Как подключить ИБП к газовому котлу. Ошибки в схеме.

ИБП для газового котла — вещица не из дешевых, соответственно встает резонный вопрос экономного домовладельца: – зачем нужен бесперебойник? Дело в том, что современное газовое оборудование все чаще проектируется как энергозависимое и оснащается сложной электроникой, призванной облегчить нашу жизнь. Всевозможные системы контроля, розжиг, программное управление и другие функции, требуют бесперебойного электрического питания. Кроме того, безусловно, электронные компоненты чувствительны к резким перепадам напряжения.

Аварийные ситуации, ведущие к перебоям поставки электроэнергии и скачкам напряжения скорее всего приведут к выходу из строя ваше теплогенерирующее устройство. Остаться без отопления в частном загородном доме, перспектива малоприятная. Мало того, что домочадцы испытают сильнейший дискомфорт, так что еще хуже, все сантехническое оборудование — трубы, радиаторы, система водоснабжения, в результате отрицательных температур придут в полнейшую негодность.

Избежать подобную катастрофу достаточно просто, если рачительный хозяин, заблаговременно думает, какой источник бесперебойного питания (ИБП) для газового котла обеспечит ему полную защиту от непредвиденных ситуаций. Стоит ли говорить, что источник бесперебойного питания для газового котла сохранит гарантийное обслуживание?

Необходимо учитывать, что при скачках в сети, в первую очередь выходят из строя электронные элементы, но причина “нестабильная электрическая сеть” — всегда трактуется сервисным центром как не гарантийный случай. Так, что считаем, вопрос о необходимости установки ИБП, UPS (УПС) или проще говоря, бесперебойника — закрытым.

Отметим, ИБП для газового котла представлены в огромном ассортименте и подразделяются на три основных вида. Какие нам понадобятся знания, чтобы выбрать лучший источник бесперебойного питания мы разберем в нашем обзоре.

В конце обзора, мы предложим вашему вниманию наиболее популярные модели источников бесперебойного питания, востребованные на отечественном рынке. Заглянем на страницы интернета, прочитаем некоторые отзывы покупателей об опыте эксплуатации ИБП. И о том, как грамотно подключить ИБП своими руками.

Для чего нужен ИБП

В нашей стране в зимнее время без отопления не обойтись. Причем обогрев желателен без сбоев и остановок — в сильные морозы возможна разморозка системы. При организации системы надо помнить, что большая часть современных котлов управляются автоматикой, а движение теплоносителя в системе обеспечивается циркуляционными насосами. Все это оборудование работает от электричества.

При создании системы резервированного питания необходимо установить источник бесперебойного питания для газового котла (называют еще ИБП, UPS (УПС) или бесперебойник)

С учетом того, что в зимнее время перебои с электропитанием далеко не редкость, необходимо принимать дополнительные меры по созданию резервированного электропитания. В большинстве случаев ставят ИБП — источник бесперебойного питания. Его задача — подавать питание от аккумуляторных батарей при пропадании или «проседании» напряжения в сети.

Выбираем аккумулятор

Давайте посмотрим, как выбрать аккумулятор для газового котла отопления (а точнее, для нашего бесперебойника). Для начала нужно посмотреть, аккумуляторы какой емкости поддерживает купленный ИБП (помним про ток заряда). В соответствии с этим приступаем к подбору батарей. Они подразделяются на два типа:

Мы рекомендуем выбрать для газового котла необслуживаемые батареи, так как их можно устанавливать и дома.

• Обслуживаемые – они требуют периодического долива воды или электролита;
• Необслуживаемые – используют гелевый электролит, поэтому не нуждаются в каком-либо обслуживании.

Необслуживаемые батареи не нуждаются в возне с электролитом и водой, не выделяют в воздух опасных газов (водород). Поэтому их можно смело ставить в непроветриваемых помещениях. А вот обслуживаемые аккумуляторы в ИБП можно использовать только тогда, когда они устанавливаются в технических проветриваемых помещениях (например, подвалах, где можно поставить и сам газовый котел).

Обратите внимание, что обслуживаемые аккумуляторные батареи представляют собой не что иное, как АКБ для автомобилей – с напряжением 12 или 24 В.

Устанавливая бесперебойник для газового котла отопления, следует позаботиться об экономии средств. Мы не рекомендуем покупать два АКБ по 50 А/ч в каждый, так как выгоднее выбрать и приобрести одну батарею для ИБП емкостью 100 А/ч. А если вы хотите сэкономить и купить АКБ на 75 А/ч вместо 100 А/ч, то лучше отдать предпочтение последней батареи, так как разница в емкости будет минимальной.

Особенности выбора для газовых котлов

Источник бесперебойного питания для газового котла подбирать надо с таким условием, чтобы он подавал напряжение правильной формы — максимально приближенной к идеальной синусоиде. При этом еще важна синхронизация синусоиды по фазе.

Все эти требования необходимы для обеспечения нормальной работы блока управления. В большинстве импортных газовых котлов автоматика собрана на основе электроники, а она требовательная к качеству электропитания. Чтобы оценить насколько это требование важно, стоит сказать, что по статистике сервисных центров около 40-55% поломок газовых котлов связаны с выходом из строя платы управления. При этом платы практически никогда не ремонтируются. Они просто подлежат замене.

Примерно так выглядит блок-схема подключения ИБП

Стоит также помнить, что выход платы управления из строя из-за нестабильного питания — случай негарантийный (практически у всех производителей). Так что стоимость платы и ее замены приходится оплачивать из собственного кармана. Причем многие платы поставляются «под заказ», а это — несколько недель ожидания. Как в это время отапливать дом — вопрос интересный… Если еще вспомнить, что стоимость платы — это около 40-50% стоимости агрегата, поневоле задумываешься о приобретении качественного и надежного источника бесперебойного питания для газового котла.

Хорошая новость в том, что на один ИБП достаточной мощности можно «повесть» остальную технику, которая требует качественного и гарантированного питания или вы просто желаете обеспечить ее бесперебойную работу. Чаще всего это компьютеры, телевизоры и пара лампочек аварийного освещения.

Лучше соединить батареи параллельно, чем последовательно

Бытует мнение, что лучше взять ИБП с напряжением аккумуляторов 12В и соединить параллельно несколько батарей для увеличения общей ёмкости, чем взять ИБП на 24/48В и соединить те же батареи последовательно. В качестве аргументации обычно приводится необходимость балансировки батарей в случае если они соединены последовательно, но упускается из виду то, что каждая батарея состоит из 6 элементов, балансировка которых в принципе не предусмотрена конструкцией батареи, и ведь работает же как-то. В моём случае к двум ИБП подключены 4 АКБ по 12В, после двух лет использования разница в напряжениях на батареях составила менее десятой доли вольта.

Виды бесперебойников

Сегодня торговая сеть предлагает ИБП трех видов:

• off-line (он-лайн) ;
• on-line (оф-лайн);
• Line-Interactive (лайн-интерактив ли линейно-интерактивные).

Типы ИБП для газовых котлов и блок-схемы их подключения

Ofline ИБП (резервного типа)

Это самые простые и дешевые источники бесперебойного питания. Off-line с английского можно перевести я как «не в линии», что отображает принцип работы данного устройства. В бесперебойнике данного типа выставляется верхний и нижний предел напряжения, при котором котел работает нормально. Пока параметры сети находятся в этих рамках, питание подается напрямую — с линии.

Если напряжение становится больше или меньше, срабатывает реле переключения, питание подается через ИБП от аккумуляторов. Когда параметры сети возвращаются к норме, снова срабатывает реле, отключая источник бесперебойного питания. Для газового котла подобная защита, конечно, лучше чем ничего, но при включении/отключении в сети наблюдаются существенные скачки напряжения. Так что стабилизация в данном случае не полная — нет больших провалов или пиков, но напряжение питание далеко не идеально. Второй недостаток бесперебойников офлайн типа — они не могут исправлять форму синусоиды.

Схема работы оффлайн ИБП (UPS)

Потому оф-лайн источники бесперебойного питания для газовых котлов стоит использовать только в том случае, если у вас уже установлен стабилизатор на ломе или квартире. Он выдает идеальное напряжение, а ИБП в данной схеме просто при отсутствии напряжения подключает аккумуляторы. Эта схема является дорогой, но создает нормальные условия для работы оборудования, требовательного к качеству электропитания.

On-line ИБП (постоянного типа)

Данный тип называют еще блоками бесперебойного питания с двойным преобразованием. Все из-за принципа работы:

• Поступающее на вход переменное напряжение преобразуется в постоянное и используется для заряда подключенных к устройству аккумуляторных батарей.
• Постоянное напряжение преобразуется в переменное с синусоидой идеальной формы.

Получается электропитание преобразуется дважды. Этим гарантируется стабилизация напряжения и идеальная форма синусоиды.

Схема работы онлайн бесперебойника

Он-лайн бесперебойники подключаются в разрыв цепи питания. Пока напряжение нормальное, преобразуется линейное питание, при пониженном напряжении его недостаток восполняется за счет заряда батарей, при отсутствии электропитание подается от АКБ.

Недостаток данного оборудования — высокая цена и быстрой разряд аккумуляторов, который обусловлен тем, что он расходуется на выпрямление скачков. Тем не менее, если вам нужен лучший источник бесперебойного питания для газового котла — покупайте оборудование онлайн типа.

Line-Interactive (линейно-интерактивные)

Свойства и характеристики бесперебойников этого типа не так хороши как у онлайн моделей, но и не настолько плохи, как у агрегатов оффлайн. Имеются все те же аккумуляторные батареи и переключатель, который при понижении напряжения подключает ИБП. Но для стабилизации напряжения имеется специальный блок — автоматический регулятор напряжения (АРН на рисунке выше).

Как работает интерактивный источник бесперебойного питания

Недостаток линейно-интерактивных источников бесперебойного питания для газового котла — немоментальное переключение при изменении напряжения. Но оно намного меньше чем в аппаратах оффлайн, зато напряжение поддерживается постоянным (в определенных пределах). Это оборудование — оптимальный выбор, так как при относительно небольшой цене гарантирует неплохие результаты.

Стабилизатор: быть ему или не быть?

Большинство российских электросетей очень далеко от идеала. В низком их качестве виновато устаревшее оборудование, нередкие нарушения, которые имели место при монтаже. Что касается напряжения, оно зачастую ниже стандартных показателей — 220 В — на 10-15%.

Защитник нужен: доводы «за»

Уже считаются нормальным явлением скачки напряжения, которые происходят из-за пришедшего грозового фронта, ураганного ветра, включения хозяевами или соседями мощной техники — стиральной машины, нового «крутого» холодильника, пылесоса, инструментов или электрообогревателей.

Стабилизатор напряжения (электрический или электромеханический) поддерживает это значение в определенном диапазоне. При 200 В современные модели функционировать могут, но при снижении до 180 В повышается риск сбоев в работе или полной остановки оборудования. Скачок напряжения до 250 В приводит к перегоранию электрических схем. Замена их обходится дорого: за ремонт потребуется отдать 30-50% от цены газового котла.

Риск остаться с неработающей техникой устраняет подключение газового котла через стабилизатор. На его вход подается нестабильное напряжение электросети, на выходе оно преобразуется в идеальные 220 В с чистой синусоидой. Система будет функционировать без перегрузок, а значит, исключены поломки из-за напряжения. При невозможности стабилизации параметров устройство попросту разрывает цепь, защищая агрегат от перегрузки.

Прибор не нужен: аргументы «против»

Некоторые хозяева скептически относятся к такой защите. Они утверждают, что покупка стабилизатора — пустая трата денег. Типичный аргумент — отсутствие серьезных сетевых скачков. Однако от них не может быть застрахован никто. Есть и другие аргументы «за».

1. Любое стихийное бедствие, даже сильный ветер, может негативно повлиять на линию электропередач.
2. Человеческий фактор тоже играет немалую роль. Никто не может быть застрахован от «прихода в гости» недобросовестного электрика, либо от случайного повреждения электропроводки.

Другая потенциальная угроза — постоянно ширящийся ассортимент бытовой техники. Изобилие ее приводит в «обрастанию» домов всевозможными мощными потребителями энергии, а это уже почти стопроцентная гарантия скачка напряжения.

Когда стабилизатор не спасет?

Подключение газового котла через стабилизатор необходимо в том случае, если скачки напряжения кратковременны, а отключение электричества — явление редкое. Большинство приборов не поможет в следующих случаях:

• когда в линию электропередач ударила молния, от нее спасет автомат УЗИП;
• если внезапно и надолго отключают электроэнергию, для таких ситуаций нужен ИБП;
• когда надо исправить частоту входного напряжения: это по силам только инверторным моделям.

Возможная альтернатива инверторному стабилизатору — ИБП онлайн (технология двойного преобразования).

Потенциальная, более дешевая замена

С той задачей, что возложена на стабилизатор, способны справиться менее дорогие приборы:

1. Защитить газовый котел сможет обычный сетевой фильтр. Или тот, что входит в состав ИБП, хотя его уже не назвать дешевой покупкой.
2. Предотвратить прекращение питания при высоком либо низком напряжении легко с помощью реле контроля питания.

Оптимальный вариант — недорогой ИБП онлайн. Если на вооружение взять еще сетевой фильтр и реле напряжения, то такую комплексную защиту уже можно назвать почти непробиваемой. Быть или не быть отдельному устройству, каждый решает сам. Подключение газового котла через стабилизатор — один из вариантов, но выбирать способ защиты должны хозяева оборудования.

Определение параметров ИБП

Определить какого типа источник бесперебойного питания для газового котла вам необходим — это еще не все. Надо знать еще как минимум два параметра: мощность ИБП и емкость аккумуляторов, которые он может зарядить.

Пример технических характеристик источника бесперебойного питания для газового котла

Как определить мощность бесперебойника

Чтобы определиться с тем, какой мощности вам нужен источник бесперебойного питания, ищите в паспорте газового котла строку «потребляемая мощность». В среднем она составляет 150-170 Вт. Если в системе стоит второй циркуляционный насос, его потребляемую мощность надо прибавить к этой цифре.

Бесперебойники надо подбирать по мощности подключаемого оборудования

Чтобы работало все без проблем необходим запас по мощности не менее 20-30%. Если есть возможность, при выборе ИБП полученный результат можно удвоить — на всякий случай. Рано или поздно вам захочется добавить в нагрузку пару приборов, так как это действительно удобно — когда при отсутствии электричества у вас хоть что-то работает. Это и будет минимальная мощность источника бесперебойного питания для газового котла.

Определяемся с емкостью АКБ

Многие модели бесперебойников имеют встроенные АКБ. В этом случае вам нет необходимости что-то считать. Если же батареи подключаются отдельно, необходимо найти в технических характеристиках строчку «максимальный ток заряда». Данную цифру умножаем не 10, получаем емкость АКБ, которые может зарядить этот UPS. Подключить батареи большей можно, но в таком случае они не будут заряжаться полностью, что сокращает срок их службы.

Зависимость емкости аккумуляторных батарей и длительность работы котла

Как же подобрать ИБП со встроенными батареями? По времени автономной работы, которая вам необходима. Зависимость времени работы от емкости аккумуляторов и потребляемой мощности приведена в таблице. По ней подбирать источник бесперебойного питания для газового котла вообще несложно.

Время резервирования электропитания

Пожалуй, приоритетный фактор, который определяет выбор. ИБП для компьютеров способны давать электропитание очень короткий срок – не дольше 10 минут. Это объясняется использованием малого количества батарей, размещенных либо в корпусе оборудования, либо отдельно.

Специализированные готовые решения для котла учитывают требования по длительности автономной работы, которая достигает от 8-12 часов до суток и более. При этом обеспечиваются и остальные параметры, гарантирующие работу оборудования автономной системы отопления и горячего водоснабжения частного дома, коттеджа, или даже квартиры:

• «Чистый синус» на выходе – отсутствие недопустимых для чувствительной автоматики и насосного оборудования «модифицированных» импульсных напряжений.
• Продолжительное время резервирования для бесперебойной работы котельного оборудования не менее 6-8 часов (в зависимости от оборудования и объема аккумуляторов инверторной системы – свыше 12 часов). Возможна установка АКБ и на резерв 2-3 часа, если потребуется.
• Сохранение работоспособности при многократных перегрузках. Компьютерные ИБП в состоянии выдержать подобные испытания, но продолжительность работы их батарей в этом случае существенно снижается.

Продолжительный резерв – пожалуй, не менее важный параметр. При частых и относительно длительных разрядках-зарядках аккумуляторные батареи компьютерных источников питания быстрее выходят из строя. В итоге их время резервирования существенно сокращается. Что касается специальных ИБП для дома и котла, то в них отдельно устанавливается блок из аккумуляторов типа AGM. Не возникает сложностей с тем, как подключить дополнительные АКБ в случае, если текущей суммарной емкости аккумуляторов не хватает для потребностей газового котла.

Критерии выбора ИБП для газового котла

Из всего сказанного можно вывести следующие требования к источнику бесперебойного питания для котла, работающего на газе:

• Необходимы специальные ИБП с выходным напряжением в форме синусоиды. Бесперебойники для компьютеров непригодны. Они на выходе выдают не синусоиду, а меандр — напряжение тоже переменного, но не округлое, как синусоида, а со срезанной верхушкой. Для компьютеров такое напряжение не помеха, а для системы отопления — еще какая. Подобное напряжение плохо влияет на циркуляционные насосы — они гудят, работают рывками. В результате — быстро снашивается крыльчатка, приходится насос менять.
• Мощность ИБП выбирается с запасом. При возможности необходимо двукратное превышение потребляемой мощности.
• Желательно выбрать тип онлайн, неплохой вариант — интерактивный тип.
• Емкость аккумуляторных батарей надо подбирать так, чтобы при отключении электроснабжения отопление могло работать несколько часов (как минимум). Данное требование некритично, если имеется генератор. В этом случае АКБ должны продержаться достаточно для того, чтобы он завелся. Кстати, это еще одна причина, по которой не следует для котла ставить компьютерные бесперебойники — она рассчитаны на работу оборудования в течение 10-15 минут. За это время можно корректно завершить работу всех программ и выключить оборудование. Для котла эти минуты — слишком малое время.
• Желательно чтобы была возможность подключения дополнительных внешних аккумуляторов (должны быть разъемы). Это пригодится, если решите увеличить время работы отопления от резервного источника питания или при подключении другой аппаратуры.

  
  Схема подключения газового котла к источнику бесперебойного питания (ИБП)

Требования не самые жесткие, но придерживаться их желательно. При подключении источника бесперебойного питания, соблюдайте фазировку (фаза ИБП должна соединяться с фазой котла, ноль и минус — с соответствующими проводниками). Иначе котел не будет работать. Проверяется правильность фазировки просто: выдергиваете вилку котла из сети. Котел должен продолжать работать. Если пламя погасло — проверяете правильность подключения, работоспособность заземления. Если все в норме, но котел по-прежнему не работает, значит ваш ИБП построен без «сквозного нуля». Чтобы запустить котел, вам необходимо соединить на бесперебойнике клеммы нейтрали N (нуля) на входе и выходе. Для большинства котлов такая переделка решает проблему. Но есть некоторые марки котлов, например — Buderus (Будерус), которым необходимо между входами PE и N (земли и ноля) установить сопротивление номиналом от 1 до 10 МОм (Будерус даже предлагает купить их фирменный резистор).

Собственно, это все по поводу выбора и даже подключения источника бесперебойного питания для газового котла.

Обзор популярных моделей

SVEN RT-500

Какой ибп выбрать для дома, чтобы не сильно потратиться? Здесь спасет российский бренд «Свен», относящийся к бюджетным моделям. Маленький, небольшой и мощный (300 ватт). Работает от стандартной однофазной сети, поэтому с подключением проблем не возникает.

Как и вся техника от этого производителя, очень простая в управлении. Не понадобится специальных знаний, чтобы его настроить и ввести в эксплуатацию. Все значения выдаются на жидкокристаллический дисплей, а управляется всего 2 кнопками.

Стабильность выходного сигнала также высока. Недостаток – высокий уровень шума. Он достигает 56 децибел, поэтому иногда может серьезно мешать, особенно во время сна. С другой стороны, вопрос “какой лучше блок питания из настенных взять для маленькой квартиры” эта модель закрывает.

Пусковые токи

Третий важный момент – это пусковые токи или мощность, которая требуется для запуска оборудования. Для этого необходимо, чтобы соблюдалось одно важное правило: пусковая мощность должна в несколько раз превышать номинальную.

Но и здесь очень важно, чтобы его значение не превышало максимально допустимое. В противном случае все детали будут изнашиваться намного быстрее, из-за чего ИБП выйдет из строя раньше срока.