Os sistemas de aquecimento autônomo estão diretamente relacionados ao funcionamento de uma bomba elétrica de pressão. Esses sistemas são muito eficientes, sem problemas e seguros. Mas tudo pode mudar em um instante - se a fonte de alimentação centralizada for desligada. A probabilidade de ocorrer um acidente grave no circuito de aquecimento é muito alta. Para evitar que isso aconteça, você precisa de uma fonte de alimentação ininterrupta para a bomba de circulação de aquecimento.
Benefícios de fontes de alimentação ininterrupta para bombas de circulação
Não é difícil imaginar qual consequências desagradáveis irá congelar a água do sistema no inverno. Apenas uma substituição de canos e radiadores estourados custará aos proprietários um bom dinheiro.
Falhas paramétricas na rede elétrica são capazes de desabilitar a eletrônica da caldeira. isto queda de tensão de até 160-170 V (em unidades monofásicas) durante os períodos de pico de consumo de energia, saltos de amplitude e desvios de corrente alternada frequência de 50 Hz.
Projeto UPS ou UPS (fonte de alimentação ininterrupta) é um dispositivo com bateria recarregável e conversor DC-AC (corrente contínua → corrente alternada). O processo de inversão do UPS é controlado por um microcontrolador com um oscilador de cristal.
O UPS se distingue de outras fontes alternativas por:
- compactação de dispositivos, que permite a produção de produtos na versão mesa / piso;
- facilidade de conexão e operação, operação silenciosa toda a linha de fontes de alimentação ininterrupta;
- barato relativo a maioria dos títulos;
- proteção básica do motor elétrico e eletrônica do sistema autônomo de abastecimento de água quente;
- sem custos de manutenção durante o uso;
- longa vida útil (com recarga da bateria): 3-5 anos ou mais;
- tempo mínimo de pausa ou a falta dela ao alternar "energia de reserva ↔ rede";
- tensão de saída quase senoidal com distorção mínima;
- a capacidade de alterar a frequência e a tensão na carga conectada.
Vantagens e desvantagens dos diferentes tipos de UPS
Cada dispositivo tem prós e contras:
- UPS em espera. Difere no aumento da eficiência, praticamente não faz barulho e não esquenta, é barato, mas ao mesmo tempo leva muito tempo para comutar e distorce a forma da tensão de saída. Em tais dispositivos, não é possível corrigir a amplitude e a frequência da corrente.
- Fonte de linha interativa. Não faz ruído e mantém alta eficiência, estabiliza a tensão por meio de um autotransformador. As desvantagens incluem baixa precisão, longo período de comutação e tensão trapezoidal. Além disso, modelos baratos podem apresentar desvios de frequência.
- Unidades inversoras. Vantagens - precisão de estabilização, operação em uma ampla faixa de tensão de rede, comutação instantânea e nenhuma interferência na saída com uma forma ideal de alimentação de tensão. Mas esse dispositivo é caro e constantemente faz barulho de ventilador.
Para que a bomba de aquecimento funcione corretamente, o no-break deve fornecer um sinal sinusoidal e, se a saída for convertida em uma sinusóide quadrada escalonada ou trapézio, o motor da bomba ficará sobrecarregado, levando a uma rápida falha do equipamento. O parâmetro de sinal necessário é fornecido apenas pela unidade inversora, portanto, se a fonte de alimentação é frequentemente cortada em casa, vale a pena comprar um no-break. As fontes redundantes são adequadas para edifícios com raras interrupções no fornecimento de energia central.
Tipos de UPS
A fonte de alimentação ininterrupta, dependendo das opções suportadas, fornece as seguintes funções:
- troca automática ser alimentado por bateria de armazenamento (AKB) em situações de emergência;
- inversão da tensão DC constante (12 V) na tensão alternada necessária (220 V) com correção de frequência de 50 Hz;
- suavizando picos de energia e filtrar o ruído da rede com uma duração 10-100 ms;
- estabilização da tensão da rede de "trânsito" no modo normal.
Referência! Todos os UPSs / UPSs são responsáveis por transferir a energia da bomba de aquecimento para a bateria, convertendo a tensão e filtrando o ruído da linha. A estabilização da tensão é realizada apenas por dispositivos equipado com um bloco estabilizador.
Existir três tipos fontes de alimentação ininterrupta, que também são utilizadas para funcionar com bombas de circulação de sistemas de aquecimento.
reserva
Os modelos de orçamento mais simples fornecem apenas a transição para energia sobressalente. Normalmente a tensão da rede vai diretamente para a caldeira sem estabilizaçãopassando um filtro de supressão de surto passivo.
Foto 1. Um UPS de orçamento de reserva pode fornecer apenas uma transição para uma fonte de alimentação sobressalente.
No caso de uma falha de energia da rede elétrica, os parâmetros que excedem os valores da faixa, o switch conecta a bateria padrão em 4–12 ms. A tensão constante da bateria é primeiro alimentada para o conversor elétrico, onde se torna variável, e então sobe para o necessário 220 V.
Fontes interativas de linha
Esses UPSs são mais avançados do que os de reserva. Eles apresentam um regulador de tensão embutido que corrige falhas de tensão. na faixa de 25% do valor nominal. Isso torna possível trabalhar em surtos de tensão razoavelmente grandes sem conectar a bateria ao processo.
Tecnicamente, esse problema é resolvido com a instalação de um autotransformador que monitora o desvio da tensão alternada de um determinado valor. Em dispositivos nenhuma correção sinusoidal fornecida tensão da rede.
Foto 2. Fonte de alimentação ininterrupta de linha interativa com estabilizador embutido corrige falhas de tensão.
Dispositivos inversores ininterruptos
No circuito multicomponente desses dispositivos, o princípio da dupla inversão é implementado. Equipamentos de caldeira atendidos, independentemente do estado da rede, sempre alimentado por uma bateria.
Na ausência de tensão de rede, o usual Conversão DC → AC semelhante ao UPS standby. A corrente contínua é fornecida aos terminais da bateria para recarga.
UPSs inversores reproduzem parâmetros elétricos estáveis, este tipo de dispositivo é ideal para o abastecimento de bombas de calor.
Foto 3. A fonte de alimentação ininterrupta do inversor Cyber Power é usada para fornecer bombas de circulação de aquecimento.
Modelos UPS
A energia PN-1000 é uma fonte de energia de reserva poderosa. Graças ao estabilizador embutido, o dispositivo fornece a tensão de saída nominal quando a tensão da rede muda entre 120-275 volts. A forma de onda em forma de onda senoidal suave é ideal para o fornecimento de cargas indutivas reativas, como o motor elétrico de uma bomba de sistema de aquecimento. A energia PN-1000 junto com o acumulador Delta DTM 12100L 100A / h fornece alimentação ininterrupta para a bomba de aquecimento 150W por 8 horas. O dispositivo possui um filtro de ruído de linha embutido, display de informações e interface RS-232.
Este e outros estabilizadores de tensão para o sistema de aquecimento da empresa Energia podem ser consultados no site do representante oficial da empresa Energiya.ru.
A fonte de alimentação de emergência compacta Teplokom 222/500 destina-se ao uso em sistemas de aquecimento a gás. Este dispositivo simples com um regulador tipo relé monofásico permite a operação com uma carga não superior a 230 W.
O estabilizador universal Skat ST 1515 fornece uma tensão de 220 V com flutuações de rede de 145 a 260 V e uma frequência de 50 Hz ± 1%. Se a tensão exceder os parâmetros especificados, a carga será desconectada automaticamente.
Resumindo
Com base nos requisitos operacionais para motores elétricos de bombas de aquecimento, o UPS deve fornecer os seguintes parâmetros:
- A forma de tensão é uma sinusóide lisa;
- Reserva de energia - não inferior a 20%;
- Desconexão automática de carga;
- Tempo mínimo de comutação para reserva.
Além disso, o dispositivo deve operar em uma determinada faixa de temperatura, possuir dispositivo para indicar modos e grandezas físicas.
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Como escolher um regulador de tensão trifásico?
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Que tipo de UPS é necessário para a caldeira?
O objetivo principal do UPS / UPS é garantir o fornecimento de eletricidade através da carga da bateria embutida. Os modelos de UPS de mesa são comuns, mas são mais adequados para computadores.
Levando em consideração o fornecimento de corrente de partida, uma carga de bateria é suficiente por 30-40 minutos de trabalho contínuo rede AQS doméstica.
Para estender o tempo de autonomia até várias horas, é melhor escolher esse modelo de UPS, que oferece a capacidade de conectar baterias externas adicionais.
Atenção! O equipamento deve ser escolhido com marcação LT (longo tempo)... Isso significa que as capacidades de armazenamento externo são conectadas e monitoradas. Os acumuladores de hélio são insubstituíveis como baterias adicionais.
Ao mesmo tempo, as fontes de alimentação ininterrupta melhoram a qualidade da fonte de alimentação principal, evitando que os parâmetros ultrapassem os limites permitidos.
Em nosso caso, a estabilização de tensão é aceitável na faixa de 220 V ± 5% com manutenção de frequência de 50 ± 0,2 Hz.
A diferença entre um UPS e uma fonte de alimentação de backup (gerador, mini usina) é que o dispositivo muda para o modo de bateria em 3-10 milissegundos.
No caso de no-break de dupla conversão, não há retardo de comutação.
A utilização do dispositivo com tal duração / ausência mínima de “pausa” não provocará o mau funcionamento do automatismo nem parará a bomba do sistema AQS.
Importante! A bomba de circulação da caldeira é sensível à forma da tensão fornecida. É necessário selecionar um dispositivo que inverta 12 pol bateria de tensão constante para variável 220V 50Hz com uma sinusóide "pura".
O último requisito é indicado pelos fabricantes nas fichas de produtos do equipamento. Isso significa que a distorção da corrente senoidal na saída do UPS / UPS não excede 8%... A conformidade com esta condição irá garantir o funcionamento silencioso da bomba e significativamente irá estender a vida útil do motor elétrico.
Catálogo de fontes de alimentação ininterrupta para bombas
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| Modelo | Dimensões (editar) | Marca | Poder | Preço | |
| UPS IMPULSE STAYER 11-1 Poder: 0,9 kW | 1 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 144х400х215 mm | PULSO | 0.9kw | Enviar pedido | |
| SPRINTER DE IMPULSO UPS 11-10 Poder: 9 kW | 10 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 250 x 590 x 655 mm | PULSO | 9 kWt | Enviar pedido | |
| UPS Makelsan PowerPack SE 1 kVA Verificar disponibilidade Poder: 0,9 kW | 1 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 144 x 336 x 214 (S); 144 x 414 x 214 (S); 144 × 336 × 214 (H) mm | Makelsan | 0.9kw | 23 166 rbl | |
| SPRINTER DE IMPULSO UPS 11-6 ! Super preço! Preço especial reduzido + alta qualidade (2 anos de garantia!) Do fabricante oficial Poder: 5,4 kW | 6 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 250 x 590 x 655 mm | PULSO | 5,4kw | Enviar pedido | |
| UPS Makelsan PowerPack SE 2 kVA Verificar disponibilidade Poder: 1,8 kW | 2 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 191 x 418 x 335 mm | Makelsan | 1.8kw | 40 291 rbl | |
| SPRINTER DE IMPULSO UPS 11-3 ! Super preço! Preço especial reduzido + alta qualidade (2 anos de garantia!) Do fabricante oficial Poder: 2,7 kW | 3 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 191x470x336 mm | PULSO | 2.7KW | Enviar pedido | |
| SPRINTER DE IMPULSO UPS 11-2 Poder: 1,8 kW | 2 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 191x470x336 mm | PULSO | 1.8kw | Enviar pedido | |
| UPS Makelsan PowerPack SE 3 kVA Verificar disponibilidade Poder: 2,7 kW | 3 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 191 x 418 x 335 (S); 191 x 464 x 335 (S); 191 x 418 x 335 (H); milímetros | Makelsan | 2.7KW | 44 981 esfregar | |
| UPS IMPULSE SPRINTER 11-1 ! Super preço! Preço especial reduzido + alta qualidade (2 anos de garantia!) Do fabricante oficial Poder: 0,9 kW | 1 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 144х400х215 mm | PULSO | 0.9kw | Enviar pedido | |
| UPS Makelsan PowerPack SE 6kVA 1/1 Verificar disponibilidade Poder: 5,4 kW | 6 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 262 x 514 x 735 mm | Makelsan | 5,4kw | 106 732 esfregar | |
| UPS IMPULSE STAYER 11-3 ! Super preço! Preço especial reduzido + alta qualidade (2 anos de garantia!) Do fabricante oficial Poder: 2,7 kW | 3 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 191x470x336 mm | PULSO | 2.7KW | Enviar pedido | |
| UPS IMPULSE STAYER 11-2 Poder: 1,8 kW | 2 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 191x470x336 mm | PULSO | 1.8kw | Enviar pedido | |
| UPS Makelsan PowerPack SE 10kVA 1/1 Verificar disponibilidade Poder: 9 kW | 10 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 262 x 514 x 735 mm | Makelsan | 9 kWt | 131 887 esfregar | |
| UPS IMPULSE SPRINTER 33-15 ! Super preço! Preço especial reduzido + alta qualidade (2 anos de garantia!) Do fabricante oficial Poder: 13,5 kW | 15 kVA Tensão (entrada / saída): 380V / 380V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 250 × 828x868 mm | PULSO | 13,5 kw | Enviar pedido | |
| UPS Makelsan PowerPack SE 10kVA 3/1 Verificar disponibilidade Poder: 9 kW | 10 kVA Tensão (entrada / saída): 380V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 262 x 580 x 732 (S); 262 × 580 × 455 (H) mm | Makelsan | 9 kWt | 177 082 esfregar | |
| UPS IMPULSE STAYER 11-6 ! Super preço! Preço especial reduzido + alta qualidade (2 anos de garantia!) Do fabricante oficial Poder: 5,4 kW | 6 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 250 × 655 × 590 mm | PULSO | 5,4kw | Enviar pedido | |
| UPS IMPULSE STAYER 11-10 Poder: 9 kW | 10 kVA Tensão (entrada / saída): 220V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 250 × 655 × 590 mm | PULSO | 9 kWt | Enviar pedido | |
| UPS Makelsan PowerPack SE 15kVA 3/1 Verificar disponibilidade Poder: 13,5 kW | 15 kVA Tensão (entrada / saída): 380V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 262 x 580 x 628 mm | Makelsan | 13,5 kw | 217 586 esfregar | |
| UPS Makelsan PowerPack SE 20kVA 3/1 Verificar disponibilidade Poder: 18 kW | 20 kVA Tensão (entrada / saída): 380V / 220V Um tipo: dupla conversão Garantia: 2 anos | 262 x 580 x 628 mm | Makelsan | 18 kWt | 241 320 esfregar | |
Como fazer um no-break para um sistema de aquecimento com suas próprias mãos
Monte você mesmo uma fonte de alimentação ininterrupta capaz de dentro de alguns dias para manter a caldeira funcionando, o seguinte manual ajudará.
Conjunto necessário de componentes
Para o projeto independente do UPS, esses módulos e componentes prontos são adquiridos:
- 2 baterias automotivas de 12 V com capacidade de 225 A ∙ h;
- unidade de fonte de alimentação de pulso (PSU) 28,8 V a 50 A;
- um conversor-inversor de 28,8 V com uma saída de meandro de 310 V;
- filtro ressonante de potência de harmônicos superiores 310/220 V
- cabo de alimentação com plugue, pedaços de fio isolado, conectores e conectores, carcaça.
Montagem em fases
Todos os componentes são colocados na caixa, os componentes são conectados na seguinte ordem:
- Conectamos pares de baterias "+" e "-" com um jumper a uma bateria serial, terminais livres são conectados à saída da fonte de alimentação chaveada.
- Para estes terminais conecte o inversor, e equipamos a entrada de alimentação com um fio com ficha para ligação à rede.
- A saída do inversor é conectada ao filtro, em cuja saída obtemos a tensão 220 V 50 Hz com seno "puro".
Regras para escolher um UPS para uma bomba
Ao selecionar o equipamento, você precisa observar os seguintes indicadores:
- potência;
- Capacidade de carga;
- período de trabalho autônomo;
- a possibilidade de uso de baterias externas;
- faixa de tensão da rede;
- precisão e presença de distorção de tensão na saída;
- tempo de transição do trabalho para uma bateria sobressalente.
O indicador de definição é a potência do dispositivo, que deve ser calculada com antecedência.
Como calcular a potência nominal de um UPS
Ao realizar os cálculos, não só o funcionamento da bomba é levado em consideração, mas também a caldeira de aquecimento. No passaporte da bomba de circulação do sistema de aquecimento, a potência pode ser indicada em watts (potência térmica), para saber a potência total é necessário dividir o parâmetro potência térmica pelo Cos ɸ, este parâmetro também pode ser indicado na folha de dados do produto.
Por exemplo, a potência da bomba (P) é 90W e Cos ɸ é 0,6. A fórmula P / Cos ла é aplicada, o resultado é (90 / 0,6) 150 W. Agora é preciso multiplicar a potência reativa (150 W) por três, pois quando o motor dá a partida, o consumo de corrente aumenta três vezes. A fórmula é P / Cos ɸ * 3. Para o exemplo mostrado, a fonte de alimentação necessária é de 450 watts. Se Cos ɸ não for indicado nos documentos, a produção de calor da bomba é dividida por um fator de 0,7.
Instalação de bomba de circulação no sistema de aquecimento e esquema elétrico
Como determinar a capacidade das baterias
O parâmetro é necessário para descobrir o período de operação sem corrente da rede. Como regra, os UPSs para a bomba de aquecimento não estão equipados com baterias com capacidade de bateria suficiente, portanto, para manter a operação da bomba em condições de quedas de energia freqüentes, você precisa escolher fontes de alimentação ininterrupta com a capacidade de conectar baterias externas.
Como escolher a tensão de entrada
Os parâmetros padrão da tensão da rede são 220 volts com desvios permitidos de +/- 10%, que é aproximadamente 198-242 volts. Isso significa que todos os dispositivos devem operar dentro dos limites especificados, mas em pequenos ajustes são possíveis desvios significativos dos parâmetros estabelecidos. Se houver surtos de energia na rede, é melhor pré-medir os indicadores de tensão da rede durante o dia. As medições são feitas várias vezes, as leituras são registradas. Esses dados permitirão que você selecione um UPS, onde a folha de dados indica os parâmetros de tensão máxima em que o dispositivo pode fornecer uma tensão de saída o mais próximo possível da nominal.
Como escolher a forma e os indicadores da tensão de saída
Se a tensão de saída da fonte de alimentação ininterrupta estiver dentro da tolerância de 10%, o dispositivo é adequado para conectar uma bomba de circulação para o sistema de aquecimento. Como regra, o tempo para mudar para a fonte de alimentação de reserva não leva mais de dez microssegundos, portanto, o motor da bomba não tem tempo para parar. Mas a forma do sinal de saída é um parâmetro importante do dispositivo de alimentação ininterrupta, que garante o funcionamento correto da bomba.
Para garantir o funcionamento normal do sistema, é necessário obter uma tensão em forma de senoide lisa, que é produzida apenas por um dispositivo de dupla conversão. Além disso, o acumulador do inversor para a bomba de aquecimento fornece tensão e frequência precisas.
Importante! O no-break é operado em salas com a temperatura indicada no passaporte do produto, o ar não deve conter vapores de reagentes agressivos e corrosivos e o loop de aterramento é feito de acordo com as regras regulatórias para o uso de instalações elétricas.
Recomendações gerais para escolher o UPS certo
Deve-se ter em mente que uma caldeira a gás com uma bomba de circulação e uma unidade de controle eletrônico requer até 300 W consumo de energia. O UPS deve ser selecionado para que a potência nominal não era inferior a este valor.
Para calcular a duração da operação contínua de uma fonte de alimentação ininterrupta, a fórmula é usada:
Tempo (horas) = Tensão da bateria (V) x Capacidade da bateria (Ah) / Potência elétrica da caldeira (W). Por exemplo, para um dispositivo com capacidade de bateria 150 A ∙ h e tensão 12 pol o tempo de operação contínua é 6 horas: 12x150 / 300 = 6.
Por que você precisa de um no-break para uma bomba de circulação de aquecimento?
Em algumas casas, a bomba de circulação simplesmente aumenta a produtividade do sistema. Ou seja, poderia funcionar sem ele, mas com a pompa, a eficiência aumenta. É uma questão diferente para sistemas cujo trabalho pára se a bomba não funcionar.
Por exemplo, sistemas de aquecimento por piso radiante. O comprimento dos tubos neles é tal que a resistência não permite que a água circule naturalmente.
O mesmo pode ser dito sobre grandes instalações, chalés em vários andares. Uma categoria especial são as caldeiras com câmara de combustão fechada. Seu trabalho é realizado apenas com a remoção forçada de gases.
Em todos esses casos, ter um no-break no sistema de aquecimento não é um capricho, mas uma necessidade.
O tempo que o no-break pode manter o aquecimento sem eletricidade depende do número e da capacidade das baterias adquiridas.
O UPS fornece energia das baterias e equaliza a tensão da rede (nem todos os modelos - veja abaixo), protege contra superaquecimento e curtos-circuitos.
