Ho bisogno di un UPS per caldaie a gas e in quali casi

I moderni sistemi di riscaldamento, compresi quelli a gas, secondo le istruzioni per l'uso, funzionano in modo continuo e necessitano di protezione contro gli incidenti sulle linee di alimentazione. La dipendenza dall'alimentazione è ancora più vera per le unità di potenza dotate di strumentazione e pompa. Frequenti interruzioni nella fornitura di energia elettrica interrompono il normale funzionamento del dispositivo, causandone talvolta la rottura. Poiché l'interruzione di corrente si verifica solitamente per un breve periodo (da 5 minuti a un giorno), viene utilizzato un tipico UPS per la caldaia per proteggere la linea di alimentazione.

Quando hai bisogno di un UPS per la caldaia

Il problema in esame è di particolare importanza nelle aree rurali, dove l'approvvigionamento energetico instabile è diventato di recente quasi la norma. In estate, nella stagione calda, non infastidisce troppo i proprietari, ma in inverno, durante la stagione del riscaldamento, sarà necessario adottare misure drastiche per proteggere l'attrezzatura e mantenerne le prestazioni.

In larga misura, il problema dell'instabilità elettrica riguarda case di campagna e cottage, dove l'acquisto di un gruppo di continuità per una caldaia di riscaldamento è l'unica decisione giusta.

Un gruppo di continuità per una caldaia di riscaldamento è richiesto nelle seguenti situazioni tipiche:

• le apparecchiature di riscaldamento sono utilizzate in aree con alimentazione instabile;
• il funzionamento dell'impianto di riscaldamento è causato dalla necessità di mantenere una temperatura dell'aria confortevole nella stagione invernale;
• nelle sottostazioni cittadine, ci sono interruzioni costanti dovute alla distribuzione non uniforme dei carichi tra le strutture servite.

L'acquisto di un UPS per una caldaia a gas risolverà il problema dell'alimentazione instabile.

Principio di funzionamento

L'essenza del funzionamento del dispositivo in relazione alle apparecchiature della caldaia non differisce in modo significativo dal principio di protezione di altri dispositivi elettrici. Si esprime nell'adozione di misure speciali per stabilizzare la tensione e nella capacità di mantenerla per qualche tempo al livello richiesto. A tal fine viene utilizzato un UPS per caldaie con batteria esterna collegata, la cui tensione continua viene convertita in tensione alternata tramite un inverter elettronico.

Per appianare le fluttuazioni di tensione nella rete o proteggersi dalla sua perdita a breve termine, viene utilizzato il principio della doppia conversione, che consiste nel seguente:

1. La tensione CA corretta viene inviata al filtro di rete, che attenua le forti fluttuazioni limitando le armoniche RF.
2. Va al ponte a diodi, che converte il componente CA in un componente CC.
3. Se necessario, parte della corrente raddrizzata viene spesa nel circuito di carica della batteria di riserva, che viene utilizzata in una situazione in cui la tensione scompare per lungo tempo.
4. La parte principale va all'inverter, in cui viene eseguita la conversione inversa della componente costante nella variabile.
5. La tensione stabilizzata così ottenuta è adatta ad alimentare una caldaia a combustibile solido oa gas.

Il vantaggio del circuito UPS a doppia conversione è l'assenza di un autotrasformatore ingombrante. Un dispositivo funzionante su questo principio garantisce una correzione della tensione continua e istantanea. Se necessario, può funzionare sfruttando l'energia immagazzinata nelle batterie.

Requisiti dell'UPS

Per scoprire quale unità ininterrotta è adatta per una caldaia a gas, è necessario decidere in anticipo i requisiti che si applicano al dispositivo. La familiarità con i principali indicatori dell'UPS, che caratterizzano l'efficienza del suo funzionamento, aiuterà. Alcuni di quelli:

• Potenza attiva e potenza totale (tenendo conto della componente reattiva), definita come il prodotto della tensione di alimentazione e della corrente nel carico.
• Il fattore di distorsione armonica, che indica la qualità della tensione di uscita - la deviazione della sinusoide dalla forma ideale.
• La presenza di una batteria esterna, che permette di non interrompere il funzionamento della caldaia in caso di completa interruzione dell'alimentazione di rete per diverse ore.
• La durata dell'operazione offline.
• I limiti delle fluttuazioni ammissibili della tensione di ingresso in Volt.

La durata del lavoro della batteria dipende in misura maggiore dalla sua capacità.

Quando, in base alle condizioni operative dell'apparecchiatura della caldaia, sono previste lunghe interruzioni dell'alimentazione, è necessario prevedere la possibilità di collegare batterie aggiuntive. È inoltre auspicabile che il dispositivo acquistato abbia la funzione di monitorare automaticamente lo stato dell'alimentatore e ripristinare la normale modalità di alimentazione.

I modelli particolarmente "avanzati" sono incoraggiati ad avere la possibilità di diagnosticare lo stato della batteria. Tuttavia, tali campioni raramente superano le valutazioni di popolarità dei gruppi di continuità protettivi, poiché sono troppo costosi.

Quale UPS scegliere per una caldaia a gas

Quando si sceglie un UPS per una caldaia, è necessario tenere conto di una serie di fattori relativi alle peculiarità della sua applicazione in una determinata struttura. Sulla base delle seguenti considerazioni:

• funzionalità del dispositivo (doppia conversione, batteria, ecc.), nonché facilità di installazione;
• l'affidabilità del produttore del dispositivo di conversione elettronica;
• garanzie per il periodo di funzionamento senza problemi dei gruppi di continuità per le caldaie a gas - l'indicatore non deve essere inferiore a 5-7 anni;
• livello di rumore durante il funzionamento;
• il modello selezionato ha un certificato di qualità.

Tenendo conto dei punti di cui sopra, l'utente può andare al negozio e scegliere il modello di convertitore inverter adatto specificamente alla sua caldaia.

Calcolo del tempo di backup

La durata del funzionamento autonomo dell'UPS con batterie esterne è determinata esclusivamente dalla capacità totale di tutte le batterie collegate al sistema. In questo caso, l'energia della loro carica viene convertita in una tensione alternata di 220 volt. Poiché l'inverter stesso (come tutti i dispositivi elettronici) ha perdite interne, è necessario tenerne conto in anticipo sotto forma di un'efficienza diversa dal 100%. Quando si determina l'indicatore desiderato, si tiene conto del fatto che anche le batterie non sono ideali e non "distribuiscono" durante il funzionamento tutta l'energia immagazzinata in esse. In questo caso sarà necessario tenere conto del fattore di disponibilità delle batterie incluse nel kit UPS.

Tenendo conto di questi due indicatori, la formula per calcolare l'intervallo di tempo richiesto assume la forma seguente:

T = E x U / P x KPD x KDE (in ore) dove

• E - la capacità totale delle batterie collegate,
• tu - tensione di esercizio della batteria,
• P - potenza attiva nel carico.

Il coefficiente per l'inverter KPD è vicino a 0,8 e lo stesso valore per la batteria (KDE) è circa 0,9. Non sono valori fissi e dipendono da una serie di fattori operativi: la quantità di consumo di energia, nonché la temperatura e l'umidità dell'aria.

Ad esempio, vengono presentate diverse opzioni per calcolare la durata della batteria del gruppo di continuità "Shtil". Con una tensione iniziale di 12 Volt e una capacità totale di 60 Ampere ora, l'UPS viene utilizzato per una caldaia murale da riscaldamento con una potenza dichiarata di 150 W. In questa situazione si ottiene il tempo del suo lavoro autonomo: T = 60 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 ore.

Considerando un'opzione con una capacità della batteria pari a 150 Ampere ora, questo indicatore per una caldaia con gli stessi costi energetici sarà: T = 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 ore.

In presenza di due batterie con la stessa capacità, il tempo del suo funzionamento in assenza di tensione in rete sarà pari a: T = 2 x 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 ore.

Il metodo di calcolo indicato è adatto a qualsiasi gamma di UPS, compresi i modelli comuni Baxi, Bosch, Vaillant e Buderus.

Con un aumento del numero di accumulatori, aumenta il periodo di tempo richiesto. La sua estensione è facilitata dalla scelta della modalità di funzionamento ottimale della caldaia da fonti di energia indipendenti.

Caratteristiche di installazione

Chiunque abbia intenzione di installare un UPS per una caldaia a gas con le proprie mani dovrà prima familiarizzare con le regole per la sua installazione e connessione. Quando si sceglie un luogo per l'installazione di questa unità, è necessario tenere conto del fatto che si consiglia di posizionare l'UPS e la batteria per la caldaia a gas nelle aree del locale di servizio ben protette dai vapori umidi. Per questi scopi, è ottimale un armadio sigillato, situato il più vicino possibile all'albero di ventilazione. Questa posizione proteggerà l'apparecchiatura di backup dall'umidità in eccesso sotto forma di condensa e manterrà la modalità di raffreddamento richiesta.

Oltre alla scelta di un luogo, il microclima desiderato nella stanza è garantito mantenendo la temperatura dell'aria entro 18-25 gradi. In questo caso, la capacità delle batterie viene mantenuta al massimo livello, in modo che l'UPS funzioni a lungo.

A tutte le funzionalità di cui sopra, aggiungi quanto segue:

• Il livello di polvere del locale con l'UPS e la caldaia deve essere ridotto al minimo.
• La custodia della sorgente è soggetta a messa a terra obbligatoria utilizzando un caricabatterie completo (circuito di protezione). In sua assenza, è consentito organizzare la messa a terra attraverso lo stesso bus a cui è collegata l'unità di riscaldamento stessa. Per fare ciò, è necessario allungare un conduttore di rame separato dal terminale di terra dell'UPS al corrispondente contatto della caldaia.
• nel locale caldaia è necessario un sistema di ventilazione di alimentazione, che garantisca un'efficace purificazione dell'aria dalle emissioni di gas (si formano durante la reazione di elettrolisi nella batteria).

Prima di installare l'apparecchiatura appena acquistata, immediatamente prima della sua installazione, è necessario fare una breve pausa in modo che la temperatura della custodia sia uguale alla temperatura ambiente. Tale esposizione eviterà la formazione di condensa sulle superfici interne dell'UPS e l'ingresso di umidità nelle parti di lavoro. Quando si posizionano le batterie remote e la sorgente stessa direttamente sul pavimento, si consiglia di utilizzare un substrato speciale sotto forma di tappetino di gomma. Quando si collegano ulteriori consumatori al modulo di stabilizzazione, è necessario calcolare la loro potenza totale in modo tale che l'indicatore ottenuto non superi i limiti consentiti. Di norma, viene scelto in modo da non superare il 50-60% della potenza nominale.

Durante l'installazione e il funzionamento di un insieme di apparecchiature, è severamente vietato:

• collegare la sorgente in parallelo alla linea di alimentazione: l'effetto del funzionamento dell'UPS è possibile quando è collegato tra la rete e l'utenza;
• coprire il corpo del dispositivo con corpi estranei e oggetti che limitano l'accesso all'aria fresca;
• sovraccaricare periodicamente il dispositivo oltre il limite di potenza consentito indicato nella documentazione di accompagnamento (passaporto).

Rispettare attentamente la polarità del collegamento della batteria all'UPS. In caso contrario, potrebbero verificarsi danni all'apparecchiatura.

Per prolungare la durata del sistema di alimentazione di backup, non è consentito combinare più batterie con un loop di quanto specificato nella documentazione tecnica.