Los sistemas de calefacción modernos, incluidos los de gas, de acuerdo con las instrucciones de uso, funcionan continuamente y necesitan protección contra accidentes en las líneas eléctricas. La dependencia de la fuente de alimentación es aún más relevante para las unidades de potencia equipadas con instrumentación y una bomba. Las interrupciones frecuentes en el suministro de electricidad violan el modo normal de funcionamiento del dispositivo, a veces causan su falla. Dado que la falla de energía generalmente ocurre por un corto tiempo (de 5 minutos a un día), se usa una caldera ininterrumpida típica para proteger la línea de alimentación - UPS.
¿Cuándo necesito un UPS para la caldera?
El tema en consideración es de particular importancia en las áreas rurales, donde el suministro de energía inestable se ha convertido recientemente en la norma. En verano, en climas cálidos, no molesta demasiado a los propietarios, pero en la temporada de invierno, durante la temporada de calefacción, se requerirán medidas fundamentales para proteger el equipo y mantener su operatividad.
En gran medida, el problema de la inestabilidad alimentaria se refiere a casas de campo y casas de campo, donde la compra de un calentador ininterrumpible para una caldera de calefacción es la única solución correcta.
Se requiere una unidad de suministro de energía ininterrumpible para una caldera de calefacción en las siguientes situaciones típicas:
- el equipo de calefacción se usa en áreas con suministro de energía inestable;
- el funcionamiento del sistema de calefacción es causado por la necesidad de mantener una temperatura del aire confortable en la temporada de invierno;
- En las subestaciones urbanas, se observan interrupciones constantes debido a la distribución desigual de las cargas en las instalaciones con servicio.
La compra de un UPS para una caldera de gas resolverá el problema de la energía inestable.
Principio de funcionamiento
La esencia del funcionamiento del dispositivo en relación con el equipo de caldera no difiere significativamente del principio de protección de otros dispositivos eléctricos. Se expresa en la adopción de medidas especiales para estabilizar el voltaje y la capacidad de mantenerlo durante un tiempo al nivel requerido. Para estos fines, un UPS se utiliza para calderas con una batería externa conectada, cuyo voltaje constante se convierte en alterna por un inversor electrónico.
Para suavizar las fluctuaciones de voltaje en la red o para proteger contra su pérdida a corto plazo, se utiliza el principio de doble conversión, que consiste en lo siguiente:
- El voltaje alterno corregido se suministra al filtro de línea, lo que suaviza las fluctuaciones bruscas debido a la limitación de los armónicos de RF.
- Entra en el puente de diodos, que convierte el componente variable en una constante.
- Si es necesario, parte de la corriente rectificada se gasta en el circuito de carga de la batería de reserva, que se usa en una situación en la que el voltaje desaparece por un tiempo prolongado.
- Su parte principal va al inversor, en el que se lleva a cabo la transformación inversa del componente constante en una variable.
- El voltaje estabilizado así obtenido es adecuado para suministrar una caldera de combustible sólido o de gas.
La ventaja de un circuito UPS de doble conversión es la falta de un autotransformador voluminoso. El dispositivo que funciona de acuerdo con este principio garantiza una corrección de voltaje continua e instantánea. Si es necesario, puede funcionar debido a la energía almacenada en las baterías.
Requisitos ininterrumpibles
Para saber qué unidad ininterrumpida es adecuada para una caldera de gas, primero debe determinar los requisitos que se aplican al dispositivo.Ayudará a familiarizarse con los principales indicadores del UPS que caracterizan la eficiencia de su trabajo. Algunos:
- Potencia activa y plena (teniendo en cuenta el componente reactivo), definida como el producto de la tensión de alimentación por la intensidad de corriente en la carga.
- Coeficiente de distorsión armónica, que indica la calidad del voltaje de salida: la desviación de la forma de la onda sinusoidal de la forma ideal.
- La presencia de una batería externa, lo que permite no interrumpir el funcionamiento de la caldera en ausencia total de la red eléctrica durante varias horas.
- Duración de la operación fuera de línea.
- Los límites de fluctuaciones permitidas en el voltaje de entrada en voltios.
La duración de la batería depende en gran medida de su capacidad.
Cuando, de acuerdo con las condiciones de funcionamiento del equipo de la caldera, se esperan largas interrupciones en el suministro de energía, se debe proporcionar la posibilidad de conectar baterías adicionales. También es deseable que el dispositivo adquirido tenga la función de monitorear automáticamente el estado de la red y restaurar el modo de energía normal.
Se recomienda especialmente a los modelos "avanzados" que tengan la opción de diagnosticar el estado de la batería. Sin embargo, tales muestras rara vez superan las clasificaciones de popularidad de las unidades de alimentación de protección ininterrumpida, ya que son demasiado caras.
Qué UPS elegir para una caldera de gas
Al elegir un UPS para la caldera, será necesario tener en cuenta una serie de factores relacionados con las características de su aplicación en una instalación en particular. Basado en las siguientes consideraciones:
- funcionalidad del dispositivo (doble conversión, batería, etc.), así como facilidad de instalación;
- fiabilidad del fabricante del dispositivo de conversión electrónica;
- garantías para el período de funcionamiento sin problemas de las fuentes de alimentación ininterrumpida para calderas de gas: el indicador no debe ser inferior a 5-7 años;
- nivel de ruido durante la operación;
- La presencia de un modelo seleccionado de un certificado de calidad.
Teniendo en cuenta estos puntos, el usuario puede ir a la tienda y elegir un modelo de convertidor inversor que sea adecuado específicamente para su caldera.
Cálculo del tiempo de respaldo de energía
La duración de la batería del UPS con baterías externas está determinada únicamente por la capacidad total de todas las baterías conectadas al sistema. En este caso, la energía de su carga se convierte en un voltaje alterno de 220 voltios. Dado que el inversor en sí (como todos los dispositivos electrónicos) tiene pérdidas internas, es necesario tenerlas en cuenta en forma de una eficiencia que es diferente del 100%. Al determinar el indicador requerido, se tiene en cuenta que las baterías tampoco son ideales y no “liberan” toda la energía almacenada en ellas durante el funcionamiento. En este caso, deberá tener en cuenta el factor de disponibilidad de la batería incluido en el kit de batería ininterrumpible.
Dados estos dos indicadores, la fórmula para calcular el período de tiempo deseado toma la siguiente forma:
T = E x U / P x KPD x KDE (en horas) donde
- mi - capacidad total de baterías conectadas,
- U - voltaje actual de la batería,
- PAGS - potencia activa en la carga.
El coeficiente para el inversor KPD es cercano a 0.8, y el mismo indicador para la batería (KDE) es aproximadamente 0.9. No son valores fijos y dependen de una serie de factores operativos: la cantidad de consumo de energía, así como la temperatura y la humedad del aire.
Como ejemplo, se presentan varias opciones para calcular la duración de la batería de una unidad ininterrumpida "Calm". Con un voltaje inicial de 12 voltios y una capacidad total de 60 amperios-hora, los UPS se utilizan para una caldera de calefacción montada en la pared con una potencia declarada de 150 vatios. En esta situación, se obtiene el tiempo de su trabajo independiente: T = 60 x 12/150 x 0.8 x 0.9 = 3.5 horas.
Al considerar una opción con una capacidad de batería de 150 amperios-hora, este indicador para una caldera con los mismos costos de energía será: T = 150 x 12/150 x 0.8 x 0.9 = 8.6 horas.
Si hay dos baterías con la misma capacidad, el tiempo de su funcionamiento en ausencia de voltaje en la red será igual a: T = 2 x 150 x 12/150 x 0.8 x 0.9 = 17.2 horas.
El método de cálculo anterior es adecuado para cualquier serie de UPS, incluidos los modelos comunes Baxi, Bosch, Vaillant y Buderus.
Con un aumento en el número de baterías recargables, aumenta el período de tiempo buscado. Su extensión se ve facilitada por la selección del modo óptimo de funcionamiento de la caldera a partir de fuentes de energía independientes.
Características de instalación
Todos los que planeen instalar un UPS para una caldera de gas con sus propias manos primero deberán familiarizarse con las reglas para su instalación y conexión. Al elegir una ubicación para instalar esta unidad, es necesario tener en cuenta que se recomienda colocar el UPS y la batería de una caldera de gas en áreas de la sala de oficina que estén bien protegidas de los humos húmedos. Para estos fines, un gabinete hermético, ubicado lo más cerca posible del eje de ventilación, es óptimo. Esta posición protegerá el equipo de respaldo del exceso de humedad en forma de condensado y mantendrá el modo de enfriamiento requerido.
Además de elegir un lugar, el microclima deseado en la habitación se garantiza manteniendo la temperatura del aire dentro de los 18-25 grados. En este caso, la capacidad de la batería se mantiene al nivel máximo, debido a que el UPS funciona durante mucho tiempo.
A todas estas características, debe agregar lo siguiente:
- El nivel de polvo de la habitación con el UPS y la caldera ubicados en él debe ser mínimo.
- La carcasa de la fuente está sujeta a una conexión a tierra obligatoria mediante una memoria completa (circuito de protección). En su ausencia, se permite organizar la conexión a tierra a través del mismo bus al que está conectada la unidad de calefacción. Para hacer esto, deberá estirar un núcleo de cobre separado desde el terminal de tierra del UPS hasta el contacto de caldera correspondiente.
- En la sala de calderas, se requiere un sistema de ventilación forzada que proporcione una purificación efectiva del aire a partir de las emisiones de gases (se forman durante la reacción de electrólisis en la batería).
Antes de instalar el equipo que acaba de comprar, justo antes de instalarlo, debe hacer una breve pausa para que la temperatura de la caja sea igual al indicador de la habitación. Dicha exposición evitará la condensación en las superficies internas del UPS y la humedad en las unidades de trabajo. Al colocar las baterías externas y la fuente directamente en el piso, es aconsejable usar un sustrato especial en forma de alfombra de goma. Cuando se conectan consumidores adicionales al módulo de estabilización, es necesario calcular su potencia total de tal manera que el indicador obtenido no supere los límites permitidos. Como regla, se selecciona del cálculo para no superar el 50-60% de la potencia nominal.
Al instalar y operar un conjunto de equipos está estrictamente prohibido:
- conecte la fuente en paralelo con la línea de suministro de energía: el efecto del UPS es posible cuando está conectado entre la red y el consumidor;
- cerrar la carcasa del dispositivo con objetos y objetos extraños que restrinjan el acceso de aire fresco;
- sobrecargue periódicamente el dispositivo por encima del límite de potencia permitido indicado en la documentación adjunta (pasaporte).
Se debe tener cuidado para controlar la polaridad de la batería al UPS. La violación de esta regla puede provocar daños en el equipo.
Para extender la vida útil del sistema de energía de respaldo, no está permitido combinar una cantidad mayor de baterías con un cable que la especificada en la documentación técnica.
