Несмотря на все предостережения, следует избегать размещения устройства в зонах, подверженных прямым солнечным лучам, а также в местах, где проводятся ремонтные работы. Кроме того, не ставьте его рядом с нагревательными приборами или соединениями водопроводных труб. Опасно размещать ИБП в переполненных помещениях или в тех, где критически важен низкий уровень шума, таких как спальни или детские комнаты.
Подключение ИБП к газовому котлу
В рамках этой статьи мы рассмотрим основные шаги, необходимые для безопасного и эффективного подключения источника бесперебойного питания (ИБП) к газовому котлу с целью обеспечения его непрерывной работы в отопительной системе.
Газовые котлы представляют собой высокотехнологичное оборудование, которое чувствительно к качеству электропитания. Скачки и перепады напряжения, а также аварийные отключения электроэнергии могут вызвать повреждения и даже поломки котлов, что, в свою очередь, приведет к значительным неудобствам в быту. Для защиты такой техники и обеспечения ее бесперебойной работы устанавливают ИБП. В случае отключения электроэнергии данный аппарат переключает котельное оборудование в автономный режим работы от аккумуляторов. В этой статье мы детально обсудим способы правильного подключения ИБП к газовому котлу.
Инструкция по подключению ИБП к котлу STARK COUNTRY
Рекомендуется доверить подключение ИБП к отопительному котлу профессиональным монтажникам. Однако, если вы решились на самостоятельную установку, критически важно следовать всем правилам и последовательности действий.
В первую очередь, убедитесь, что у вас есть все детали, входящие в комплект поставки. После этого внимательно ознакомьтесь с руководством пользователя и другими техническими документами на изделие.
Перед подключением источника резервного питания необходимо установить между ним и входной сетью пакетный выключатель, устройства защиты от импульсов (УЗИП) — особенно для загородных домов, а также реле контроля напряжения и тока, таких как Барьер Люкс и Digi-Top. Отсутствие должной защиты может привести к выходу агрегата из строя, что не будет покрыто гарантией.
Запрещается подключать к ИБП оборудование, у которого кратковременные пусковые токи превышают его максимальную мощность. Если входные импульсные токи подключаемого устройства неизвестны, следует учитывать, что они могут превышать номинальную мощность в три раза.
Также важно выбрать правильное место для установки ИБП. Оно должно быть ровным, плоским и чистым. Необходимо исключить возможность вибраций, воздействия влаги и повышенной влажности в помещении, а также отсутствия пожароопасных жидкостей и газов, агрессивных, токопроводящих и загрязняющих веществ. Инвертор следует монтировать подальше от водопроводных и газовых труб.
В помещении не должно быть окон и дверей; тем не менее, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию.
Подключение ИБП или инвертора к газовому котлу и насосам: как избежать ошибок
Как правильно подключить ИБП или инвертор к вашей системе отопления, если разводка произведена через автоматы в щитке? Этот вопрос может иметь несколько неочевидных ответов. Давайте проанализируем конкретные примеры неправильной и правильной схемы подключения.
Один из клиентов обратился к нам с просьбой провести аудит подключения ИБП для системы отопления, осуществленного местным электриком. Специалист выехал на место для диагностики и выявил проблему: нейтраль не разрывалась источником. Приведем схему подключения:
Ошибочное подключение ИБП, где нейтраль общая
В данной ситуации ошибка заключалась в использовании общей шины нейтрали (2), установленной в распределительном щитке (1), на которую соединяются все нейтральные провода потребителей (6, 7, 8). Такой способ подключения приводит к неправильной работе источника бесперебойного питания или инвертора: возникают регулярные ошибки, и оборудование может выйти из строя. Мы устраняем замкнутую цепь ИБП, сохраняя лишь фазу, а подобное оборудование требует наличия собственной разницы потенциалов для нормальной работы. Вот так выглядела общая нейтраль в рассматриваемом нами случае (обозначим, что качество сборки щита оставляет желать лучшего):
Здесь на общую шину периферии замыкаются нейтрали всех насосов отопления, котла и источника бесперебойного питания. Решение данной проблемы заключалось в создании дополнительной шины нейтрали.
Схема правильного подключения ИБП
Используя тестер, были определены все нейтрали резервируемых потребителей и выведены на отдельную шину (9):
Правильное подключение с разрывом нейтрали
После исправления схемы источник перестал выдавать ошибку и стал функционировать корректно:
Общая (1) и резервируемая нейтраль (2)
Важно отметить, что эта ошибка может быть незаметна для непрофессионального электрика с первого взгляда.
P.S. Внимательный читатель может заметить на втором изображении дополнительное устройство на DIN-рейке слева – это УЗМ-51М, о котором мы поговорим отдельно.
Об авторе
Сергей Леднёв
Руководитель комплексных проектов по обеспечению стабильного и бесперебойного электропитания. Электронная почта: 220@tok-shop.ru
Для эффективной работы любого источника бесперебойного питания критически важно, чтобы аккумуляторы функционировали должным образом. Поэтому вопрос о том, как узнать реальное состояние аккумуляторных батарей, становится особенно актуальным.
Здравствуйте, Сергей.
Готовы ли вы выехать на монтаж в Московскую область, город Железнодорожный, чтобы установить инвертор в загородном доме? Подключение будет осуществлено к газовому двухконтурному котлу, а также к насосам в скважине, септику и теплому кабелю?
Сергей Леднёв 04.12.2015 | Ответить
Здравствуйте! Конечно, вы можете связаться со мной по телефону +7 979 0229 #102.
Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста, почему на схеме правильного подключения ИБП установлен автоматический выключатель после ИБП?
Сергей Леднёв 29.12.2015 | Ответить
С помощью автоматов происходит распределение питания по отдельным потребителям (кроме того, автоматы защищают ИБП от короткого замыкания по выходу). Если у вас имеется только котел, его можно подключить к ИБП без использования автомата, просто через вилку и розетку.
Виды ИБП
В современных магазинах предлагается три типа ИБП:
- Off-line (резервного типа).
- On-line (постоянного типа).
- Line-Interactive (линейно-интерактивные).
Off-line ИБП (резервного типа)
Это наиболее простые и доступные источники бесперебойного питания. Поскольку название Off-line можно перевести как «не в линии», этот тип отражает принцип работы устройства. В таких ИБП устанавливаются верхние и нижние пределы напряжения, при которых котел работает нормально. Пока параметры сети находятся в этих границах, питание подается напрямую от электросети.
Как только напряжение превышает или падает ниже указанных пределов, срабатывает реле переключения, и питание начинает подаваться через ИБП от аккумуляторов. Когда параметры сети возвращаются в норму, срабатывает реле, отключающее источник бесперебойного питания. Конечно, такая защита для газового котла лучше, чем ее отсутствие, однако при этом включении и выключении в сети наблюдаются значительные перепады напряжения. Следовательно, стабилизация не идеальна: отсутствуют крупные провалы или пики, но напряжение питания все равно остается нестабильным. Кроме того, второй недостаток ИБП этого типа — неспособность корректировать форму синусоиды.
Использовать такие источники питания рекомендуется лишь в том случае, если установлен стабилизатор. Система, которая включает стабилизатор, является более дорогостоящей, но обеспечивает необходимые условия для работы оборудования, критичного к качеству электропитания.
On-line ИБП (постоянного типа)
Этот тип часто называют блоками бесперебойного питания с двойным преобразованием. Причина в том, что принцип работы прибора включает два этапа:
- Переменное напряжение, поступающее на вход, преобразуется в постоянное и используется для зарядки подключенных аккумуляторов.
- После этого постоянное напряжение вновь преобразуется в переменное, но при этом уже с синусоидой идеальной формы.
Таким образом, электропитание подвергается двойному преобразованию. Это обеспечивает стабилизацию напряжения и идеальную синусоидальную форму.
Подключаются такие бесперебойники в разрыв цепи питания. Пока напряжение остается в норме, используется линейное питание. При снижении напряжения отклонение восполнится за счет зарядки батарей, а при полном отсутствии электропитания питание подается непосредственно от аккумуляторов.
Недостаток данного оборудования заключается в высокой стоимости и быстром разряде аккумуляторов. Тем не менее, если вам нужен втянутый источник питания для вашего котла, стоит рассмотреть покупку именно онлайн-ИБП.
Line-Interactive (линейно-интерактивные)
Характеристики и возможности бесперебойников этого типа не достигают уровня онлайн моделей, однако и не столь плохи, как у оффлайн аппаратов. Имеются те же аккумуляторные батареи и переключатель, который при снижении напряжения автоматически подключает ИБП. Но для стабилизации напряжения здесь уже предусмотрен специальный блок — автоматический регулятор напряжения (АРН на рисунке выше).
Определение параметров ИБП
Хотя у линейно-интерактивных ИБП наблюдается недостаток — они не обеспечивают мгновенного переключения при изменении напряжения, он значительно меньше, чем у оффлайн моделей. При этом они способны поддерживать напряжение в определенном диапазоне. Данное оборудование является оптимальным выбором, поскольку предлагает неплохие результаты при относительно невысокой цене.
Как определить мощность бесперебойника
Чтобы выбрать нужный источник питания по мощности, необходимо найти в паспорте газового котла показатель его потребляемой мощности. В среднем она составляет около 150–170 Вт. Если в системе установлен второй циркуляционный насос, не забудьте добавить его потребляемую мощность к этой цифре.
Для обеспечения бесперебойной работы системы требуется резерв мощности не менее 20–30%. При наличии возможности, при выборе ИБП, рекомендуется удвоить этот результат, на всякий случай. Это может понадобиться, когда в будущем вы захотите подключить дополнительные устройства, так как удобно иметь возможность работать как можно большему количеству приборов при отключении питания.
Определяемся с емкостью АКБ
Многие модели источников бесперебойного питания имеют встроенные аккумуляторные батареи. В таком случае вам не нужно ничего вычислять. Однако, если батареи подключаются отдельно, обязательно проверьте в технических характеристиках строку, указывающую на максимальный ток заряда. Умножьте полученное значение на 10, чтобы узнать емкость аккумуляторов, которые сможет зарядить ваш ИБП. Вы можете подключить аккумуляторы с большей емкостью, но в таком случае они не будут полностью заряжаться, что сократит срок их службы.
При выборе ИБП с встроенными акб необходимо учитывать и время автономной работы, которое вам нужно. Таблица зависимости времени работы от емкости аккумуляторов и потребляемой мощности поможет вам выбрать подходящий источник питания для котла.
Выбираем аккумулятор
Рассмотрим, как выбрать аккумулятор для газового котла (точнее, для вашего бесперебойника). Прежде всего, нужно узнать, аккумуляторы какой емкости поддерживает ваш ИБП (к которому вы обращаетесь). Исходя из этого, начинаем подбор батарей, которые делятся на два типа:
Мы рекомендуем использовать необслуживаемые батареи для газового котла, так как их можно устанавливать даже в электрических помещениях.
- Обслуживаемые — такие батареи требуют периодического долива жидкости (воды или электролита).
- Необслуживаемые — используют гелевый электролит, поэтому не нуждаются в обслуживании.
Необслуживаемые батареи, в отличие от обслуживаемых, требуют минимального вмешательства: они не выделяют вредных газов (например, водорода) и могут быть установлены в закрытых помещениях. Обслуживаемые акб допустимо устанавливать только в хорошо проветриваемых помещениях (например, в подвалах, где можно разместить и сам газовый котел).
Важно отметить, что обслуживаемые аккумуляторные батареи, как правило, эквивалентны автомобильным аккумуляторам с напряжением 12 или 24 В. При установке источника бесперебойного питания для газового котла стоит подумать и о средствах. Вместо того чтобы покупать два аккумулятора по 50 А/ч каждый, разумнее приобрести одну батарею емкостью 100 А/ч, так как это существенно экономит средства и пространство. Если же вы намерены сэкономить и купить АКБ емкостью 75 А/ч вместо 100 А/ч, лучше выбрать последнюю, так как разница в емкости будет незначительной.
В процессе подключения источника бесперебойного питания для газового котла отопления позаботьтесь о том, чтобы максимально эффективно использовать средства. Мы не рекомендуем приобретать два АКБ по 50 А/ч, так как гораздо эффективнее выбрать одну батарею с общей емкостью 100 А/ч. А если вы решили оптимизировать затраты и нацелиться на АКБ мощностью 75 А/ч вместо 100 А/ч, предпочтение лучше отдать последнему варианту, поскольку разница между емкостями окажется минимальной.
Видео-обзор инвертора МАП Энергия
II. Трехфазное подключение участка
В зависимости от схемы подключения, реализованной вашим электриком на участке, распределение нагрузки по фазам может варьироваться.
Вариант 1: Основной дом находится на одной фазе, а другие фазы распределены на вспомогательные здания, такие как баня, гостевой дом и т.п. В этом случае можно резервировать:
- отдельные автоматы в электрощите дома (освещение, холодильник, котел и т.д.). Мощность ИБП подбирается исходя из совокупной нагрузки.
- всю фазу через ИБП; мощность подбирается по номиналу входного автомата.
Вариант 2: Все три фазы заходят в дом, и далее каждая фаза идет на отдельный этаж. Здесь можно подключить резерв:
- отдельные автоматы;
- всю фазу (весь этаж);
- две фазы — одна через ИБП, другая через контактор;
- три фазы через автоматический коммутатор (АКФ), о котором рассказано далее. Рекомендуемая мощность инвертора — 9 кВт и более;
- использовать ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом (3в1) или трехфазные ИБП/инверторы (3в3).
Вариант 3: Три фазы заходят в дом и равномерно распределяются по всем этажам. В этом случае резервируется:
- отдельные автоматы, которые выводятся из под общей схемы. Обычно эта одна фаза;
- две фазы — одна через ИБП, другая через контактор;
- все три фазы с помощью АКФ;
- все три фазы через ИБП 3в1 или 3в3.
Важно произвести калибровку после замены АКБ на более ёмкие
В некоторых ИБП калибровка осуществляется нажатием кнопки на передней или задней панели, в то время как на других моделях проектирование может быть выполнено только из сервисного меню при подключении к ПК через RS232/USB, а в некоторых случаях эта опция вообще не предусмотрена. Считается, что если калибровка не выполнена, то ИБП будет расходовать заряд аккумуляторов не полностью. Это означает, что даже при установке аккумуляторов большей емкости устройство будет работать так же мало, как с прежними батареями. Хотя на самом деле это не совсем так. Без калибровки ИБП будет некорректно отображать оставшийся заряд аккумуляторов в процентах, но это не повлияет на момент, когда устройство посчитает, что аккумуляторы разряжены полностью. Это может затронуть лишь оборудование, подключенное к интерфейсному разъему ИБП, и в зависимости от заданных параметров, при определенном уровне остаточного заряда в процентах, оно может отключать оборудование.
В моем случае у ИБП APC Smart 3000 калибровка производилась примерно год назад, и несмотря на то, что батареи не менялись, график зависимости заряда в процентах от напряжения показывает, что ИБП может некорректно оценивать первый параметр. График показывает, что с 100 до 23% ИБП просто линейно уменьшает процент независимо от напряжения на батареях. Затем на уровне 23% заряд зависает на несколько часов, а потом плавно снижается до 11%. К сожалению, мне не удалось дождаться полной разрядки, и при подключении внешнего питания произошло что-то непонятное. Судя по графику, напряжение на АКБ начало расти, начался процесс зарядки, а проценты заряда, напротив, пошли вниз, пока не достигли 1%, и только после этого начали плавно расти, согласно напряжению на АКБ. Возможно, для точного отображения состояния заряда калибровку стоит проводить чаще, чем раз в год, но в этом нет большого смысла, поскольку отключение самого инвертора произойдет по напряжению на батарейках (если не установлен лимит времени работы от аккумуляторов), а не по процентам.
Заключение
В заключение хотелось бы представить результаты измерения емкости аккумуляторных батарей. В новой таблице количество циклов разряда-заряда заменено на время работы от аккумуляторов. Однако, поскольку мониторинг параметров ИБП не велся 100% времени, в скобках указано предполагаемое время работы от сети. От первого ИБП были отключены холодильная и морозильная камера, которые при одновременно включении превышали максимальную мощность ИБП и приводили к его отключению. К второму ИБП было подключено два ПК, один из которых работает круглосуточно и назван сервером.
| Параметр | АКБ №1 | АКБ №2 |
|---|---|---|
| Модель | BRAVO 6CT-90VL | Tyumen Batbear 75 |
| Ёмкость, макс. ток | 90Ач, 760А | 75Ач, 610А |
| Стоимость на момент покупки (за штуку) | 2200 руб | 2400 руб |
| Дата установки | 9 ноября 2014 | 11 ноября 2014 |
| ИБП | APC Smart-UPS 3000VA, 2700Вт, 230В, чистый синус 50Гц | |
| Нагрузка | газовый котёл, насос тёплого пола, насос скважины с водой, освещение | освещение, холодильник, сервер, ПК |
| Время работы от батарей за год | 25 часов (из 238 дней) | 120 часов (из 182 дней) |
| Производилась калибровка | нет | да |
| Дата контрольного замера | 24 сентября 2016 | 28 сентября 2016 |
| Контрольный разряд | 18 часов 30 минут, 42.7Ач | 7 часов 30 минут, 58.2Ач |
| Напряжение после разряда | 46.6В под нагрузкой, 48.8В без нагрузки | 45.6В под нагрузкой, 46.8В без нагрузки |
| Контрольный заряд | 12 часов, 42.9Ач | 14 часов, 54.0Ач |
| Напряжение после заряда | 55.2В плюс-минус 0.05В по АКБ | |
| Уровень электролита | Незначительное уменьшение уровня, по-прежнему выше уровень пластин | |
Измерения проводились с использованием слегка модифицированного китайского ваттметра, который внешне напоминает устройство, примененное ранее, однако отличается большей точностью благодаря качественному шунту, взятому взамен стопки SMD резисторов. Поскольку разрядка первого ИБП происходила слишком долго, было принято решение подключить холодильную камеру в качестве дополнительной нагрузки, однако во время ее старта напряжение на аккумуляторах резко упало, и ИБП «посчитал», что необходимо отключиться. Хотя по напряжению на Akku видно, что без мощных потребителей ИБП смог бы работать от батареек еще некоторое время. Вероятно, также оказало влияние то, что ваттметр был подключен менее толстыми проводами (AWG 18), и из-за падения напряжения на них ИБП зафиксировал напряжение на батареях ниже реального. Что касается второго ИБП, с ним также были некоторые недочеты, главная из которых заключалась в том, что я не смог дождаться, пока устройство полностью разрядится, так как сильно хотелось спать, и оставшаяся емкость на тот момент уже не вызывала во мне энтузиазма.
В целом можно отметить, что емкость не только не уменьшилась, но даже увеличилась в случае первого ИБП. Чему способствовало то, что в текущем году он работал в щадящем режиме и большую часть времени находился в сети (в первый год его отключали каждый день), и были отключены две мощные нагрузки. В целом статья получилась немного сумбурной, но надеюсь, что она окажется полезной для кого-то, и я с удовольствием выслушаю критику и отвечу на вопросы в комментариях.
