Mūsdienu apkures sistēmas, ieskaitot gāzi, saskaņā ar lietošanas instrukcijām darbojas nepārtraukti, un tām ir nepieciešama aizsardzība pret negadījumiem elektrolīnijās. Atkarība no strāvas padeves ir vēl nozīmīgāka spēka agregātiem, kas aprīkoti ar instrumentiem un sūkni. Bieži pārtraukumi elektroenerģijas piegādē pārkāpj parasto ierīces darbības režīmu, dažreiz tie izraisa tā sabrukumu. Tā kā strāvas padeves traucējumi parasti notiek īsu laiku (no 5 minūtēm līdz dienai), elektrolīnijas - UPS - aizsardzībai tiek izmantots tipisks nepārtraukts katls.
Kad man katlam ir nepieciešams UPS
Apspriežamajam jautājumam ir īpaša nozīme lauku apvidos, kur nestabila enerģijas piegāde pēdējā laikā ir kļuvusi gandrīz par normu. Vasarā, karstā laikā, tas īpašniekus pārāk netraucē, bet ziemas sezonā apkures sezonā būs nepieciešami kardināli pasākumi, lai aizsargātu aprīkojumu un saglabātu tā darbību.
Lielā mērā problēma ar pārtikas nestabilitāti attiecas uz lauku mājām un vasarnīcām, kur vienīgais pareizais risinājums ir nepārtraukta sildītāja iegāde apkures katlam.
Nepārtraukts apkures katla barošanas bloks ir pieprasīts šādās tipiskās situācijās:
- apkures iekārtas tiek izmantotas vietās ar nestabilu barošanas avotu;
- apkures sistēmas darbību izraisa nepieciešamība uzturēt komfortablu gaisa temperatūru ziemas sezonā;
- Pilsētas apakšstacijās pastāvīgas nobīdes tiek novērotas nevienmērīga kravas sadalījuma dēļ apkalpotajās telpās.
UPS iegāde gāzes katlam atrisinās nestabilas enerģijas problēmu.
Darbības princips
Ierīces darbības būtība attiecībā uz katlu aprīkojumu būtiski neatšķiras no citu elektrisko ierīču aizsardzības principa. Tas izpaužas kā īpašu pasākumu pieņemšana, lai stabilizētu spriegumu un spēju to kādu laiku uzturēt vajadzīgajā līmenī. Šajos nolūkos katliem, kuriem ir pievienots ārējs akumulators, tiek izmantots UPS, un pastāvīgais spriegums, no kura elektroniskais invertors tiek pārveidots par maiņstrāvu.
Lai izlīdzinātu sprieguma svārstības tīklā vai pasargātu no tā īslaicīgiem zaudējumiem, tiek izmantots dubultās konversijas princips, kas sastāv no:
- Koriģētais maiņstrāvas spriegums tiek piegādāts līnijas filtram, kas izlīdzina asas svārstības RF harmoniku ierobežojuma dēļ.
- Tas nonāk diodes tiltā, kas mainīgo komponentu pārveido par konstantu.
- Vajadzības gadījumā daļa no rektificētās strāvas tiek tērēta gaidīšanas akumulatora uzlādes ķēdē, to lieto situācijā, kad spriegums ilgstoši pazūd.
- Tās galvenā daļa iet uz invertoru, kurā tiek veikta pastāvīgas sastāvdaļas apgriezta pārveidošana mainīgā lielumā.
- Šādi iegūtais stabilizētais spriegums ir piemērots cietā kurināmā vai gāzes katla padevei.
Divkāršas pārveidošanas UPS shēmas priekšrocība ir apjomīga autotransformatora trūkums. Ierīce, kas darbojas pēc šī principa, garantē nepārtrauktu, tūlītēju sprieguma korekciju. Ja nepieciešams, tas var darboties akumulatoros uzglabātās enerģijas dēļ.
Nepārtrauktās prasības
Lai uzzinātu, kura nepārtrauktā vienība ir piemērota gāzes katlam, vispirms ir jānosaka prasības, kas attiecas uz ierīci.Palīdzēs iepazīšanās ar galvenajiem UPS rādītājiem, kas raksturo tā darba efektivitāti. Daži no tiem:
- Aktīva un pilna (ņemot vērā reaktīvo komponentu) jauda, kas definēta kā barošanas sprieguma reizinājums ar strāvas stiprumu slodzē.
- Harmonisko izkropļojumu koeficients, kas norāda izejas sprieguma kvalitāti - sinusa viļņa formas novirzi no ideālās formas.
- Ārēja akumulatora klātbūtne ļauj netraucēt katla darbību, ja vairākas stundas nav tīkla strāvas.
- Darbības bezsaistē ilgums.
- Ieejas sprieguma pieļaujamo svārstību robežas voltos.
Akumulatora darbības ilgums lielā mērā ir atkarīgs no tā ietilpības.
Ja saskaņā ar katla aprīkojuma darbības nosacījumiem ir gaidāmi ilgstoši barošanas pārtraukumi, jāparedz iespēja pievienot papildu baterijas. Ir arī vēlams, lai iegādātai ierīcei būtu funkcija automātiski uzraudzīt tīkla stāvokli un atjaunot parasto enerģijas režīmu.
Īpaši “uzlabotus” modeļus mudina izvēlēties iespēju diagnosticēt akumulatora stāvokli. Tomēr šādi paraugi reti pārsniedz aizsargājamu nepārtrauktās barošanas bloku popularitāti, jo tie ir pārāk dārgi.
Kurš UPS izvēlēties gāzes katlam
Izvēloties UPS katlam, būs jāņem vērā vairāki faktori, kas saistīti ar tā pielietojuma īpašībām noteiktā objektā. Balstoties uz šādiem apsvērumiem:
- ierīces funkcionalitāte (dubultā pārveidošana, akumulators utt.), kā arī uzstādīšanas vienkāršība;
- elektroniskās pārveidošanas ierīces ražotāja uzticamība;
- garantijas par nepārtrauktu nepārtrauktu strāvas padevi gāzes katliem bez traucējumiem - indikatoram jābūt ne mazākam par 5–7 gadiem;
- trokšņu līmenis darbības laikā;
- izvēlēta kvalitātes sertifikāta parauga esamība.
Ņemot vērā šos punktus, lietotājs var doties uz veikalu un izvēlēties invertora pārveidotāja modeli, kas ir piemērots tieši viņa katlam.
Rezerves jaudas laika aprēķins
UPS akumulatora darbības laiku ar ārējām baterijām nosaka tikai visu sistēmā pievienoto akumulatoru kopējā ietilpība. Šajā gadījumā viņu lādiņa enerģija tiek pārveidota par mainīgu spriegumu 220 volti. Tā kā pašam invertoram (tāpat kā visām elektroniskajām ierīcēm) ir iekšēji zaudējumi, tie ir jāņem vērā efektivitātes veidā, kas atšķiras no 100%. Nosakot nepieciešamo indikatoru, tiek ņemts vērā, ka arī akumulatori nav ideāli un darbības laikā “neizdala” visu enerģiju, kas tajos uzkrāta. Šajā gadījumā jums būs jāņem vērā akumulatora pieejamības koeficients, kas iekļauts nepārtrauktā akumulatora komplektā.
Ņemot vērā šos divus rādītājus, vēlamā laika perioda aprēķināšanas formula ir šāda:
T = E x U / P x KPD x KDE (stundās) kur
- E - pievienoto bateriju kopējā ietilpība,
- U - pašreizējais akumulatora spriegums,
- Lpp - aktīvā jauda slodzē.
KPD invertora koeficients ir tuvu 0,8, un tas pats akumulatora (KDE) indikators ir aptuveni 0,9. Tās nav fiksētas vērtības un ir atkarīgas no vairākiem darbības faktoriem: enerģijas patēriņa daudzuma, kā arī gaisa temperatūras un mitruma.
Kā piemērs ir norādītas vairākas iespējas nepārtrauktā akumulatora “Calm” akumulatora darbības laika aprēķināšanai. Ar sākotnējo spriegumu 12 volti un kopējo jaudu 60 ampēru stundas, UPS izmanto sienas sildīšanas katlam ar deklarēto jaudu 150 vati. Šajā situācijā tiek iegūts patstāvīgā darba laiks: T = 60 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 stundas.
Apsverot iespēju ar akumulatora ietilpību 150 ampērstundas, šis indikators apkures katlam ar vienādām enerģijas izmaksām būs: T = 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 stundas.
Ja ir divas baterijas ar vienādu ietilpību, tās darbības laiks, ja tīklā nav sprieguma, būs vienāds ar: T = 2 x 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 stundas.
Iepriekš minētā aprēķina metode ir piemērota jebkurai UPS sērijai, ieskaitot parastos modeļus Baxi, Bosch, Vaillant un Buderus.
Palielinoties uzlādējamo bateriju skaitam, palielinās vēlamais laika periods. Tās pagarināšanu veicina katla optimālā darbības režīma izvēle no neatkarīgiem enerģijas avotiem.
Instalācijas iespējas
Ikvienam, kurš vispirms ar savām rokām plāno uzstādīt UPS gāzes katlam, būs jāiepazīstas ar tā uzstādīšanas un pieslēgšanas noteikumiem. Izvēloties vietu šīs vienības uzstādīšanai, jāņem vērā, ka UPS un gāzes katla akumulatoru ieteicams novietot biroja telpas vietās, kas ir labi aizsargātas no mitriem izgarojumiem. Šiem nolūkiem ir optimāls hermētisks skapis, kas atrodas pēc iespējas tuvāk ventilācijas vārpstai. Šī pozīcija aizsargās rezerves aprīkojumu no liekā mitruma kondensāta formā un saglabās nepieciešamo dzesēšanas režīmu.
Papildus vietas izvēlei tiek nodrošināts vēlamais mikroklimats telpā, uzturot gaisa temperatūru 18-25 grādu robežās. Šajā gadījumā akumulatora jauda tiek uzturēta maksimālajā līmenī, kā dēļ UPS darbojas ilgu laiku.
Visām šīm funkcijām jums jāpievieno:
- Telpas putekļu līmenim ar UPS un tajā esošo katlu jābūt minimālam.
- Avota korpuss ir pakļauts obligātai zemēšanai, izmantojot pilnvērtīgu atmiņu (aizsargājošu shēmu). Tā prombūtnes laikā ir atļauts organizēt zemējumu caur to pašu autobusu, pie kura ir pievienots pats apkures mezgls. Lai to izdarītu, jums būs jāizstiepj atsevišķu vara serdi no UPS zemējuma termināļa līdz attiecīgajam katla kontaktam.
- katlu telpā ir nepieciešama piespiedu ventilācijas sistēma, kas nodrošina efektīvu gaisa attīrīšanu no gāzes izmešiem (tie veidojas akumulatora elektrolīzes reakcijas laikā).
Pirms tikko iegādātā aprīkojuma uzstādīšanas, tieši pirms tā uzstādīšanas, jums vajadzētu veikt īsu pauzi, lai korpusa temperatūra būtu vienāda ar telpas indikatoru. Šāda iedarbība ļaus izvairīties no kondensāta uz UPS iekšējām virsmām un mitruma darba vienībās. Novietojot ārējās baterijas un pašu avotu tieši uz grīdas, ieteicams izmantot īpašu substrātu gumijas paklāja formā. Pieslēdzot papildu patērētājus stabilizācijas modulim, ir jāaprēķina viņu kopējā jauda tā, lai iegūtais indikators nepārsniegtu pieļaujamās robežas. Parasti to izvēlas no aprēķina, lai nepārsniegtu 50–60% no nominālās jaudas.
Iekārtu komplekta uzstādīšana un lietošana ir stingri aizliegta:
- savienojiet avotu paralēli barošanas līnijai: UPS ietekme ir iespējama, kad tas ir savienots starp tīklu un patērētāju;
- aizvērt ierīces apvalku ar svešām lietām un priekšmetiem, kas ierobežo piekļuvi svaigam gaisam;
- periodiski pārslogo ierīci, pārsniedzot pievienotajā dokumentācijā (pasē) norādīto pieļaujamo jaudas robežu.
Jāuzmanās, lai uzraudzītu akumulatora polaritāti UPS. Šī noteikuma pārkāpums var izraisīt aprīkojuma bojājumus.
Lai pagarinātu rezerves barošanas sistēmas kalpošanas laiku, nav atļauts apvienot kabeli ar lielāku akumulatoru skaitu, nekā norādīts tehniskajā dokumentācijā.
