UPS dujiniams šildymo katilams: kaip pasirinkti, TOP-12 geriausių modelių, priežiūros patarimai

Montuojant šildymo katilą su siurbliu ir elektroniniu valdymu, rekomenduojama iš karto įsigyti nepertraukiamo maitinimo šaltinį (UPS). Šis įrenginys leis toliau šildyti patalpas net ir nesant elektros energijos. Tačiau ne kiekvienas prietaisas gali užtikrinti ilgalaikį įrangos darbą.

Mes papasakosime, kaip tinkamai pasirinkti UPS dujiniams katilams. Mūsų siūlomame straipsnyje išsamiai aprašytos praktikoje taikomos rūšys, taip pat pateiktas geriausių UPS modelių reitingas. Atsižvelgiant į mūsų rekomendacijas, įrenginio pasirinkimas ir eksploatacija bei visa šildymo sistema nesukels jokių problemų.

UPS būtinumas šildymo katilams

Dauguma šiuolaikinių dujinių katilų reikalauja nuolatinio prijungimo prie elektros maitinimo šaltinio. Iš tinklo veikia cirkuliacinis siurblys, valdymo blokas, uždegimo sistema, priverstinė ventiliacija.

Pažangesni šildymo įrangos naudotojai įsirengia GMS modulius, leidžiančius valdyti sistemas nuotoliniu būdu. Išjungus elektros energiją, visų išvardytų įrenginių darbas sustoja, o šildoma patalpa pradeda vėsti.

Lengviau įsirengti UPS ir išvengti dujinio katilo elektroninių komponentų užsidegimo dėl perkrovų, nei mokėti už didelio gaisro padarinius.

Elektroniniai dujinių katilų komponentai yra jautrūs ir įtampos parametrams. Didelis elektros tinklų ilgis užmiesčio namuose dažnai lemia įtampos sumažėjimą tinkle, taip pat srovės dažnio charakteristikų pablogėjimą. Dėl to katilas gali veikti su pertrūkiais arba išvis neįsijungti.

Visos elektros problemos sprendžiamos įrengiant UPS, kai kurie jo modeliai gali ne tik užtikrinti atsarginį įrangos maitinimą, bet ir ištaisyti įtampos bei dažnio trūkumus.

Automatinis įtampos stabilizavimas nepertraukiamu maitinimo šaltiniu leidžia sumažinti apkrovas dujinio katilo plokštės elektros keitikliams ir padidinti jų tarnavimo laiką

Neprarastinio maitinimo šaltinio įrengimo dujiniam katilui privalumai yra:

1. Apsauga nuo įtampos svyravimų. NMS kaina yra kelis kartus mažesnė nei naujos elektroninės plokštės katilui kaina.
2. Montavimo paprastumas, nereikalaujantis specialių įgūdžių.
3. Automatinė elektros tinklo parametrų kontrolė.
4. Tarnavimo laikas iki 5-7 metų.
5. Nereikalaujama techninio aptarnavimo.
6. Tylus darbas.

Esant dideliems šalčiams, šildymo įrangos sustojimas net kelioms valandoms gali sukelti prie gatvės esančių vamzdžių plyšimą. Todėl nepertraukiamo katilo darbo užtikrinimas naudojant NMS nėra užgaida, o racionalus laiko ir lėšų taupymo sprendimas.

UPS veikimo principas

Pagrindinė NMS darbo užduotis – tiekti į tinklą pakankamos galios įtampą, kai išjungiama šviesa. Perjungimas į maitinimą iš akumuliatorių (AKB) turi įvykti per sekundės dalis, kad prijungta įranga nespėtų išsijungti.

Neprarastinio maitinimo šaltiniai taip pat gali stabilizuoti įtampą, išlyginti sinusoidę ir palaikyti srovės dažnį normos ribose. Tačiau papildomomis funkcijomis pasižymi ne visi modeliai.

Renkantis nepertraukiamo maitinimo šaltinį šildymo sistemai, galima pasirinkti galingesnį įrenginį, kad prireikus prie jo būtų galima papildomai prijungti kitus prietaisus.

NMS įrenginys nėra vienodas.

Maksimalioje komplektacijoje nepertraukiamo maitinimo šaltinis susideda iš šių elementų:

• korpusas;
• akumuliatoriaus baterija;
• srovės ir įtampos keitikliai (inverteriai, lygintuvai ir kt.);
• jungiklis;
• valdymo mikroschema.

Prijungtos įrangos darbui svarbios šios NMS charakteristikos:

1. Išėjimo įtampos kreivės tipas: aproksimuota arba įprasta sinusoidė. Pirmasis variantas yra mažiau pageidautinas, nes jis yra neįprastas daugumai elektroninių įrenginių ir sukelia jų padidėjusį nusidėvėjimą.
2. Sunaudojama galia. Siurblio ir ventiliatoriaus varikliai turi dideles paleidimo sroves, todėl didžiausias NMS našumas turi būti bent 2 kartus didesnis už katilo elektros energijos suvartojimo lygį.
3. Perjungimo į atsarginį maitinimo šaltinį greitis. Kuo jis didesnis, tuo geriau prijungtai įrangai.
4. Elektros talpa. Nuo jos priklauso visos šildymo sistemos autonominio darbo laikas. Talpai padidinti prie NMS gali būti prijungiami papildomi išoriniai akumuliatoriai.
5. Tarnavimo laikas. Jis priklauso nuo eksploatavimo režimo ir baterijų vidinės struktūros.
6. Įeinančių tinklo parametrų diapazonas, leidžiantis nepertraukiamo maitinimo šaltiniui išduoti priimtiną įtampą, dažnį ir sinusoidę neperjungus į AKB.
7. Įžeminimo („kertinio“ nulio) buvimas.

Autonominiu režimu NMS gali išduoti 2 sinusoidės tipus:

• lygią;
• aproksimuotą.

Sklandi sinusoidė yra priimtinesnė ir visada garantuoja normalų prijungtos įrangos veikimą.

Nurodyti įrangos veikimo terminai naudojant UPS yra apytiksliai. Tikslų laiką galima sužinoti išbandžius konkretų įrangos komplektą.

UPS kaina tiesiogiai priklauso nuo akumuliatorių talpos, papildomų funkcijų, taip pat išėjimo srovės ir įtampos parametrų atitikimo norminėms vertėms. Tačiau net pats pigiausias UPS yra geresnis nei jo visiškas nebuvimas.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinių rūšys

UPS gamintojai išleidžia įrenginius bet kokiam finansiniam biudžetui, tačiau kuo jis brangesnis, tuo didesnis jo funkcionalumas ir autonominis veikimo laikas.

UPS pagal veikimo principą galima suskirstyti į tris pagrindines kategorijas: nepertraukiamieji (on-line tipo), linijiniai-interaktyvūs ir atsarginiai (off-line tipo). Išsamiau kiekviena UPS rūšis bus aptarta toliau.

Variantas #1: rezerviniai

Esant elektros energijai tinkle, atsarginis arba off-line UPS atlieka tarpininko vaidmenį, perduodamas įtampą ir srovę su tomis pačiomis charakteristikomis, kurios yra įrenginio įėjime.

Tik atjungus elektros energiją arba jos parametrams peržengus užprogramuoto diapazono ribas, UPS perjungia prijungtą įrangą maitinimui iš akumuliatoriaus.

Nebrangiu atsarginių UPS valdymo elementai paprastai apsiriboja vienu mygtuku, kurio įvairios paspaudimų kombinacijos leidžia reguliuoti įrenginio darbą.

Atsarginiai UPS paprastai komplektuojami su 5-10 Ah talpos baterijomis, kurių pakanka nepertraukiamam katilo darbui 10-30 minučių. Pagrindinės jų funkcijos yra užkirsti kelią momentiniam šildymo įrangos sustojimui ir suteikti laiko teisingam rankiniam jos išjungimui.

Off-line UPS privalumai yra:

1. Triukšmo nebuvimas.
2. Aukštas naudingumo koeficientas maitinant iš tinklo.
3. Žema kaina.

Off-line UPS trūkumai:

1. Perjungimo į bateriją laikas yra 4-12 ms.
2. Neįmanoma koreguoti įtampos ir srovės charakteristikų.
3. Darbas nuo benzininio generatoriaus yra pavojingas katilui, nes sinusoidės parametrai neišlaikomi.
4. Maža akumuliatoriaus talpa.

Daugelis atsarginių UPS modelių numato išorinių baterijų montavimą, kurių dėka jų autonominio veikimo laikas gali būti padidintas. Tačiau net ir su galingu akumuliatoriumi jie liks tiesiog katilo maitinimo jungikliais iš tinklinio į autonominį.

Variantas #2: linijiniai-interaktyvūs

Linijinių-interaktyvių tipo UPS yra pažangesni nei atsarginiai. Be akumuliatoriaus, šie įrenginiai turi įtampos stabilizatorius, o tai leidžia jiems užtikrinti 220 V išėjime.

Brangesnės modeliai geba analizuoti sinusoidės formą ir perjungti maitinimą į akumuliatorius, kai iškraipymas viršija 5–10 %. Tokie UPS negali koreguoti sinusoidės formos, kai maitinama iš tinklo.

Linijinio-interaktyvaus UPS valdymas yra sudėtingesnis. Paprastai jis leidžia nustatyti įėjimo įtampos diapazono ribas ir nustatyti prijungtos įrangos įjungimo delsos laiką.

Linijinės-interaktyvios modeliai su didele išėjimo galia dažnai montuojami prie įėjimo namo elektros instaliacijos. Paprastai prie jų prijungiami talpūs išoriniai akumuliatoriai.

Linijinių-interaktyvių UPS privalumai yra šie:

1. Trumpas perjungimo į autonominį režimą intervalas – 2–10 ms, o tai praktiškai neturi įtakos prijungtos įrangos darbui.
2. Aukštas naudingumo koeficientas maitinant iš tinklo.
3. Galimybė stabilizuoti įtampą net be akumuliatoriaus.

Linijinių-interaktyvių UPS trūkumai:

1. Nesugebėjimas paveikti sinusoidės formos maitinant iš tinklo.
2. Talpa ribojama iki 5 kVA.
3. Dažnio korekcijos nebuvimas.

Linijiniai-interaktyvūs UPS perkami dažniau nei budėjimo režimo, nes jie papildomai turi įtampos stabilizatorių, leidžiantį šildymo įrangai veikti tinkamiau.

Variantas #3: nuolatiniai

Nepertraukiamų (on-line) UPS išėjimo elektros tinklo parametrai nepriklauso nuo jų įėjimo charakteristikų. Prijungta įranga visada maitinama iš akumuliatoriaus, nepriklausomai nuo įtampos buvimo įėjime. Tai užtikrinama dėl elektros energijos transformavimo dviem etapais.

Pirma, įėjimo įtampa sumažinama, kintamoji srovė išlyginama, o elektros energija naudojama akumuliatoriui įkrauti.

Nepertraukiami UPS turi brangią daugiakomponentę schemą, kuri ekonomiškai pasiteisina tik esant didelei prijungtos įrangos galiai ir atitinkamai akumuliatorių talpai.

Atiduodant elektrą vyksta atvirkštinis procesas. Elektros energija imama iš akumuliatoriaus kontaktų, srovė keičiama į kintamąją, įtampa didinama ir tiekiama į UPS išėjimą.

Dėl to prijungta įranga veikia visiškai autonominiu režimu su stabiliais elektros parametrais. Jai nebaisūs įtampos šuoliai, sinusoidės iškraipymai ir net žaibo smūgiai. Išoriniai veiksniai gali pažeisti UPS, bet ne prie jo prijungto dujinio vandens šildytuvo arba ant grindų stovinčio katilo.

Nepertraukiamų UPS privalumai:

1. Išjungus elektrą, prijungtų įrenginių maitinimas nenutrūksta.
2. Stabilūs įtampos ir dažnio parametrai, teisinga sinusoidė, kas ypač svarbu jungiant dujinį katilą.
3. Apsauga nuo netikėto įtampos padidėjimo.
4. Nesklandus prijungimas prie benzininio generatoriaus įkrovimui papildyti.
5. Galimybė koreguoti išėjimo įtampą.

Pagrindiniai on-line UPS trūkumai:

1. Padidėjęs triukšmas ir šilumos išskyrimas veikiant ventiliatoriui.
2. Žemas naudingumo koeficientas (80-94%)
3. Nuolatinių nepertraukiamo maitinimo šaltinių kaina du-tris kartus viršija linijinių-interaktyvių modelių kainą.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinių (UPS) on-line tipo privalumai akivaizdūs. Šie nepertraukiamo maitinimo įrenginiai yra gana brangūs, tačiau užtikrina maksimalią įmanomą dujinio katilo elektros apsaugą. Prie jų prijungus didelės talpos baterijas, galima nesirūpinti normaliu šildymo įrangos darbu net ir nutrūkus elektros tiekimui.

UPS pasirinkimo taisyklės

Dujinių katilų elektronikos kaprizingumas neleidžia taupyti nepertraukiamų maitinimo šaltinių patikimumui ir funkcionalumui. Nepertraukiamo maitinimo šaltinio pasirinkimas šildymo katilui yra gana sudėtingas dėl jų techninių parametrų įvairovės ir daugybės įrangos gamintojų.

Tačiau yra keletas nepertraukiamų maitinimo šaltinių charakteristikų, į kurias pirmiausia reikia atsižvelgti:

1. Nepertraukiamo veikimo autonominiu režimu trukmė.
2. Pilnoji ir aktyvioji galia.
3. Išėjimo sinusoidės pobūdis.
4. Darbinių įtampos diapazonų ribos.
5. Galimybė prijungti išorinius akumuliatorius.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinio nepertraukiamo darbo trukmė autonominiu režimu tiesiogiai priklauso nuo baterijos talpos. Jei nėra tikrumo, kad įmontuotų resursų pakaks, galima įsigyti nepertraukiamo maitinimo šaltinį su galimybe prijungti papildomus akumuliatorius.

Nepertraukiamo maitinimo sistemos talpą visada galima padidinti įsigyjant naujų akumuliatorių. Pageidautina rinktis identiškas baterijas

Nepertraukiamų maitinimo šaltinių techninėse charakteristikose nurodomos pilnosios ir aktyviosios galios vertės. Pageidautina, kad antrasis parametras būtų dvigubai didesnis už bendrą šildymo įrangos linijinę galią. Tai leis nepertraukiamo maitinimo šaltiniui be neigiamų pasekmių atlaikyti siurblio ir ventiliatoriaus variklių paleidimo sroves.

Darbo įtampos ribinių diapazonų reikšmės ypač aktualios kaimo namams. Vakare, toli nuo transformatoriaus esančiose linijose, įtampa gali nukristi iki 160-170 V. Tuomet UPS nuolat perjungs maitinimą į akumuliatorių, todėl geriau įsigyti nepertraukiamo maitinimo šaltinį su įmontuotu stabilizatoriumi ir žema darbo įtampos riba.

Aproksimuota (1) ir gryna (2) sinusoidė. Visa dujinio katilo elektroninė įranga sukurta darbui su gryna sinusoidė, todėl jos aproksimuotas tipas gali sutrikdyti atskirų komponentų darbą.

Aproksimuota sinusoidė blogai veikia elektros variklius: jie dūzgia, krenta našumas.

Dujinio katilo mikroschema taip pat gali dirbti nestabiliai, dėl ko įranga gali savavališkai įsijungti arba išsijungti. Todėl šildymo sistemų maitinimui geriau įsigyti UPS su lygia sinusoidė, kuri nesukels problemų.

Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai turi daug papildomų techninių charakteristikų, tačiau jų reikšmės nėra tokios kritinės dujinio katilo darbui.

Akumuliatorių baterijų tipai

UPS naudojami tik švino-rūgštiniai akumuliatoriai (SLA), kurie yra sunkesni ir didesni už ličio, tačiau gerokai pigesni. Nepertraukiamo maitinimo šaltiniuose naudojamos sandarios baterijos, kurios yra saugios ir nereikalauja priežiūros.

Švino-rūgštinių akumuliatorių sandarumas gali būti apgaulingas, todėl neverta gundyti likimo ir apversti įrenginių ant šono ar aukštyn kojom.

Prekyboje galima rasti dviejų tipų UPS akumuliatorius:

• geliniai (GEL);
• stiklo pluošto (AMG).

Į gelinių akumuliatorių elektrolitą pridėta silicio junginių, dėl kurių jis labai tirštas. Dėl to baterijos turinys neišsitaško purtant ir neišsilieja apvertus įrenginį.

Darbo metu išsiskiriantis deguonis ir vandenilis yra sugeriami gelio ir lėtai sąveikauja tarpusavyje, sudarydami vandenį. Taip užtikrinamas visiškas akumuliatorių saugumas.

Gelinis akumuliatorius viduje neturi skysčio įprasta prasme. Jį sudaro kelios nepriklausomos kolbos, kurių viduje yra sintetiniai elektrodai, padengti klampia medžiaga.

AMG baterijų vidinė erdvė užpildyta poringais stiklo pluošto kilimėliais, kurie taip pat padeda sulėtinti deguonies ir vandenilio sąveiką. Tokių akumuliatorių minusas yra skystas elektrolitas, kuris visgi gali ištekėti pažeidus akumuliatorių ar apvertus jį aukštyn kojom.

Jeigu stiklo pluošto akumuliatorius yra mechaniškai pažeistas, griežtai draudžiama rinkti ištekėjusį skystį skuduru. Tai stipri rūgštis, galinti nudeginti odą.

Dėl didesnio saugumo geliniai akumuliatoriai yra 10–20 % brangesni nei stiklo pluošto akumuliatoriai, turintys panašią talpą. Tačiau jei šildymo įrangos nepertraukiamo maitinimo šaltinis ramiai stovės ant grindų, nėra prasmės permokėti papildomų pinigų.

Daugelyje nepertraukiamo maitinimo šaltinių numatyta galimybė prijungti išorinius akumuliatorius. Lygiagrečiai naudojant kelis akumuliatorius, svarbu, kad jie turėtų vienodas technines charakteristikas. Tai leis akumuliatoriams tolygiai išsikrauti ir įkrauti bei padidins kiekvieno iš jų tarnavimo laiką.

UPS eksploatacijos patarimai

Įdiegti nepertraukiamo maitinimo šaltinį gana paprasta – pakanka perskaityti instrukciją ir prijungti visus išorinius įrenginius pagal joje aprašytą schemą.

Galingų nepertraukiamo maitinimo šaltinių naudingumo koeficientas mažėja dėl nuolatinio ventiliatoriaus darbo, kuris užtikrina viduje esančių keitiklių ir baterijų aušinimą.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinių darbas yra paprastas ir nereikalauja žmogaus įsikišimo.

Tačiau yra instrukcijose neaprašytų eksploatavimo niuansų, su kuriais būtina susipažinti:

1. Negalima statyti nepertraukiamo maitinimo šaltinių ir išorinių akumuliatorių arti vienas kito ir šilumos šaltinių. Optimali šios įrangos darbo temperatūra yra 20–25 °C.
2. Patalpa su nepertraukiamo maitinimo šaltiniais neturėtų būti drėgna; ypač pavojingas yra vandens kondensato susidarymas joje.
3. Nepageidautina prie nepertraukiamo maitinimo šaltinio išėjimo naudoti tinklo filtrų ir skirstytuvų (trišakių).
4. Jei nepertraukiamo maitinimo šaltinio konstrukcija numato korpuso įžeminimą, jį būtina užtikrinti.
5. Nepertraukiamo maitinimo šaltinis po paleidimo turi būti nuolat prijungtas prie tinklo.

Šių paprastų taisyklių laikymasis prailgins nepertraukiamo maitinimo šaltinio tarnavimo laiką ir apsaugos namus nuo gaisro bei trumpojo jungimo.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Pateikti vaizdo įrašai padės geriau suprasti įvairių nepertraukiamo maitinimo šaltinių veikimo principą ir įvertinti jų darbo efektyvumą.

Vaizdo įrašas Nr. 1. Nepertraukiamo maitinimo šaltinio parinkimo metodika šildymo sistemai:

Vaizdo įrašas Nr. 2. Nepertraukiamo maitinimo šaltinio prijungimas ir testavimas:

Vaizdo įrašas Nr. 3. Įvairių tipų nepertraukiamo maitinimo šaltinių apžvalga:

Šildymo įrangos prijungimas per nepertraukiamo maitinimo šaltinį yra ekonomiškai pagrįstas. Esant ekstremalioms tinklo perkrovoms, būtent nepertraukiamo maitinimo šaltinis priims pagrindinį smūgį, apsaugodamas brangesnį dujinį katilą nuo gedimo.

Šildymo sistemos montavimo sąmatoje visada būtina atsižvelgti į nepertraukiamo maitinimo šaltinio ir komplekte esančių akumuliatorių kainą.

Rašykite, prašome, komentarus bloke, esančiame po straipsnio tekstu. Užduokite klausimus dėl ginčytinų momentų, talpinkite nuotraukas su įsigytu įrenginiu arba jo diegimo etapais. Pasidalykite su svetainės lankytojais naudinga informacija, kuri pravers montuojant ir eksploatuojant nepertraukiamo maitinimo šaltinį.