Как правильно выбрать ИБП для газового котла — 5 ошибок. Генератор или бесперебойник, подбор аккумуляторов agm.

Выбираем источник бесперебойного питания (бесперебойник) для газового котла

Современные газовые котлы напичканы сложной электроникой которой необходимо постоянное и качественное электропитание. При перебоях с подачей электроэнергии или при аварии в электросети ваш отопительный прибор просто перестанет работать и вы останетесь замерзать в своем частном загородном доме. Для того, чтобы это не случилось владельцы используют источник бесперебойного питания (ИБП) для газовых котлов.

В этой статье мы расскажем о том зачем нужен бесперебойник и какие бывают виды, как выбрать лучший и правильно подключить своими руками. В заключении мы рассмотрим наиболее востребованные у потребителей модели источников бесперебойного питания (UPS) и приведем несколько отзывов владельцев об их работе.

Что такое ИБП и зачем он нужен?

Всем нам знакома ситуация когда электричество вдруг внезапно пропадает, свет гаснет и приходится зажигать свечи. Если вы живете в доме с центральным отоплением это еще пол беды – посидите некоторое время при свечах без телевизора и компьютера.

Фото 1: Источник бесперебойного питания с подключенной АКБ

Совсем другое дело когда вы живете загородом в частном доме и используете для отопления энергозависимый газовый котел. Без электропитания он перестанет работать и в скором времени вы начнете замерзать.

Чтобы избежать подобной ситуации у владельца загородного дома есть несколько выходов:

  1. Использовать в системе отопления энергонезависимый газовый котел, у которого вся автоматика работает механически и не требует электропитания. На рынке есть подобные модели, но их эффективность значительно ниже чем у тех, которые управляются современной электроникой.
  2. В пару к газовому котлу с электронным блоком управления подключить энергонезависимый. Такой вариант конечно хорош, но дорог т.к. потребуются затраты на покупку второго котла и его подключение к системе отопления.
  3. Полностью отказаться от газа или поставить резервный отопительный прибор на твердом топливе, например такой как отопительный твердотопливный котел «Каракан». Система из двух котлов будет также стоить очень дорого, а отопление дома дровами и углем имеет свои существенные недостатки.
  4. Купить и установить источник бесперебойного питания для газового котла, который позволит устройству отопления продолжить функционировать до тех пор, пока напряжение в сети снова не появится. Такой вариант наиболее предпочтителен как по простоте установки, так и по финансовым соображениям.

Давайте разберемся, что такое ИБП, из каких основных блоков он состоит и как работает. Источник бесперебойного питания включает в себя:

Инвертор

Инвертор для котла отопления играет очень важную роль. Он преобразует постоянное напряжение 12В от аккумуляторов, в переменное 220В с идеальной формой синусоиды, которое необходимо для правильной работы автоматики газового котла и системы отопления.

Стабилизатор напряжения

Для того чтобы привести низкокачественное питание электросети к уровню и виду необходимому для корректной работы электроники используется стабилизатор напряжения для газового котла. Встречаются как реализации в одном блоке с инвертором так и отдельные устройства.

Аккумуляторные батареи

Один или несколько встроенных или внешних аккумуляторов накапливают заряд и в случае отключения питания в основной сети, служат источником электропитания для газового котла и других устройств системы отопления.

Фото 2: Подключение бесперебойника к газовому котлу

Принцип работы бесперебойника довольно прост. В обычном режиме газовый котел питается от сети и параллельно заряжает аккумуляторы ИБП. В тот момент, когда электропитание вдруг пропадает, источник бесперебойного питания переключается на работу от батарей, до тех пор пока напряжение в сети вновь не появится. При возобновлении электроснабжения, бесперебойник возвращается к обычному режиму работы от сети и заряду аккумуляторов.

Вернуться к оглавлению

Основные типы источников бесперебойного питания

Вроде бы схема работы ИБП проста и понятна, однако существуют различные варианты ее реализации. От того каким маршрутом напряжение из электросети попадает в газовый котел или другое устройство системы отопления, различают несколько основных типов:

Оффлайн (Off-line)

ИБП оффлайн типа устроены довольно просто. Они состоят из блока аккумуляторных батарей, выпрямителя, инвертора и коммутирующего реле. Выпрямитель преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12В от которого заряжаются батареи. Инвертор напротив из постоянного напряжения 12В делает переменное 220В с идеальной формой синусоиды, которое отлично подходит для питания газового котла.

Фото 3: Схема работы ИБП оффлайн типа с газовым котлом

До тех пор пока напряжение в сети на должном уровне, оно подается напрямую в нагрузку и на зарядку аккумуляторов. Когда электропитание в сети пропадает или становится ниже допустимых значений, реле переключается на блок АКБ и питание нагрузки происходит за счет них.

Основное достоинство бесперебойников этого типа сравнительно низкая цена. Однако, есть у них и минусы, такие как отсутствие стабилизации напряжения и задержка в переключении реле. При использовании источников бесперебойного питания оффлайн типа, систему следует дополнительно комплектовать стабилизатором напряжения.

Линейно-интерактивные (Line-interactive)

По свое структуре полностью копируют ИБП оффлайн типа, но с одним существенным преимуществом — на входе устанавливается стабилизатор напряжения. Благодаря этой доработке снижается количество переключений с сети на АКБ и обратно.

Фото 4: Принцип работы линейно-интерактивного источника БП

Линейно-интерактивные модели служат гораздо дольше моделей оффлайн типа. Однако в момент переключения реле, пусть и очень короткий, газовое оборудование остается без электропитания. Этого недостатка лишен следующий тип источников БП.

Онлайн (On-line)

В бесперебойниках онлайн типа все происходит немного по другому. Сетевое напряжение проходя через ИБП подвергается двойному преобразованию. На первом этапе выпрямитель преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12В, которое подается на заряд АКБ и на инвертор. Инвертор делает обратное преобразование и на вход газового котла подается идеальная синусоида 220В.

Фото 5: Принцип действия источника бесперебойного питания онлайн типа

Главные достоинства источников бесперебойного питания этого типа это идеальная форма выходного напряжения, а также мгновенное переключение на работу от аккумуляторных батарей. Единственный минус таких устройств это высокая цена.

Для газовых котлов лучше использовать ИБП онлайн типа, т.к. именно они способны обеспечить его напряжением необходимого качества, однако их цена довольно высока. В качестве бюджетного варианта стоит рассматривать линейно-интерактивные ИБП или приборы оффлайн типа с внешним стабилизатором.

Итак, с типом источника бесперебойного питания мы определились, можно переходить выбору по конкретным параметрам.

Вернуться к оглавлению

Как правильно выбрать и подключить ИБП

На какие параметры следует в первую очередь обратить внимание при выборе бесперебойника для газового котла? Давайте рассмотрим их все по порядку. Начнем с самых важных:

Рассчитываем мощность ИБП

Для того, чтобы определиться с этим параметром нужно сложить электрическую мощность всех приборов, которые будут от него питаться: газовый котел, циркуляционные насосы и т.п. Следует учесть, что пусковые токи могут в 3 раза превышать номинальные, поэтому потребляемую мощность каждого насоса нужно смело умножить на 3. Полученную сумму умножаем на 1,2-1,3 в результате и получим необходимую мощность источника бесперебойного питания.

Определяем необходимое время автономной работы

Вспомните, как часто у вас пропадает электропитание и как долго его нет? В соответствии с этими данными планируем максимальное время автономной работы и приобретаем соответствующее количество аккумуляторных батарей.

Выбираем тип АКБ

Для газовых котлов подойдут батареи изготовленные по технологии AGM и AGM GEL. Многие спрашивают, можно ли подключать к ИБП для газового котла автомобильные аккумуляторы? Использование стартерных автомобильных АКБ крайне не желательно. Они рассчитаны на кратковременную нагрузку для пуска двигателя. При длительном нахождении в рабочем состоянии они быстро выйдут из строя, плюс ко всему они боятся глубокого разряда. Еще один их минус в том, что электролит находится в жидком состоянии и велика вероятность испарений, что крайне не желательно в жилых помещениях.

Итак мы выбрали подходящий ИБП и необходимое количество аккумуляторных батарей к нему, теперь можно смело переходить к подключению всего комплекта к газовому котлу. Установку источника бесперебойного питания нужно производить в чистом, не пыльном помещении вдали от источников влаги. Бесперебойник не следует чем либо накрывать, чтобы не мешать работе его системы охлаждения.

Фото 6: Последовательное подключение трех АКБ к источнику БП

При наличии одной батареи ее плюсовая клемма подсоединяется к плюсовой ИБП, минусовая к минусовой соответственно. При наличии нескольких АКБ они соединяются последовательно: плюс каждой батареи соединяется с минусом соседней, свободные клеммы на АКБ подключатся к соответствующим разъемам бесперебойника.

Вернуться к оглавлению

Рейтинг популярных моделей и отзывы владельцев

В заключении нашего рассказа приведем небольшой обзор популярных моделей источников бесперебойного питания, наиболее востребованных среди владельцев газовых котлов:

ИБП «Штиль»

ИБП «Штиль» специально разработан для бесперебойного питания элементов систем отопления. Он относится к линейно-интерактивному типу с внешними АКБ. На выходе устройство выдает чистую синусоиду 220В/50Гц. Для удобства контроля состояния прибора он снабжен светодиодными индикаторами режимов работы.

Фото 7: Бесперебойник «Штиль» для систем отопления

Модель разработана для горизонтальной установки и имеет компактные размеры. Ниже приведены основные технические характеристики источников бесперебойного питания «Штиль»:

МодельРабочее напряжение, ВМощность, ВтЁмкость АБ, АчЦена, руб
АБП-150Т160-26015017-10012 587
АБП-200Т160-26020017-10015 490
АБП-300Т300160-26017-10018 577

Один из владельцев бесперебойника «Штиль», специально для kotlydlyadoma.ru рассказал о своем опыте его использования в небольшом отзыве:

Долго читал форумы в поисках лучшего источника бесперебойного питания для газового котла «Baxi» и в итоге остановился на модели «Штиль» АБП-150Т мощности которой вполне достаточно для моих целей. Также приобрел две аккумуляторные батареи по 40 Ач которые подключил последовательно. Вот уже пол года как он у меня работает, электропитание отключали за это время несколько раз и ИБП успешно справлялся со своей задачей.

Андрей Владимирович, Новосибирск

ИБП «Teplocom»

Компания «Бастион» предлагает всем владельцам газовых котлов источники бесперебойного питания онлайн типа. Прибор учитывает высокие пусковые токи и без каких либо задержек выдает на выход синусоидальное напряжение идеальной формы частотой 50Гц. Модель рассчитана на работу с двумя АКБ по 12В, емкостью от 40 до 200 Ач.

Фото 8: ИБП «Teplocom» для газовых котлов от компании «Бастион»

Бесперебойник может крепится на стену в 4 разных положениях. Для установки на пол в комплекте предусмотрен комплект съемных ножек. Модель прекрасно подойдет для популярных моделей газовых котлов таких как: Vaillant, Baxi, Протерм. Основные технические характеристики бесперебойников «Teplocom» от компании «Бастион»:

МодельРабочее напряжение, ВМощность, ВА(Вт)Ёмкость АБ, АчЦена, руб
Teplocom-300185-245300(180)26—10010 500
Teplocom-600188-245600(360)40-20015 850
Teplocom-10001000(600)155-29540-20019 250

О своих впечатлениях от владения ИБП «Teplocom» нам рассказал один из его владельцев:

Долго читал на форумах, как лучше лучше решить проблему отключения газового котла при перебоях с электропитанием. Сначала были мысли установить простенький резервный котел «Эван» Warmos для отопления дровами и углем в случае чего. В конечном итоге все-таки решил приобрести новинку от компании «Бастион», источник бесперебойного питания «Teplocom» 600 с комплектом аккумуляторных батарей. Прибор гармонично разместился на стене котельной, а АКБ поставил на специальный стеллаж. ИБП работает совершенно бесшумно и ничем о себе не напоминает.

Павел Андреевич, Нижний Новгород

В завершении нашего рассказа посмотрите небольшое видео о том как выбрать и подключить ИБП к котлу отопления:

С учетом качества отечественных электросетей установка ИБП для системы отопления просто необходима, если вы конечно не хотите замерзнуть в своем загородном при очередном отключении газового котла. Мы надеемся, что наша статья помогла вам выбрать лучший источник бесперебойного питания для вашей системы отопления.

Выбор аккумуляторов для ИБП

Выбор емкости внешнего аккумулятора для ИБП.

Для получения большого времени автономии (более 10-15 минут) необходимо использовать внешние аккумуляторы большой емкости. Перед расчетом Вы должны знать потребляемую от сети 220 вольт мощность Вашего котла или циркуляционного насоса. Мощность выражается в Ваттах. Итак допустим у Вас по паспорту к котлу мощность 135 Вт. Произведем расчет:

  1. Мощность умножается на желаемое Вами время автономии в часах 135Вт*8часов=1080.
  2. Далее, полученный результат необходимо разделить на КПД системы 8,65 1080/8,65=124 Ачас – это общая емкость батарей.

Теперь, выбирая ИБП внимательно читайте – от скольких внешних АКБ он работает: если от одной – то Вы покупаете внешнюю АКБ на 120 А/час., если от двух- то соответственно 124/2=60 (Две АКБ по 60 а/ч). Если от трех -то нужно три внешние АКБ 40 – 45А/ч

О электрохимической системе применяемых с ИБП аккумуляторах.

Как в случае с выбором самого ИБП, здесь есть много вариантов, влияющие на срок службы, надежность, стоимость всего комплекта.

Сразу еще раз подчеркнем, что все ибп производителями рассчитаны на работу только с AGM аккумуляторами. Применение автомобильных (стартерных) или тяговых с жидким электролитом с целью экономии на практике экономию не дают, и не потому, что выделяют вредные газы при заряде, а потому, что САМОГО ЗАРЯДА НЕ БУДЕТ! Будет только подзаряд малым током – так работает зарядное устройство самого ИБП, а для правильного заряда стартерных АКБ необходимы большие, чем в ИБП, токи. Были и случаи взрыва не обслуживаемых автомобильных аккумуляторов из-за перезаряда при низкой емкости самого аккумулятора.

Благодаря рекламе, стало модным ставить GEL гелевые аккумуляторы на ИБП. Опять деньги мимо! Гелевые аккумуляторы стоят в 2.5 раза дороже чем их AGM братья, А ТЕ “ГЕЛЕВЫЕ” АККУМУЛЯТОРЫ, СТОИМОСТЬ КОТОРЫХ ВЫШЕ ПРОЦЕНТОВ НА 10-15 – ЭТО ПОЧТИ НЕ ГЕЛЬ! Основными преимуществами аккумуляторов сделанных по истинной технологии GEL является меньшая потеря емкости и плотности энергии при температурах ниже 20 и выше 35 градусов, и способность полностью восстанавливать свою емкость при глубоком разряде и несвоевременном потом заряде. Как Вы понимаете, по температурному режиму в НАШЕЙ полосе – таких условий эксплуатации не будет, а глубоко разрядится не даст сам источник бесперебойного питания. Если же Вы решили установить в составе бесперебойника гелевые аккумуляторы – скажем, что их выпускает компания sonnencshein и более ни кто!

Итог: AGM аккумуляторы применяются в составе ИБП для котлов отопления.

Производители, выпускающие agm аккумуляторы, стараются “угодить ” всем целям и задачам потребителя и одним параметром “емкость” не ограничиваются. Условно аккумуляторы делятся на :

  • Бюджетный класс с несоответствием заявленных характеристик – реальным. (например на маркировке указано 100 ач, по тестам не дотягивает и до 50-60 ач. И срок службы редко переваливает через год! К тому же существует опасность разгерметизации в конце срока службы. Этот эффект происходит по причине падения емкости АКБ до 5-10% от номинальной и ток заряда, протекающий по такой АКБ сильно разогревает батарею. Т.К. батарея герметизирована – газам выходить некуда и корпус распирает. Материал корпуса как правило не ABS пластик, как в нормальных качественных АКБ, поэтому корпус лопается.
  • Бюджетный класс с соответствием характеристик. срок службы таких АКБ 3-5 лет при нормальных условиях. Невысокие токи отдачи определяют место таких АКБ в составе маломощных нагрузок.
  • Средний (оптимальный) класс. Срок службы 5-10 лет. В этом классе АКБ делятся на АКБ общего применения, повышенной энергоотдачи и с высокой плотностью энергоотдачи. Маркировка в большинстве случаев соответственно GP, HR, HR-W. Буква “L” означает продолжительный срок службы (5-10) лет. Оптимальные аккумуляторы Leoch всегда есть на нашем складе.
  • Премиум класс. Срок службы от 10 лет. Деление по области применения тоже, что и у среднего класса. Такой срок службы достигается применением более чистых материалов (свинец, электролит, сепараторы) и антикоррозионных добавок.

Отдельно о сроке службы аккумуляторных батарей в условиях котельной здесь! Это позволит Вам избежать ошибок в эксплуатации АКБ. Помните, загубить новую, дорогую батарею можно в течении года!

5 ошибок при выборе ИБП для газового котла.

Головной болью каждого владельца загородного дома является вопрос бесперебойного электроснабжения котла и другого оборудования.

К сожалению, проблема постоянного отключения электричества, причем в любой период времени, для многих является чуть ли не нормой.

Данная проблема решается установкой источника бесперебойного питания. По простому его называют ИБП, бесперебойник или инвертор для котла.

Те, кто хочет сделать выбор в пользу генератора задумайтесь, а что будет при отключении света когда вас нет дома? Как в этом случае перевести котел на резервное питание?

Понадобятся модели с системой автозапуска и другой автоматикой, а они стоят совсем других денег.

Кроме того, часто ведь свет отключают не надолго, а максимум на полчаса. Генератор пока вытащишь, зальешь бензин, подключишь, заведешь, и все это в лютый мороз.

Да и по качеству выходного напряжения (частота, синусоида) генераторы заметно уступают инверторам.

Поэтому выбор здесь для многих очевиден.

Только не путайте данный бесперебойник с ИБП для компьютера. В компьютерном варианте используются встроенные аккумуляторы.

Они не дают той полной автономной работы, которая требуется. Поэтому, если вы думаете ”куплю летом помощнее UPS для компа, а зимой через него буду подключать котел”, это заблуждение и ошибка.

Даже если кто-то вам посоветует собрать схему компьютерного УПС с подключением от внешних аккумуляторов, не делайте этого. У компьютерных моделей аппроксимированная синусоида, что плохо скажется на работе оборудования. Но об этом подробнее чуть позже.

Для котельного оборудования требуется источник питания именно с внешними аккумуляторами. При этом, с возможностью увеличения мощности.

Они будут давать достаточное время автономной работы.

В чем заключается принцип работы ИБП? Он преобразует постоянное напряжения от аккумуляторов в переменное. В случае отключения эл.энергии, все потребители, без задержек времени, мгновенно переходят на работу от АКБ.

А при подаче напряжения от сети обратно, инвертор самостоятельно возвращается на нормальный режим питания. При этом происходит заряд разряженных батарей.

В первую очередь при выборе ИБП для котла обращайте внимание на форму выходного напряжения.

Существует 2 типа выходного напряжения:

    чистый синус
    квазисинус (меандровый сигнал)

При выборе всегда делайте акцент на модели с чистым синусом. Почему это важно?

Котлы и его оборудование не любят как перепады напряжения, так и изменение частоты выходного сигнала. Если вы купите ИБП с квазисинусом, котел может определить данное напряжение как ошибку, и будет уходить в аварию.

Двигатель в насосах асинхронный и этот псевдосинус дает много гармоник, которые значительно понижают КПД и вызывают нагрев и гудение.

Кроме того, в самом котле имеется свой встроенный циркуляционный насос, а иногда и не один, отсюда и такие жесткие требования.

Всегда обращайте внимание на способность ИБП выдерживать большие пусковые токи (двух-трехкратные). Кроме самого котла, есть же еще и другое оборудование которое нужно запитать, например погружной насос.

Какой мощности следует выбрать ИБП для котельной? Расчет здесь не замысловатый.

Просто сложите мощности всех электроприборов, которые будут подключаться через него, и умножьте на два. Если есть глубинный насос, то на три – с учетом его пусковых токов.

Данные можно взять из паспорта или инструкции по эксплуатации, либо посмотреть непосредственно на корпусах изделий.

Например, для котельной где установлено 3 насоса по 90Вт и сам котел в 135Вт подойдет инвертор от 0,8 до 1,0кВт. При меньшей мощности будут перегреваться полевые ключи (транзисторы).

Если сумма всех электроприборов превышает мощность выбранной вами модели, вдруг вы захотите запитать какие либо бытовые приборы, лампочки, то изначально учитывайте и их, а не только котельное оборудование.

Здесь уже мощность может варьироваться от 1 до 5кВт.

А как долго будет работать выбранный ИБП в автономном режиме? Здесь все зависит от аккумуляторов. Вот таблица с характеристиками емкости батарей и подключаемой нагрузки:

Из нее наглядно видно в часах и минутах, насколько времени хватит вашего бесперебойника, для независимой работы от сети.

Размещать ИБП лучше возле существующих розеток. Если он не габаритный, то вовсе не обязательно его вешать на стену, достаточно размесить на ближайшей полке. Главное не закрывать вентиляционные отверстия.

При этом не забывайте о соблюдении правил ПУЭ. Минимальные расстояния от газовых труб до розеток, в том числе и до ИБП, должно быть не менее 0,5м.

По поводу размещения аккумуляторов. Модные AGM модели боятся повышенных температур более 30 градусов. А возле котла температура явно не будет комнатной.

Многие потребители часто используют для бесперебойника автомобильные аккумуляторные батареи, что делать категорически нельзя. Данные аккумуляторы пожаро и взрывоопасны.

Они рассчитаны на пусковые стартерные токи, и соответственно не дают той автономной работы, которая от них требуется. Поэтому здесь нужно применять специализированные аккумуляторы по технологии AGM или GEL-гелевые.


AGM имеют срок службы от 6 до 10 лет, а гелевые от 10 до 15 лет.

Также гелевые не боятся глубокого разряда.

Кроме того, обе модели пожаро и взрывобезопасны для любых помещений и не выделяют никаких газов. Стоят они конечно дороже, но если раньше цены отличались в разы, то сегодня можно найти модели с разницей всего в пару тысяч.

Автомобильные виды не рассчитаны на большое количество циклов заряда-разряда, а специализированные при регулярном разряде в 30% можно безболезненно подзаряжать до 700 раз!

Более того, в качественных ИБП изначально встроена защита от глубокого разряда. Соответственно это еще больше увеличит срок службы аккумулятора и обеспечит долговечность работы всей системы.

Только будьте внимательны и заранее, еще в магазине проверяйте дату выпуска АКБ. Она может быть явно не указана цифрами, и продавцы скромно умолчав об этом моменте, продадут вам старую залежавшуюся модель.

Вот например, таблица расшифровки даты выпуска батарей марки Ventura. Код GF11PJB6VVK3EA и его расшифровка по первым символам. Другие марки могут отличаться. Получается день выпуска: 2017-июнь-11.

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.

Там зачастую наблюдаются проблемы с частотой отличной от 50Гц.

Электроснабжение загородных домов характерно не только частыми перебоями, но и низким качеством входного напряжения. Однако не стоит считать ИБП панацеей от этих бед.

Не все модели могут ”вытягивать” слишком низкое напряжение (менее 170-180В).

При такой просадке, прибор будет уходить в ошибку, отключаться и пищать. Соответственно вместе с ним будет отключаться и котел, либо сразу переключаться на АКБ.

При этом, на самом UPS может быть указано, что он рассчитан на работу при напряжении 180В. В чем же дело, обманули в магазине?

Поэтому, если у вас действительно есть серьезные и постоянные проблемы с входным U 1 Неправильный тип бесперебойника.

Для газовых котлов вам нужны онлайн модели. Никаких оффлайн или линейно-интерактивных, если у вас конечно нет дополнительного стабилизатора перед ними.

2 Неправильные аккумуляторы.

Устанавливайте только изготовленные по технологии AGM или гелевые, забудьте про автомобильные.

3 Применение вместо нормального ИБП для котла UPS от компьютера.

Здесь ждите проблем с автономностью и чистотой синуса.

4 Отсутствие стабилизатора при стабильно низких просадках напряжения в течение продолжительного периода работы.

Как следствие, быстрый разряд батарей, либо вообще отказ в работе из-за программных ошибок электроники котла.

5 Неправильный выбор мощности без учета пусковых токов.

Генератор VS Инвертор (ИБП) с аккумуляторами

С отключением электричества жизнь в загородном доме останавливается, а если за окном зима и система отопления энергозависимая – коттедж может просто замерзнуть. При решении задачи бесперебойного питания обычно сталкиваются с вопросом “что выбрать”: генератор или бесперебойник. Постараюсь объективно ответить на этот вопрос.

Сразу следует сказать о том, что существуют разные виды как генераторов, так и ИБП в совершенно разных ценовых категориях. При сравнении будем иметь это ввиду.

Ценовое сравнение решений

Виды генераторов для дома

  1. Самые дешевые китайские генераторы (бензиновые, двигатель китайский, безщеточные, без AVR автоматической регулировки напряжения). При мощности в 5кВт его цена составит

25-35т.р. Они, как правило, ориентированы на работу с неприхотливой и грубой нагрузкой (например, электроинструмент). Броски напряжения и низкое качество сигнала на выходе делает их непригодным для бесперебойного питания дома, т.к. высока вероятность выхода бытовой электроники из строя.
Бюджетные фирменныекитайские генераторы (бензин/дизель/газ, двигатель китайский, щеточные, с AVR. Fubag, Kipor, Hyundai, Elemax, TSS и прочие) мощностью в 5кВт будут стоить от

75т.р. Это вариант – самое дешевое решение для бесперебойного питания дома. Дополнительно для автоматизации: щит АВР (

30т.р.), выхлоп с глушителем (

20т.р.), контейнер с вентиляцией, если нет места в доме (

100-170т.р. В среднем около 135т.р.

  • Фирменные генераторы с японским двигателем (бензин/дизель, Honda, SDMO, Europower и т.п.). Цена от 110т.р. Это электростанции с большим моторесурсом, с высоким качеством напряжения, проблем с запуском практически нет. С автоматизацией от 160т.р. и выше. Среднее решение около 200т.р.
  • Стационарные газовые генераторы (Generac, Briggs & Stratton). Обычное решение в районе 250-300т.р. до 10кВт. Дополнительно: АВР, подогрев, площадка под генератор (

    100т.р.) + проект на подключение генератора + ежегодный сервис. Среднее решение около 350т.р.
    Стационарные мощные дизельные электростанции. Бюджет около 250-500т.р. за 20кВт. АВР + кожух + площадка + выхлоп (

    200т.р.). Итого в среднем около 400т.р.

    Процесс пуско-наладки однофазного дизельного генератора 12кВт для коттеджа

    ИБП для дома – инверторы (без стабилизации напряжения)

    Инвертор при наличии напряжения на входе пропускает его через себя на нагрузку. При отключении света – переключение на питание от аккумуляторов происходит за 2 – 20мс.

      Бюджетные китайские инверторы на отдельные автоматы. Чистый синус, мощность 2.4кВт (Stark, BiNeos и прочие). Устанавливаются на самую важную нагрузку в доме: котел, холодильник, свет, ТВ. При автономии

    6-8 часов (2 батареи по 200Ач) стоимость решения

    65т.р.
    Инвертор для всей фазы – отечественный МАП Pro “Энергия” на 6кВт для питания всей фазы. Комплект с 4-мя аккумуляторами и автономией на 10-12 часов со стеллажом –

    160т.р.
    Инвертор для питания всех 3-х фаз дома. Инвертор МАП Pro “Энергия” 9.0/48 + щит автоматики АКФ + 4 АКБ по 200Ач + стеллаж –

    190т.р. С увеличенной автономий до суток – около 270т.р.

    ИБП для дома – On-line (со стабилизацией напряжения)

    1. ИБПOn-line типа на 1кВа (0,8кВт) только для бесперебойного питания газового котла с одной, двумя или тремя внешними АКБ. Автономия для котла от 5 часов. Бюджет – от 25т.р.
    2. ИБП на 3кВа (2,4кВт) – дополнительно к системе отопления можно запитать холодильник, освещение, ТВ, видеонаблюдение и т.п. Подключается 6 или 8 внешних АКБ. Автономия от 6 часов. Бюджет

    90т.р.

  • ИБП на 6/10кВа (5,4/9кВт) на всю фазу. В этом случае на фазу можно собрать все потребители, работа которых обеспечивает комфорт в доме. 16 внешних батарей. Автономная работа от 6 часов. Бюджет от 120т.р. Средний бюджет подобного решения при автономии около 12 часов – около 170т.р.
  • ИБП 3в1 на 20кВа (18кВт) – бесперебойное питание всего дома. ИБП объединяет мощность по трем фазам в одну. 16 внешних батарей. Бюджет около 250т.р.
  • ИБП 3в3 от 20кВа. Со встроенными АКБ для автономии до 1.5 часов и внешними аккумуляторами для автономии до суток и более. 32-40 внешних аккумуляторов. Бюджет от 300т.р. Среднее решение около 500т.р.
  • Теперь давайте сравнивать по пунктам.

    I. Включение резервного питания

    Генераторы

    При пропадании питания на вводе, автоматика даёт команду на старт двигателя генератора. Если старт произошел успешно, идет прогрев, а затем напряжение с электростанции подается в дом. Всё это занимает от 10 до 120 секунд в зависимости от типа генератора и настроек АВР. За это время домашний сервер уйдет в перезагрузку, система видео наблюдения работать не будет, у современного газового котла может нарушится программа или возникнуть ошибка, лифт в доме застрянет. Кстати, часто для решения этих проблем используют ИБП с минимальным временем автономной работы. Какие бывают сложности с запуском?

    1. У генератора разрядился пусковой аккумулятор – стартер не крутит.
    2. Генератор давно не заводился и поэтому возникли проблемы с подачей топлива: заливает свечи, карбюратор “закис” или завоздушился.
    3. Недостаточный уровень масла в двигателе.
    4. Забыли заправить бак после прошлого срабатывания.
    5. Возникла проблема с приводом заслонок
    6. Электростанция заработала, но возникли проблемы с охлаждением, и по перегреву она аварийно отключилась.
    7. Выработан моторесурс и т.п.


    ИБП

    Инвертор переходит на работу от АКБ за один полупериод синусоиды, т.е. максимальное время – 20мс. Иными словами, оборудование “не почувствует” момента переключения: персональный компьютер не перезагрузится, газовый котел продолжит работу без остановок. ИБП типа On-line переключается на работу от аккумуляторов за 0 сек. – даже лампочки не моргнут. Вероятность перехода на питание от АКБ стремится к 100%, так как в отличие от сложной системы пуска генератора, в инверторе за переключение отвечает быстродействующее силовое или твердотельное реле, которое рассчитано с большим запасом прочности.

    Вывод №1. При отключениях бесперебойники имеют преимущество: время переключения минимально, практически исключена вероятность несрабатывания.

    II. Время автономной работы

    • Бензиновые генераторы рассчитаны на непрерывную работу в течение

    8 часов, далее дозаправка, час отдыха и снова 8 часов работы.

  • Дизельные мобильные генераторы работают на одной заправке около 20 часов.
  • Газовые генераторы могут работать непрерывно до 50 часов и более. В зимнее время каждые 50 часов работы требуют замены масла в двигателе.
  • Дизельные стационарные электростанции могут работать непрерывно с остановками для сервисных работ (регламенты сильно разнятся в зависимости от марки двигателя).
  • Время работы бесперебойников определяется количеством и емкостью аккумуляторов (калькулятор расчета АКБ). При необходимости, время автономной работы от батарей можно довести до нескольких суток. Однако, как показывает практика, в случае отсутствия катастрофически серьезных аварий в электросети, время отключения электричества редко превышает 12 часов. Именно на такое время мы, чаще всего, по запросу наших клиентов, проектируем систему бесперебойного питания для загородных домов.

    Важно отметить, что расход топлива не сильно меняется в зависимости от нагрузки на генератор, а остаток запасенной энергии в аккумуляторах зависит от потребляемой мощности прямо пропорционально. Плюс генератора в том, что вы можете включить, например, электроплиту (в рамках допуска по мощности) без сильной разницы в трате топлива. Достоинство бесперебойников в том, что в ваше отсутствие в доме потребление электричества сведено к минимуму и аккумуляторов для поддержания работы газового котла и холодильника хватит уже не на 12 часов, а на сутки и более.

    Вывод №2. Генераторы при должном уходе и наблюдении обеспечивают подачу напряжения до момента исчерпания топлива. Время работы бесперебойников ограничено батарейным банком, который чаще всего подбирают из расчета 12/24 часовой автономии. Мощные стационарные дизельные и газовые электростанции выигрывают в случаях очень длительных отключений электричества.

    III. Качество электропитания

    Как правило, качество питания с генераторов находится на минимально допустимом уровне. Иногда можно заметить моргание ламп освещения, рябь на экране телевизора. Бюджетные модели генераторов при “взятии” нагрузки или резкой смене отдаваемой мощности (включился/выключился электрочайник) выдают в электросеть дома высоковольтные импульсные помехи и перенапряжения, которые могут повредить чувствительную электронику (ТВ, автоматика котлов, серверные и т.п.). В связи с этим, мы рекомендуем по выходу линии электростанции всегда устанавливать специальные сетевые фильтры.

    Инверторы выдают на выходе чистый сигнал синусоидальной формы, который мало чем отличается от качества сигнала с трансформатора. Более того, они в моменте контролируют значение напряжения на входе, при отклонении которого за рамки допуска (значения устанавливаются), автоматически переключатся на работу от батарей, спасая вашу бытовую технику и электронику.

    ИБП типа on-line не только выдает максимально качественный сигнал на выходе, но и обеспечивает полную защиту оборудования от всех возможных факторов некачественной сети, к которым можно отнести: броски перенапряжений, импульсы, провалы, “моргания”, искажения гармоник, помех и т.п. Двойное преобразование обеспечивает супер точную стабилизацию напряжения (+-1%). Самое ответственное оборудование в больницах, банках, ЦОДах и т.п. защищается именно этим типом источников.

    Вывод №3. Бесперебойники обладают не только существенно лучшим качеством напряжения, чем генераторы, но и защищают оборудование от множества возможных проблем, которые “прилетают” из внешней электросети, on-line тип ИБП выступает и в роли стабилизатора напряжения.

    IV. Обслуживание и стоимость владения

    Генераторы каждые 25-50 часов наработки или раз в 3 месяца требуют замены масла, реже требуется замена фильтра и свечей зажигания. Необходимо иметь запасы топлива и следить за его уровнем. Раз в год меняется пусковой аккумулятор. Хорошие газовые генераторы и стационарные дизельные электростанции всегда устанавливаются с заключением сервисного договора (20-40т.р.). Срок жизни бюджетных генераторов – 3-4 года, дорогих – до 10лет. Для генераторов, установленных на улице, зимой требуется подогрев картера и аккумулятора. Цена топлива за один час работы – от 35 (газ/дизель) до 120 рублей (бензин).

    Инверторы практически не требуют обслуживания (только в случае сильно пыльных помещений), ИБП on-line типа из-за сквозной схемы охлаждения желательно раз в 1-2 года очищать от пыли (снять корпус и пропылесосить), КПД преобразования около 90%. Аккумуляторы меняются раз в 8-12 лет в зависимости от условий эксплуатации. Один час работы

    5рублей (стоимость заряда).

    Вывод №4. Генераторы требуют регулярного сервисного обслуживания и внимания, бесперебойники не требуют затрат, принцип – “поставил и забыл”.

    V. Комфорт

    Генераторы сильно шумят (особенно дизеля). Очень неприятно, если отключение света произошло ночью и автоматика запустила станцию. Во время работы чувствуется запах выхлопных газов на участке.

    Инверторы работают полностью бесшумно. ИБП on-line типа шумят вентиляторами охлаждения – желательно их ставить в отдельное помещение. Аккумуляторы полностью герметичны, газов во время заряда и разряда не выделяется.

    Вывод №5. Работа бесперебойников комфортнее и экологичнее.

    VI. Установка

    Генераторы бюджетного сегмента с автозапуском устанавливаются как правило в гараже, либо на цокольном этаже. Обязательно требуется система вентиляции, отвод выхлопных газов и виброизолирующий слой резины. Силовые линии прокладываются через весь дом к щиту автоматики и далее к главному щиту (ГРЩ). Газовые генераторы обязательно устанавливаются на улице на специально подготовленную забетонированную площадку и по согласованному с газовой кампанией проекту (если у вас не газгольдер).

    Большие стационарные дизельный электростанции ставятся в кожухе под навесом или в открытом исполнении в помещении. Требуется прокладка силовых линий под землей.

    Установка ИБП не требует больших затрат и много места. Важна температура – от 5 до 25С и нормальная влажность.

    Вывод №6. Найти место для монтажа ИБП проще и стоимость работ ниже.

    Инвертор для питания дома

    Мы произвели сравнение двух принципиальных решений (ИБП/генератор) для обеспечения частного дома электричеством в случае перебоев с напряжением. Электростанции имеют преимущество только в двух случаях:

    1. При необходимости максимально дешевого решения для снабжения всего дома электричеством: генератор с ручным пуском на 5-6кВт, который будет работать на улице для всего коттеджа обойдется в 50-60т.р. Генератор с автоматикой сравним по цене с бесперебойником.
    2. При частых и длительных отключениях электричества (более суток) преимущество имеют газовые и дизельные электростанции.

    Во всех остальных случаях оптимальнее использовать ИБП:

    1. Выше надежность ввода резерва
    2. Больше время автономной работы по отношению к бюджетным автоматическим генераторам
    3. Существенно выше качество питания бытовой техники
    4. Наличие стабилизации напряжения у ИБП on-line и защита от перенапряжений у инверторов.
    5. Заметно ниже стоимость владения и отсутствие проблем с обслуживанием
    6. Проще установка и мониторинг за состоянием системы

    В заключении заметим, что достаточно часто поступают запросы на установку бесперебойников на длительную автономную работу от клиентов, которые уже имеют установленный генератор.


    Задавайте ваши вопросы в комментариях!

    Что выбрать: ИБП или генератор?

    Энергозависимость наших домов растет каждый год. Разнообразные устройства и приборы, техника и гаджеты вызывают необходимость в постоянном доступе к качественной сети энергоснабжения. В городах и крупных населенных пунктах эта проблема решается государством посредством централизованной разветвленной сети подачи электричества. Проблема остается за городом: низкое качество или отсутствие электроэнергии чревато невозможностью работы такого оборудования как котлы отопления, водоснабжения, систем охраны, холодильников и пр. Решением является установка аварийного источника бесперебойного питания: ИБП или генератора. Так что же выбрать?

    Бензиновые, дизельные или газовые генераторы.

    Генераторы не фабричного качества – дизельные, бензиновые и газовые. Оборудованы системой автоматической регулировки напряжения (AVR) низкого качества – в результате на выходе генератора не синусоидальный сигнал, а как правило «пила» . Мощность: 1-10 кВт. Стоимость: 25-60т.р. Такие генераторы выдают напряжение низкого качество выходного тока и низкой надежности. Подобные решения подходят для обеспечения питанием электроинструментов в мастерской, лампочек и другой неприхотливой техники.

    Китайские генераторы фабричного производства. Система автоматическая регулировка напряжения (AVR) более качественная и сигнал на выходе как правило синусоидальный. Фирмы-производители: Hyundai, Kipor, Fubag и др. Мощность: 1-10 кВт. Стоимость: 50-120т.р. Такие генераторы изготавливаются по установленным на фабриках стандартам и подходят для питания электричеством домашних приборов. Этот вариант генератора самый доступный из возможных по соотношению “цена-качество”.

    Японские и европейские генераторы с воздушным охлаждением – бензиновые и дизельные. Система автоматической регулировки напряжения высокого качества. При этом будьте внимательны, т.к. часто под этими марками продаются дешевые китайские генераторы, которые не имеют ничего общего с японскими производителями. Мощность: 1-10 кВт. Стоимость: 160-250 т.р. Именно с этих моделей были скопированы большинство китайских генераторов.

    Стационарные генераторы с водяным охлаждением. Мощность: 5кВт и более. Характеристики: AVR, кожух, подогрев. Как правило всегда есть модели в кожухе с подогревом, которые можно устанавливать прямо на улице. Стоимость: 300-700 т.р.

    Для нормального функционирования генераторов, необходимо докупать и устанавливать дополнительное оборудование:

    – щит автоматического ввода резерва (АВР – но не путать с AVR). Стоимость от 30т.р. до 70тр.

    – системы отвода выхлопных газов. Стоимость от 20тр до 40тр.

    – обустройство помещения с приточно-вытяжной вентиляцией для размещения генератора. Стоимость от 50 тр.

    Инвертор или ИБП без двойного преобразования.

    Это устройства часто называют просто инверторами. При наличии напряжения в внешней сети, инвертор пропускает его на потребителей. Если напряжение пропадает, то инвертор начинает генерировать чистое синусоидальное напряжение от аккумуляторов. Время перехода составляет менее 4-20 мс и никак не влияет на котлы и обычные бытовые приборы. Инверторы подразделяются по типу преобразования (низкочастотные и высокочастотные) и по форме выходного сигнала (с модифицированной синусоидой и чистой синусоидой на выходе).

    При этом необходимо отметить, что не все ИБП могут долго работать в автономном режиме. ИБП предназначенные для компьютерной техники рассчитаны на работу в течение 5-15 минут. Компьютерные ИБП сделаны для того, чтобы во время этого периода либо должен быть запущен генератор, либо компьютер должен быть безопасно выключен с сохранением данных на диск.

    Инверторы с модифицированным синусом на выход могут работать только с простыми приборами (свет, телевизор, и, может быть, компьютер), и не предназначены для питания любых нелинейных нагрузок. Инверторы с чистым синусоидальным сигналом на выходе – как например инверторы Bineos ™, работают с любыми типами нагрузок.

    Инверторы с низкочастотным преобразованием были самими первыми такими устройствами. Их отличает большой вес (30-50кг!) и, если использованы качественные компоненты, чуть более высоким КПД преобразования. Например, инверторы таких известных марок как Victron, Schndeider Electric, Outback имеют КПД до 94-96% при мощности 3-4 кВт. Но из-за того, что применяется высококачественный мощный трансформатор с большим количеством медного провода, цена таких инверторов очень высока от 80 до 250тр. Некоторые менее известные бренды пытаются уменьшить стоимость таких инверторов путем использования меньших по размеру трансформаторов, что приводит к отказам при подключении к ним нагрузок близких к номиналу по паспорту и невозможностью долго работать на таких уровнях нагрузки из-за перегрева обмоток. Инверторы с заниженными по мощности трансформаторами не стоит использовать при нагрузках выше 70% от номинала.

    Высокочастотные инверторы появились сравнительно недавно (5-7 лет назад) и сейчас «отвоевывают» позиции у низкочастотных инверторов. Для сравнения скажем, что большинство промышленных ИБП созданы по высокочастотной технологии. Такие инверторы имеют более сложную и продвинутую схемотехнику, и не каждый производитель имеет опыт и возможности проектировать и производить их. Такие инверторы характеризуются намного меньшим весом (7-15 кг) и чуть меньшим КПД, но они значительно дешевле – от 20 до 50тр. Например, инверторы марки Bineos имеют КПД 93-94% при весе 7кг для инвертора 3кВт и 14кг для инвертора 5кВт. Сейчас все больше и больше компаний переходят на такой тип инверторов – включая таких признанных лидеров по производству инверторов, как компания как Victron Energy. К сожалению на рынке представлено много подобных высокочастотных инверторов с упрощенной схемотехникой. Они дешевы, но не отличаются высоким КПД (обычно ниже 85-90%), надежностью и наличием схем защиты и фильтрации высоковольтных импульсов на линии – все это плохо сказывается как на «времени жизни» подобных инверторов, так а на самих приборах, которые они резервируют.

    ИБП двойного преобразования.

    ИБП двойного преобразования, которые часто не очень правильно называют «ИБП со стабилизацией напряжения» состоят как бы из двух инверторов – один преобразует сетевое напряжение в постоянное, а второй делает обратное преобразование в качественный переменный сигнал. То есть оба инвертора постоянно работа.т 24 часа в сутки и 365 дней в году – поэтому, такие устройства называют “онлайн”-ИБП. Более подробно о плюсах и минусах смотрите нашу статью «Обзор преимуществ и недостатков ИБП двойного преобразования»

    Время переключения на резервное питание

    Время запуска генератора составляет 10-150с. За это время, при отключении напряжения в сети, автоматика отправляет команду пуска генератора. Запускается и прогревается холодный двигатель. После этого напряжение подается на приемник. Таким образом, использование генератора не может обеспечить бесперебойного питания. Требовательная к наличию постоянного наличия тока электроника отправится в перезагрузку, произойдет сбой программ.

    Возможные проблемы при запуске:

    · аккумулятор генератора разряжен и нет возможности прокрутить стартер

    · низкий уровень масла в двигателе или его плохое качество

    · топливо в баке выработалось после прошлого использования

    · топливо или топливная смесь кристаллизовалась из-за долгого простоя

    · загрязнение топливной аппаратуры или «завоздушивание» карбюратора

    · залитые или вышедшие из строя свечи зажигания

    · выработан ресурс генератора

    · неисправности в системе охлаждения

    · неисправности в системе вентилирования

    · неисправности в приводе заслонок.

    Инверторы переходит в автономный режим за время 4-10 мс. Это время равное полупериоду синусоиды. Иными словами, электроника продолжит свою работу без видимых сбоев. Онлайн-ИБП не имеет времени перехода в автономный режим, то есть оно равно 0. Типичных проблем перехода ИБП на аккумуляторы нет, потому как переключение происходит посредством твердотельного или силового реле, а его срок эксплуатации рассчитан с большим запасом.

    Настоящее бесперебойное питание обеспечивают только системы на инверторах или ИБП двойного преобразования. Питание от генераторов лишь условно можно назвать бесперебойным, потому что любой электроприбор за время перехода отключиться/уйдет в перезагрузку, что часто требует ручного перезапуска для многих систем дома.

    Продолжительность автономной работы

    Время автономной работы генератора зависит от его типа, конструктивных особенностей, вида топлива, а также количества потребляемого топлива при работе без нагрузки. При этом расход не сильно зависит от потребляемой электроприборами мощности, а зависит только от исполнения двигателя – можно условно считать, что на холостом ходу генератор потребляет всего на 30% меньше, чем при работе на номинальную нагрузку.

    Генератор с воздушным охлаждением, в большинстве случаев, рассчитан на 7-9 часов непрерывной работы без дозаправки. После этого двигателю необходимо остывать 30-60 минут после выработки топлива. При этом, заправка производится при выключенном двигателе в целях безопасности.

    Генераторы с водяным охлаждением может работать без остановок несколько суток или даже недель. Но если нет системы непрерывной подачи топлива с внешним баком, то все равно дозаправка производится при выключенном двигателе.

    Плюс генератора в том, что продолжительность его работы не сильно зависит от потребляемой мощности и электроэнергию можно не экономить. Например, включен или выключен утюг, или электроплитка не будет критично влиять на время работы. В это же время, для ИБП – это одна из ключевых метрик, влияющих на время работы в автономном режиме.

    Инверторы, в составе ИБП, не имеют подверженных износу деталей и узлов, и время работы ограничивается лишь емкостью аккумуляторов и потребляемой приемником мощностью. Если приемник выключен, то и аккумуляторы не расходуют заряд.

    При длительных перерывах электроснабжения, будет правильно использовать качественный стационарный дизельный генератор с водяным охлаждением и расположенный в отдельном помещении. Но и цена покупки и обустройства будет сравнима с ценой нового автомобиля. Правда и в этом случае у вас будут перерывы в электроснабжении длительностью 2-10 минут для запуска генератора.

    При коротких и средних перерывах намного выгоднее и практичнее ставить систему резервирования на ИБП. Особенно если вы не постоянно проживаете в доме. Такая система автоматически и со 100% надежностью не даст отключиться системе отопления в зимний период или не оставит систему охраны без питания ни на секунду. Даже если во время аварии на внешней линии электроснабжения вы находитесь в доме, то достаточно отключить лишних потребителей электроэнергии, чтобы время автономной работы ИБП увеличивается в разы. В тоже время, генератор этим похвастаться не может.

    При подборе инвертора руководствуйтесь продолжительностью возможного отключения электричества. Чаще всего системы бесперебойного питания рассчитывают на срок автономной работы от 4-6 до 16-24 часов.

    Эксплуатация и сервис

    Все генераторы имеют механические узлы и детали, подверженные износу и перегреву. Для обеспечения их правильной работы предусмотрены периоды техобслуживания, которые должны делать специалисты. При плохом техобслуживании или его пропусках, двигатель генератора выходит из строя. Обычный срок эксплуатации недорогого бензинового или дизельного генератора с воздушным охлаждением варьируется в диапазоне от 200 до 500 моточасов. Генераторы с водяным охлаждением могут работать при правильном обслуживании до 7000 часов. Для работы генераторов необходимы расходные и горюче-смазочные материалы. В среднем затраты на ТО оцениваются как 20-30% от стоимости топлива, выработанного в межсервисный период – это также надо учитывать при планировании покупки генератора.

    Инверторы и ИБП – системы в высоким сроком службы. Инверторы не имеют механических деталей и узлов (за исключением вентиляторов), и, при правильно выбранном продукте срок эксплуатации их составляет до 10 и более лет. Периодическое техобслуживание не помешает и этим системам – обычно это очистка вентиляторов от пыли и проверка баланса АКБ. В зависимости от запыленности места установки прибора, вентиляторы и систему охлаждения необходимо очищать от пыли один раз в 1-2 года.

    Шум и выделение выхлопных газов

    Шум генератора можно устранить за счет установки его вдали от жилого пространства и оборудования специального помещения с шумозащитой. Если эти условия не выполняются, работающий генератор слышен в доме. Сам по себе шум достаточно громкий и может причинить дискомфорт как вам, так и вашим соседям. А вот с выхлопными газами генератора просто так побороться сложно. Единственный вариант отдалить генератор настолько далеко, чтобы выхлопные газы рассеивались не доходя до вашего дома.

    Инверторы и ИБП – практически бесшумны и не выделяют никаких газов. Если они установлены в отдельном от людей помещении, то их вообще не слышно – уровень шума составляет 25-40 дБ (аналогичен шуму кулера компьютера).

    Для устранения шума генератора необходимо обустраивать место его установки. ИБП лишен этого недостатка благодаря естественному отсутствию производимых шумов.

    Для работы бензинового или дизельного генератора обустраивается специальное помещение с особыми нормами безопасности. Это может быть периферийное строение на участке, гараж или отведенное помещение в доме. На площадке обеспечивается вентиляция и газоотведение, а также шумоизоляция разных типов. Силовые линии проводятся от генератора в дом.

    Для установки ИБП подбирается сухое вентилируемое помещение. Температура воздуха в помещении должна быть выше ноля, хотя они прекрасно работают и при отрицательных температурах до минус 10-25 градусов. ИБП объективно проще и дешевле генераторов в установке.

    Выводы из сравнительного анализа генератора и ИБП:

    · Стоимость генераторов и инверторов вариативна и имеет значительный разброс от марки и типа. При одинаковом уровне качества, инвертор обычно дешевле генератора. При установка генераторов требует затрат, что делает решение на инверторах/ИБП еще более выгодным.

    · ИБП обеспечивает бесперебойное питание приемника, генератор не имеет такой возможности без дополнительно установленного оборудования.

    · Продолжительность автономной работы ИБП зависит от нагрузки. На генераторы этот параметр влияет мало. Генераторы предпочтительнее устанавливать при систематическом отключении электричества на срок от суток и более.

    · Качество подаваемого напряжения у ИБП несравнимо выше и подходит для питания чувствительных к этому параметру электроприборов. Генераторы, за исключением дорогих, не могут обеспечить высокое качество электричества.

    · ИБП неприхотливы в использовании и не требуют проведения трудозатратных сервисных работ. Их срок службы больше чем у генераторов.

    · ИБП, в отличие от генераторов, бесшумны и не выделяют выхлопных газов.

    · Установка генератора требует наличия подходящего места с вентиляцией, системой газоотведения и, зачастую, бетонной площадки. ИБП для работы требуется любое подсобное помещение с вентиляцией и нормальной влажность.

    Рачёт и выбор ИБП для газового котла как подобрать ИБП

    Как выбрать UPS для газового котла

    Современные газовые котлы водяного отопления эффективные и экономичные, но, в отличие от старых, у них есть слабое место. Все новые котлы отопления оборудованы системой автоматики, а система включает в себя циркуляционный насос, требующие качественного и бесперебойного электропитания. Более того, котел может отключится по внутренней защите при пониженном напряжении сети. Если проблему импульсных помех и перепадов напряжения можно решить подключением котла и оборудования системы отопления через стабилизатор, то в случае отключения электричества стабилизатор уже не поможет – автоматика отключит котёл, и запустить его будет возможно только после появления электроснабжения. Отключение системы отопления может быть фатальным для всей системы, особенно в сильный мороз. И даже если у Вас нет проблем с электроснабжением, ни кто не застрахован от сюрпризов природы, порывов линий и прочих аварийных ситуаций. А пониженное напряжение в некоторых населенных пунктах бывает чуть ли не нормой. Поэтому настоятельно рекомендуется подключение котла газового отопления через источник бесперебойного питания — ИБП (UPS).

    Надо отметить, что альтернативой ИБП является автономная дизельная или бензиновая электростанция. Но и такие системы автономного электроснабжения целесообразно использовать в связке с UPS, при больших отапливаемых мощностях и возможностью установки такого генератора. В подавляющем большинстве случаев оптимальным решением будет источник бесперебойного питания, правильно подобранный по мощности и техническим параметрам. Намного выгоднее это будет и по цене, к тому же не требует поточных затрат на топливо (бензин, дизтопливо). А современных аккумуляторов в ИБП хватает на 10-15 лет эксплуатации. Есть еще вариант автономной энергосистемы на солнечных батареях.

    Что необходимо знать при выборе источника бесперебойного питания (ИБП) для котла отопления ?

    Сразу отметим, что подключить обычный автомобильный аккумулятор напрямую к газовому котлу не получится, т.к аккумулятор выдает только постоянный ток напряжением в 12 В или 24 В. Поэтому для подключения автономного электропитания к котлу необходимо устройство, которое преобразует постоянное напряжение аккумулятора на переменное сетевое 220В. К тому же преобразование должно быть достаточно качественным (форма синусоиды), для питания электронных компонентов системы. Вот такие устройства и называются источником бесперебойного питания, сокращенно ИБП или UPS.
    Функции таких устройств – инвертировать постоянное напряжение от аккумулятора в 220В переменного тока при отсутствии напряжения в сети, стабилизация выходного в 220 В, при наличии на различного на входе (например от 100 В до 300 В), Исключить броски перенапряжения, а также зарядка аккумулятора при необходимости. Такое устройство полностью автоматическое и обеспечивает безударный переход на автономное питание без разрыва питания котла и системы отопления. При появлении питания, автоматически отключает батарее и переходит в режим зарядки аккумуляторов. Зарядка аккумуляторов происходит по определенному алгоритму, позволяющему намного увеличить срок эксплуатации батарей.

    Но не все UPS обеспечивают все эти функции. ИБП есть двух типов:

    • Первый тип – это ИБП типа off-line. Автоматически переключают питание от батареи при пропадании электричества в сети и автоматически заряжают аккумулятор, когда это необходимо. Т.е. при наличии напряжения в сети устройство никак не задействовано, ток идет через него транзитом и, соответственно, не стабилизируется. Если на входе 180 В, то и на выходе будет 180 В. Самые дешевые бесперебойники для компьютера именно такого типа. Стоит отметить, что импульсные блоки питания компьютеров, телевизоров позволяют нормально работать в широком диапазоне входного напряжения (140В-250В, и более широком диапазоне). Газовые котлы, в основном, намного требовательны в этом плане и при напряжении меньше 190-200В могут отключаться. В инструкциях не указывают это предел – смотрите по форумах или узнавайте у специалистов касаемо марки Вашего котла.
    • Второй тип – это ИБП on-line, которые задействованы все время. Напряжение в ИБП типа on-line стабилизируется с помощью инвертора двойного преобразования: сначала переменное напряжение в 220В преобразуется в постоянное 12 В или 24 В, затем постоянное напряжение трансформируется в переменное напряжение 220В. Поскольку постоянное напряжение в 12 В или 24 В всегда стабильно, то при преобразовании этого напряжения в переменный ток 220В также никаких колебаний, проседаний или бросков напряжения не происходит. В результате, ИБП on-line на выходе всегда дают стабильную синусоиду и напряжение. Различаются еще по качеству сформированной синусоиды. Кроме того, ИБП со встроенным стабилизатором напряжения позволяет обеспечить стабильное напряжение для потребителей без перехода в режим работы от аккумулятора. Это позволяет существенно сэкономить ресурс батареи. Источник бесперебойного питания со стабилизатором напряжения двойного преобразования являются на сегодня самыми точными и надежными, и к сожалению, самыми дорогими.

    Еще несколько замечаний по выбору UPS для системы отопления

    – Недорогие компьютерные ИБП имеют прямоугольную форму сигнала на выходе, что недопустимо при работе насосов, вентиляторов и другой индуктивной нагрузки. Для работы котла необходимо напряжение с чистой синусоидой на входе (обеспечение плавного крутящего момента двигателя).

    – Стартерные аккумуляторные батареи предназначены для работы на кратковременных мощных нагрузках (запуск стартера), требуют обслуживания и выделяют пары серной кислоты в процессе работы (не допускаются к использованию в закрытых помещениях в непосредственной близости от людей). Средний срок службы автомобильного аккумулятора в системе ИБП не более одного года.

    Как рассчитать мощность ИБП для газового котла и системы отопления

    В классическом варианте электрическая мощность оборудования отопления (не путайте с тепловой ) состоит из потребляемой мощности самого котла и циркуляционного насоса. Эти данные можете взять из документации или на шильдиках оборудования.

    В газовых котлах до 25 кВт по теплу, как правило, находится один насос. В более мощных, промышленных котлах, может быть два и более насосов. В большинстве случаев котел с одним насосом потребляет при включенном насосе 90-150Вт электроэнергии и такому котлу достаточно стабилизатора или ИБП мощностью до 300 Вт. Соответственно, если в Вашей системе отопления применяется два насоса – то необходимо брать ИБП как минимум 400-500Вт. В целом же мощность ИБП должна соответствовать совокупной мощности всех устройств, запитанных от него. И не забывайте также о запасе по мощности, хотя бы в 20-30%.

    Очевидно, что чем больше емкость аккумулятора – тем дольше время автономной работы ИБП. Приблизительное время беспрерывной работы ИБП можно определить согласно ниже приведенной таблице.

    Количество / ёмкость АКБ1х12В / 60 Ач1х12В / 75 Ач1х12В / 100 Ач2аккум. х12В / 60 Ач2аккум. х12В / 75 Ач2аккум. х12В / 100 Ач
    Мощность нагрузки, ВтВремя работы, ч
    904,05,46,78,910,813,4
    2003,03,64,96,07,29,8
    2902,02,53,34,05,06,6
    4001,41,82,42,83,64,8
    5001,01,41,52,02,83,0

    Еще один важный показатель у ИБП – это мощность зарядного устройства. Как известно, чем больше емкость аккумулятора – тем большая сила тока необходима, чтобы зарядить аккумулятор полностью. Приблизительное соотношение – 1 к 10. Т.е. для зарядки аккумулятора емкостью 60 А/ч потребуется ток заряда 6А. Можно заряжать и большими токами, но это приводит к быстрому износу аккумулятора. Если ток заряда будет меньше положенного, то аккумулятор не дозарядится, в результате чего будет “закоксовываться” (технический термин – сульфатизация), что также приведет к снижению срока службы.

    Расчет времени работы источника бесперебойного питания

    Упрощенная формула

    Расчет времени автономной работы можно осуществить по упрощенной формуле. Для этого: Емкость аккумулятора в Ампер-часах, умножаем на напряжение аккумуляторов, в вольтах, делим на постоянную нагрузку в ваттах и получаем = Количество часов непрерывной автономной работы.
    Например, котел, который потребляет 180 В, с батареей на 50 Ампер-часов будет непрерывно работать в течении 3,3 часов (50*12/180).

    Уточненный расчет

    Если Вы решили углубиться в технические характеристики ИБП и самостоятельно рассчитать время непрерывной автономной работы Вашего котла и системы отопления – пожалуйста! Чтобы произвести расчет воспользуемся единственным верным методом, но для этого необходимо знать не только мощность котла, но и несколько важных параметров ИБП для котла:

    Т – время автономной работы ИБП при отключении сети, ч;
    Uаб – напряжение одной аккумуляторной батареи, В;
    Сак – емкость аккумуляторной батареи, А* ч;
    К – количество аккумуляторов в батарее;
    h – КПД преобразователя (h=0,75-0,8);
    Кр – коэффициент глубины разряда 0,8 –0,9 (80%-90%);
    Кg – коэффициент доступной емкости, зависит от режима разряда и температуры:
    – при одночасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,7 (70%)
    – при двухчасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,85 (85%)
    – при десятичасовом режиме разряда, tокр=20°С 1,0(100%);

    Т = Uаб * Сак * К * h * Кр * Кg / Рнагр

    где Рнагр – мощность нагрузки.

    Чтобы детальней рассмотреть расчет источника бесперебойного питания для котла подставим примерные значения:

    Uаб = 12 В;
    Сак = 84 А* ч;
    К = 1,0;
    h = 0,8;
    Кр = 0,9;
    Кg = 1,0.

    T = 12 x 84 x 1,0 x 0,8 x 0,9 x 1,0 / 150 ≈ 4,84 часа

    Таким образом, если Ваш отопительный котел имеет мощность 150 ВА и питается при помощи источника бесперебойного питания с аккумулятором емкостью 84А*ч на 12В, то срок автономного питания составит 4,84 часа.

    Какой самый оптимальный аккумулятор для котла?

    Наилучшее соотношение цена качество имеет батарея 12В 100А. Разница в стоимости между аккумуляторами 50 ампер и 100 ампер всего 30-40%, а между АКБ 100 ампер и 120 ампер уже около 50%. Таким образом в качестве одной или нескольких резервных батарей имеет смысл смотреть в сторону АКБ 12В 100А.

    Это справочные данные, а Вам не составит труда по любой формуле определить необходимы параметры ИБП для конкретного котла и системы отопления, а по известным параметрам уже будете выбирать модель UPS – которых сейчас на рынке довольно много, как говорится на любой карман и вкус.

    Читайте также:  Мультиметр: какой лучше выбрать прибор для использования в домашних условиях
    Ссылка на основную публикацию