
A tartalék tápegységek típusai
Kifejezetten gáz- vagy szilárd tüzelésű kazánokhoz nem létezik szünetmentes tápegység. Az UPS-nek csak 3 típusa van a működésük alapján, és mindegyik 3 különböző árkategóriát képvisel.
A fűtőkazánrendszereket a következő UPS-ekkel szállítjuk:
- Offline (offline, biztonsági mentés).
- Line-interaktív.
- Online (on-line, kettős konverzió).
Offline UPS - Ez a költségvetési eszközök egy csoportja, amelyek áramot kapcsolnak az akkumulátorra, és nem egyenlítik ki a feszültség paramétereit.Ide tartoznak a kapcsolókészülékek és az akkumulátor. Hálózati üzemmódban a szivattyú és a kazán vezérlőegysége közvetlenül a hálózatról kap energiát.
A tartalék tápellátás a kapcsolón keresztül indul be. Off-line - a legkevésbé megbízható és a legolcsóbb. Az off-line UPS feszültségformája megegyezik a hálózati feszültséggel, és az akkumulátoros működésre való átállási idő meglehetősen hosszú. A fő figyelmeztetés az, hogy a hálózati feszültség nem stabilizálódik.
Vonalinteraktív szünetmentes tápegységek beépített stabilizátor. Ennek köszönhetően a készülék jelentős feszültségingadozások esetén is tovább működik a hálózatról, így megbízhatóbb. Ezek az eszközök nem kapcsolnak át tartalék tápellátásra kis túlfeszültség után, mint például az off-line eszközök. A vonalinteraktív eszközöknek 2 fő alkategóriája van: UPS szabályos és szabálytalan szinuszhullámokkal.
A vonalinteraktív jellemzői:
- a kimeneti jel lehet lépcsős vagy sima;
- hosszú munkavégzés;
- hosszú élettartam;
- hosszú szállítási idő akkumulátorra váltás nélkül;
- feszültségkiegyenlítés stabilizátorral.
Online eszközök alapvetően más szerkezetű, mint az off-line és a line-interaktív. Az on-line eszközök a váltakozó áramot egyenárammá, majd ismét váltakozó árammá alakítják.
Az akkumulátoruk csökkentett állandó feszültséggel töltődik. Folyamatosan aktív, nem igényel kapcsolást és azonnal működésbe lép, amint a hálózati feszültség megszűnik. Az akkumulátor akkor is táplálja a kazánt, ha a hálózati feszültség rendelkezésre áll, de túl alacsony.
On-line paraméterek:
- frekvencia és feszültség kiegyenlítés;
- a tartalék tápellátás azonnali bekapcsolása;
- A kimeneten a szinuszhullám szinte ideális.
Ami a szinuszost illeti, az on-line eszközökben sima, nem lépcsős, és nincsenek észrevehető torzításai. Ugyanakkor sok gázkazán esetében alapvetően fontos a frekvenciastabilitás.
Az online modellek 100%-os védelmet nyújtanak bármilyen üzemmódban. Ez a kazán, annak részei és magának a szünetmentes tápegységnek a biztonságára vonatkozik, ami az elektromos hálózatban jelentkező problémákkal jár. A védelem a hálózat bármely részén fellépő zavarok esetén működik.
A készülék tartalmaz egy egyenirányítót, invertert és kitérő. Az egyenirányító a váltakozó áramot állandóvá alakítja, az inverter a fordított műveletet hajtja végre, a bypass pedig egy tartalék tápvezeték, amelyet akkor használnak, ha az UPS alkatrészei meghibásodnak.
Az online modellek felbecsülhetetlen értékűek a kritikus vagy érzékeny terhelések esetén, ami sok kazánrendszerben van. Alacsony hatékonysággal és élettartamukkal az online UPS-ek a legerősebbek.
Szerkezetileg az on-line UPS-ek képesek együttműködni az akkumulátorral és a generátorral. Általában mindkét forrás ugyanabban a modellben. Az on-line UPS-nek van egy folyamatosan működő invertere, ami a fő jellemzője. Most minden nagy teljesítményű UPS rendszer ezt az online sémát próbálja használni.
Különböző UPS-ek jellemzőinek összehasonlítása kazánhoz
A régi asztali számítógépekhez tartalék szünetmentes tápegységeket használtak, és ezek általában elegendőek voltak. Az ipari és magánhálózatokban nagyobb teljesítményű és összetettebb szünetmentes tápegységekre volt és van szükség.A modern kazánok és minden szivattyús kazán rosszul vagy nem kompatibilis az offline UPS-ekkel.
Szinte minden offline szünetmentes tápegység szerény teljesítményű. Ezen UPS-ek hatásfoka áramproblémák esetén akár a 60%-ot is eléri.
A vonalinteraktív UPS-ek kapcsolókészüléke stabilizálja a feszültséget, és ebben az esetben a normától való jelentős feszültségeltérések nem vezethetnek autonóm működésre való átkapcsoláshoz. Ezenkívül a vonal-interaktív eszközök két módot támogatnak: instabil paraméterek és teljes tápellátás elvesztése esetén.
Ezek az UPS-ek akár 20%-os bemeneti feszültség eltéréssel működnek. A kimeneti feszültség szinte mindig megegyezik a normával. A line-interactive hatékonysága magasabb, mint az on-line és off-line, a nyújtott védelem szintje pedig eléri a 85%-ot.
Az on-line szünetmentes tápegység kiváló minőségű váltakozó áramot szolgáltat a kimeneten. Egyáltalán nincs kapcsolási idő az akkumulátora és a hálózat között. Az online UPS inverter hálózati tápellátás nélkül is működhet.
Ezen előnyök mellett vannak hátrányok is. Az akkumulátor élettartama az online munkavégzés során általában alacsonyabb, csakúgy, mint az egész készülék hatékonysága. Az online modellek árai lényegesen magasabbak. Az On-line jelentős zajszinttel és jelentős hőtermeléssel rendelkezik.
A legnépszerűbbek a vonalinteraktívak. Van stabilizátoruk, bár nem a legpontosabb. Ha a hálózati feszültség megfelel a szünetmentes tápegység tartományának (például 130 volton belül), az utóbbi körülbelül 10% pontossággal stabilizálja a jelzőt. Ez a szám elfogadhatónak tekinthető a mindennapi életben.Az akkumulátoros üzemmódra való átváltás mindig akkor történik meg, ha a stabilizátor nem tudja elérni ezt a 10%-ot.
A Line-interactive jelentésükben közelebb áll az off-line eszközökhöz - van egy bizonyos tartományuk is, amelyben az eszköz normál hálózati tápegység üzemmódban működik, és nem tartalék módban. A különbség az, hogy az off-line eszközök elfogadható feszültségtartománya sokkal szűkebb. Az off-line eszközöknél a hangsúly a hirtelen áramkimaradások elleni védelemen van, nem pedig a túlfeszültségek ellen.
A kazán szünetmentes tápegységének kiválasztásának kritériumai
Összesen több mint 5 alapelv létezik a szünetmentes tápegység sikeres kiválasztásához. Általában előnyben kell részesíteni az újabb és fejlettebb eszközöket. Tartsa szem előtt az orosz elektromos hálózatok sajátosságait - túlnyomórészt instabilok.
Ügyeljen a legfontosabb jellemzőkre:
- Erő.
- Töltőáram.
- Akkumulátor-kapacitás.
- Lehetőség külső akkumulátorok csatlakoztatására.
- A működés időtartama autonóm/vészhelyzeti üzemmódban.
- Átállási idő az akkumulátorra.
- A kimenő jel (feszültség), azaz a kimenő szinuszhullám alakja.
- A nullától kezdve a jelenléte.
Erő. Mert kétkörös kazánok, sok csapvizet melegítve a szünetmentes táp vagy használhatatlan lesz, vagy rövid ideig támogatja a munkát és csak akkor, ha nagyon erős. Figyelembe kell vennie a keringető szivattyúk számát (minél több, annál nagyobb a szükséges teljesítmény) és magának a kazánnak a teljesítményét.
Ne feledje, hogy a 200 W-ig terjedő UPS-ek hasznosak a legkisebb teljesítményű kazánokhoz.Ha a kazán gázzal működik, teljesítménye körülbelül 80-300 W és nagyobb. A kazánnál 25%-kal nagyobb teljesítményű szünetmentes tápegységet kell vásárolni. A kazán UPS teljesítménye általában 600 W-ra korlátozódik.
Az UPS teljesítményét a képlet segítségével számítják ki A=B/C×D, Ahol:
- A - akkumulátor teljesítménye (W, watt);
- B - kazán teljesítménye (W, watt);
- C a reaktív terhelési együttható (0,7);
- D - 3-szoros indítóáram-tartalék (3).
Az eredmény a minimálisan szükséges akkumulátorteljesítmény lesz, de 30% -ot kell hozzá tartalékolni.
A számításoknak tartalmazniuk kell az összes szivattyú teljesítményét is, ha vannak a rendszerben. Írja be ezt a mutatót a számlálóba, hozzáadva a kazán teljesítményéhez.
Vonatkozó töltőáram akkumulátorok esetén 1 A elegendő lesz egy 10 Ah-s akkumulátor működtetéséhez. Egy 80-100 Ah kapacitású akkumulátor 8 A áramerősséghez használható. Ha hibázik az akkumulátor kiválasztásakor, akkor maga az akkumulátor és a szünetmentes tápegység is kevesebbet fog kitartani a vártnál.
Az áramerősség korlátozza egy bizonyos értéknél nagyobb kapacitás használatának lehetőségét, ezért azonnal válasszon egy erős töltőt. A szünetmentes tápegység aktuális paraméter alapján történő kiválasztása egyben az autonóm működés időtartama alapján történő választás is.
A következő fő paraméter Akkumulátor-kapacitás. Ennek alapján megfelelőek a külső akkumulátorok csatlakoztatására alkalmas tartalék eszközök. Az ilyen UPS-ek sokkal tovább működnek vészhelyzetben, azaz a hálózatról való leválasztás után.Javasoljuk, hogy a külső akkumulátorokat teljesen töltse fel, mert ha nincs teljesen újratöltve, az akkumulátor élettartama rövidebb lesz.
Fontos paraméter az autonómia. Az akkumulátor maximális élettartama az akkumulátortól vagy akkumulátorcsomagtól függ. Egy beépített akkumulátorral rendelkező UPS néha csak 10-20 percnyi üzemidőt biztosít.
Az akkumulátor élettartamának kiszámításához meg kell szoroznia a belső és külső akkumulátorok számát, valamint mindegyik kapacitását. Ideális esetben vásároljon UPS-t sok akkumulátorhoz külső akkumulátorcsatlakozással, majd magát az akkumulátorokat külön vásárolja meg. Így több órára meghosszabbítható az akkumulátor élettartama, amivel elkerülhető a teljes lemerülés is.
Ezt figyelembe kell venni UPS töltő teljesítmény. Ez korlátozza a lehetőségeket az offline módban. Egyes online UPS-ek 20 A-nél többet termelnek, és ez lehetővé teszi 200-300 Ah-s egységek használatát.
Az akkumulátorok összkapacitása a párhuzamos csatlakozás miatt megnövekszik, a soros csatlakozás összegzi a feszültséget, erre a 12 V DC csatlakozást nem igénylő szünetmentes tápegységeknél lehet szükség A nagy teljesítményű UPS-ek nagyobb áramköri feszültséget igényelnek hogy a készülék kiváló minőségben működjön.
Az akkumulátor élettartama eléri a 10 órát vagy többet, és sok függ a kazán teljesítményétől, a töltőáramtól és az akkumulátor kapacitásától. Figyelembe kell venni a hálózati túlfeszültségek és áramkimaradások rendszerességét. Ebben az esetben ügyeljen a védelmi rendszer minőségére a hálózat ingadozásai ellen.
Az egyszeri akkumulátor-élettartam kiszámítása a képlet segítségével történik T = Q × U / W, Ahol:
- T—idő (óra);
- Q – akkumulátor kapacitása (Ah, amperóra);
- U a feszültsége (V, volt);
- W a teljes terhelési teljesítmény (W, watt).
Sebesség váltás akkumulátorra megmutatja, hogy áramkimaradás esetén milyen gyorsan kapcsol át a szünetmentes tápegység akkumulátoros működésre. Az online eszközök azonnal „tartalékra” kapcsolnak, mások ezt nem kevesebb, mint 0,002-0,015 másodperces, sőt néha több másodperces késéssel teszik meg.
Kimeneti feszültség formája. A szünetmentes tápegységből kilépő és a kazánba belépő jel befolyásolja annak működését. A keringető szivattyúk elektromos motorjainak mozgása az elektromosság paramétereitől függ. Alacsony és átlagos minőségű szünetmentes tápegységek akkumulátorról és instabil tápfeszültségről, kanyarulat formájában, azaz egyenetlen vagy módosított szinuszhullám formájában. A kazán egyenetlenül fog működni, ami tovább növeli a terhelést és az áramfogyasztást.
Az UPS kimenetén lévő feszültség hullámalakja kulcsfontosságú. Úgy nézhet ki, mint egy közelítő szinuszhullám vagy trapéz. Az ilyen paramétereket a keringtető szivattyúk rosszul tolerálják. Ezt viszkózus zaj és szaggatott működés jelzi. A szivattyúhoz a legjobb jellemzőkkel rendelkező szünetmentes tápegységet kell kiválasztani, különben a szivattyú idővel meghibásodik.
A dupla invertáló UPS-ek nem csak közel ideális szinuszhullámot biztosítanak, hanem hatékony rendszerrel rendelkeznek a hálózati túlfeszültség ellen is. A Line-interactive ideális drága kazánokhoz és berendezésekhez, amelyek gyakran meghibásodnak.
A megbízható hálózatokhoz kisebb mértékben van szükség stabilizátorokra. A jó minőségű hálózati feszültség és a ritka kimaradások alatti stabil működés révén az olcsó off-line szünetmentes tápegység jövedelmező megoldássá válik.
A gyakori ugrásoknál mindenképpen szükség van stabilizátorra. A stabilizátorokkal ellátott szünetmentes tápegységek útlevele ideális esetben megemlíti a feszültségformát. Ilyen adatok nélkül nem szabad UPS-t vásárolnia.
A nullán keresztül. A kazánok lehetnek fázisfüggőek vagy fázisfüggetlenek. Fázisfüggő kazánok esetén a kazán alatti nullával rendelkező UPS-t kell választania. A fázisfüggetlenek akár számítógépes szünetmentes tápról is működhetnek, ha az tiszta szinuszhullámot produkál.
Minden jellemzőnek jelentőséget kell tulajdonítani, figyelembe véve azt a tényt, hogy gáz- vagy szilárd tüzelésű kazánja van. A helyszínen kérdezze meg, hogy ellenjavallt-e egy adott UPS-t gázkazánhoz használni.
Minden kritériumot figyelembe véve az ár-minőség arány, a megbízhatóság, az élettartam és az akkumulátor élettartama tekintetében a legjobb megoldás a vonalinteraktív UPS-ek, amelyek megfelelő szinuszhullámmal rendelkeznek.
Telepítés és üzemeltetés:
- A szünetmentes tápegységek a fűtési rendszer közelében vannak elhelyezve, olyan helyeken, ahol a környezeti feltételek nem befolyásolják az UPS működésének minőségét.
- A dokumentáció megadja az optimális hőmérsékletet és páratartalmat – kövesse ezeket az utasításokat.
- Figyelje a helyiség állapotát - nem lehetnek robbanásveszélyes vagy gyúlékony folyadékok vagy agresszív reagensek gőzei.
- Csatlakoztassa a szünetmentes tápegységet a kazánhoz megfelelő keresztmetszetű kábelekkel.
- Földelje le az összes berendezést.
Érdeklődjön a berendezés képességei iránt. A jó készülékek védelmet nyújtanak az akkumulátor teljes lemerülése, túlmelegedése, rövidzárlata és különféle túlterhelése ellen. A beépített reléstabilizátorok sima szinuszhullámot biztosítanak instabil feszültség mellett.
Következtetések és hasznos videó a témában
Hogyan válasszunk UPS-t egy kazánhoz, a paraméterek kiszámítása:
A Volter UPS-300 szünetmentes tápegység áttekintése a kazánhoz, használati utasítások:
Az UPS és a fűtési rendszer szivattyúja közötti kölcsönhatás, a Powerman Smart szünetmentes tápegység ellenőrzése:
A szünetmentes tápegységek növelik a kazánok biztonságát. Nem is olyan régen szinte senki sem használt UPS-t. Manapság számos magánházban és vállalkozásban, ahol az elektromos áramot gyakran rossz minőségű elektromos árammal látják el, egyre gyakrabban használnak szünetmentes tápegységet. Az UPS-ek lehetnek offline, line-interaktív és online. Az offline is egy költségvetési lehetőség, és sok esetben teljesen elegendő. Az online UPS-ek minimálisra csökkentik a meghibásodások valószínűségét. A lineáris interaktív a legtöbb esetben ideális.
Írjon megjegyzéseket és tegyen fel kérdéseket a cikk témájával kapcsolatban. Információcsere más olvasókkal. Tapasztalata hasznos lehet. Mondja el nekünk, hogyan választott vagy vásárolt szünetmentes tápegységet. A kapcsolatfelvételi űrlap a cikk alatt található.
