бесперебойник в частный дом
Выбор источника бесперебойного электропитания для системы отопления загородного дома
Статья подготовлена при участии компании CyberPower Systems
В преддверии нового отопительного сезона многие владельцы загородных домов задумываются над вопросом, что будет с системой отопления в случае отключения электропитания. Независимо от того, что явилось причиной блэкаута — обрыв проводов, перегрузка подстанции или масштабная авария, запоминаем главное правило. Современной системе отопления необходим надёжный источник бесперебойного электропитания, который, в случае необходимости, сможет заменить основную сеть.
Итак, из этой статьи вы узнаете:
Особенности выбора ИБП для котельной
Котельная современного загородного дома — это сложная энергозависимая инженерная система. Для бесперебойной работы системы отопления требуется постоянное обеспечение электроэнергией котла и насосов, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя по трубам. В случае отключения электричества, циркуляционные насосы перестают работать, отключается блок управления котла, а система отопления останавливается.
При длительном отключении электроэнергии зимой это, помимо существенного снижения уровня комфорта в загородном доме, может привести к заморозке системы отопления или к возникновению аварийной ситуации. Например, если сердцем системы отопления является энергонезависимый твердотопливный котёл, то при исчезновении электричества сразу отключатся циркуляционные насосы.
Дровяной или угольный котёл, в силу своей конструкции, продолжит работу и будет нагревать теплоноситель, который уже не прокачивается по трубам системы отопления. В случае, если циркуляция жидкости в системе отопления осуществляется принудительным способом (теплоноситель прокачивается насосом), а не смонтирована система отопления с естественной циркуляцией (гравитационного типа), теплоноситель может закипеть или, в худшем случае, просто взорваться.
Избежать подобных неприятностей можно, если смонтировать систему резервного питания отопительного оборудования.
Надёжная и бесперебойная работа современных отопительных котлов, например газовых, пеллетных или дизельных, так же, как и всей системы отопления, полностью зависит от наличия в доме электроэнергии. Электричество запитывает важнейшие узлы котла – циркуляционный насос и блок электронного управления. В случае отключения электроэнергии подача тепла прекращается.
На первый взгляд кажется, что смонтировать систему резервного питания для котельной — не очень сложно. Например, достаточно подключить к котлу недорогой «компьютерный» бесперебойник или смастерить систему на основе обычных автомобильных аккумуляторов. Это мнение ошибочно, т.к. для работы котла от ИБП нужно, чтобы он отвечал определённым требованиям.
Выбор правильного источника бесперебойного питания
Как уже говорилось выше, современный котёл — это сложное оборудование, снабженное микропроцессорным блоком управления, чувствительным к скачкам напряжения и, что особенно важно, — к качеству электроэнергии.
В зависимости от конструкции, бесперебойники обеспечивают выходное напряжение двух форм — чистый синус и аппроксимацию синусоиды. Причём, последнюю форму синусоиды — т.н. меандр (прямоугольная форма выходного сигнала) выдают недорогие бесперебойники, предназначенные, например, для использования с простым оборудованием, не чувствительным к форме входного напряжения.
ИБП этого типа, помимо малой ёмкости встроенной батареи, неспособной обеспечить долговременную работу котельного оборудования, совершенно не подходят для запитки микропроцессорных плат котлов, т.к. блок управления воспринимает меандр (или квазисинусоиду), как ошибку. Циркуляционный насос если и запустится, то будет работать с перебоями и повышенным шумом, также существенно сократится его ресурс. Кроме этого, дорогостоящее оборудование может просто выйти из строя.
И это лишь один из нескольких важных нюансов, которые необходимо учесть при выборе ИБП для котельной. Помимо формы выходного сигнала, надо учесть возможность ИБП выдерживать высокие пусковые токи. Это связано с тем, что многие приборы, к примеру, погружные насосы, сами по себе уже являющиеся достаточно мощными потребителями электричества, при старте увеличивают потребление в 2-3 раза превышающее свою номинальную мощность.
Отсюда: одна из важнейших характеристик, это возможность ИБП выдерживать 2-х/3-х кратное превышение мощности от номинала в течение 15-30 секунд. А в целом, всегда подбирайте ИБП для котельной с необходимым запасом как по мощности ИБП, так и по ёмкости аккумуляторов, исходя из расчёта достаточного обеспечения электричеством всех потребителей.
Идём дальше. Принцип действия резервного питания можно описать простым алгоритмом. При включении в сеть, через встроенное в ИБП зарядное устройство происходит зарядка аккумулятора или аккумуляторов (если используется несколько батарей). Одновременно через ИБП ведётся подача электроэнергии на потребители — котёл, циркуляционные насосы и т.д. При полной зарядке аккумулятора зарядник автоматически отключается, и питание системы происходит напрямую от электросети, через ИБП в т.н. штатном режиме.
В случае отключения электричества бесперебойник обеспечит подачу электроэнергии от аккумулятора (преобразовав его из постоянного в переменный 220 В, 50 Гц) на котельное и на другое подключенное оборудование. Подача энергии будет осуществлять до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение дома, или пока не разрядятся аккумуляторы.
В отличие от бензинового или дизельного генератора, ИБП могут быть установлены в любом помещении, практически не требуют обслуживания, кроме замены раз в несколько лет аккумуляторных батарей, мгновенно восстанавливают электропитание и бесшумны в работе.
Также, выбирая бесперебойник для котла, нужно определиться с рядом ключевых требований, которые предъявляются к этому оборудованию. По принципу работы все ИБП делятся на три больших группы.
Чтобы сделать осознанный выбор, необходимо разобраться в отличиях между этими ИБП.
Офф-лайн бесперебойники не имеют встроенного стабилизатора, а в настройках аппарата зафиксирован диапазон допустимого напряжения сети, например от 180 до 250 В. При понижении или скачках напряжения за рамки диапазона входного напряжения (а это часто бывает в загородных поселениях), устройство расценит это как сигнал к переключению питания котельной от аккумуляторов. При возвращении уровня напряжения к установленным номиналам бесперебойник снова переключится на питание от основной сети. Т.е. при любых скачках будет происходить излишне частое переключение ИБП: сеть/аккумуляторы.
Помимо отсутствия защиты подключенного оборудования от перепадов напряжения, работа бесперебойника в этом режиме приведёт к частому циклу заряд/разряд аккумуляторов, что снизит срок их службы. Кроме этого, при выборе ИБП этого типа, к нему дополнительно придётся приобретать стабилизирующее устройство для защиты оборудования.
В отличие от off-line, линейно-интерактивные устройства, хотя и имеют граничные показатели допустимого напряжения, дополнительно снабжены стабилизатором напряжения, защищающим оборудование от скачков напряжения. Кроме простой подачи напряжения, ИБП этого типа позволяют скорректировать его в определенных пределах (около 20%), но обычно эта регулировка ступенчатая.
Он-лайн бесперебойники, или ИБП непрерывного действия, являются, на первый взгляд, самым оптимальным оборудованием, подходящим для использования в связке с отопительным котлом, требовательным к качеству напряжения и его частоте. ИБП этого типа, за счёт своих конструктивных особенностей, «вытягивают» напряжение до нужного нам качества, подавая на потребитель 220 В 50 Гц.
В таком бесперебойнике установлен инвертор, который работает по схеме двойного преобразования поступающего тока. Т.е. сначала переменный ток преобразуется в постоянный, далее он преобразуется ещё раз в нужный для работы оборудования переменный ток стабильного качества. При всех плюсах он-лайн топологии, есть один существенный минус, на который обязательно нужно обратить внимание.
Из-за того, что система работает по принципу двойного преобразования, подключенные батареи все время задействованы. Это в разы по сравнению с линейно-интерактивной топологией снижает ресурс батарей, а батареи, в свою очередь, являются достаточно дорогим удовольствием, в малых мощностях перекрывая по стоимости сам ИБП.
Для полноценной работы системы бесперебойного электропитания, для котельной, будет, более чем достаточно линейно-интерактивного устройства, так как по сумме потребительских характеристик это представляется оптимальным выбором.
Важный момент: обычно у ИБП начальной мощности с внешними батареями напряжение питания составляет 12 В или 24 В и далее по нарастающей — 36, 48 В, в зависимости от мощности, т.е. при 24 В требуется подключение как минимум 2-х батарей, что не всегда экономически целесообразно. Поэтому, выбирая качественный бесперебойник, смотрим в его технических характеристиках, сможет ли он работать на необходимом минимуме, т.е. от 1-й батареи на 12 В.
Выбор аккумулятора для источника бесперебойного питания
Стоимость аккумуляторов может составлять свыше 50% от цены всей системы бесперебойного питания. Поэтому к их выбору нужно относится так же ответственно, как и к выбору бесперебойника. При этом к батареям для построения системы резервного питания предъявляются особенные требования.
Обычные стартерные аккумуляторные батареи, требующие периодического обслуживания и выделяющие в процессе работы пары серной кислоты, не предназначены для использования в закрытом помещении в непосредственной близости от людей. Более того, стартерные АКБ не предназначены для автономного питания и моментально выйдут из строя после 2-3 раз разряда.
Возникает вопрос, что же выбрать? Запоминаем второе правило: для использования с ИБП лучше всего подходят гелевые батареи GEL (Gelled Electrolite) или аккумуляторы, построенные на технологии AGM (Absorptive Glass Mat). Несмотря на малопонятную на первый взгляд аббревиатуру, оба типа аккумуляторов являются свинцово-кислотными, но отличаются друг от друга типом использованной технологии.
В AGM аккумуляторах между свинцовыми пластинами находятся плотно сжатые с двух сторон стекловолокнистые маты — сепараторы (они действуют, как губка, не позволяя кислоте растекаться), пропитанные электролитом.
В GEL батареях электролит также находится между пластинами, но за счёт добавления двуокиси кремния он доведён до желеобразной массы — геля.
Отсюда — электролит в этих необслуживаемых батареях не расплёскивается. В ходе химической реакции газов, вода распадется на водород и кислород, но, при рекомбинации, ионы этих химических элементов не испаряются, а остаются в замкнутом герметичном пространстве батареи, «возвращаясь» обратно в электролит, который сохраняет свои свойства на протяжении 5-10 лет.
Это увеличивает срок службы резервной системы электроснабжения котельной, а оба типа аккумуляторов можно использовать в закрытых помещениях, снабжённых только естественной системой вентиляции.
Технология AGM новее, чем GEL. Надо учесть, что гелевый аккумулятор весьма чувствителен к перезаряду и выходит на номинальную ёмкость только спустя 15-20 циклов разряд/заряд, но, в отличие от AGM, выдерживает большее количество этих циклов, а также лучше выдерживает разряд при недозарядке. Например, если случилось повторное отключение электричества, а также полностью восстанавливают емкость после глубокого разряда.
В активе AGM аккумуляторов (при одинаковой ёмкости) – более низкая цена, чем у гелевых, более высокая мощность отдачи тока (что важно при запуске мощного оборудования, например насоса), высокая скорость зарядки. Но при этом аккумуляторы данного типа не «переносят» недозарядку и меньше работают при глубоком разряде. В случае разрядки недозаряженного аккумулятора (например, повторно отключили свет, и котёл снова работает от ИБП) ёмкость батареи необратимо снижается.
Выводы: при построении индивидуальной системы бесперебойного электроснабжения системы отопления коттеджа необходимо учесть множество нюансов, начиная от выбора оборудования, расчёта мощности ИБП и заканчивая монтажом оборудования. Всё это требует профессиональных знаний, которые можно приобрести, придерживаясь советов наших экспертов и изучая советующие темы на портале.
ИБП для дома
I. Бесперебойное питание отдельной группы потребителей в доме
Примеры установок
ИБП для газового котла со стеллажем
ИБП Tieber T1000 800Вт / Автономия:
Инвертор для группы потребителей
Stark INV 2.4кВт / Автономия:
ИБП со стабилизацией напряжения
Stark On-line 2.4кВт / Автономия:
Компактная система на дренаж и отопление
BiNeos 2.4кВт/ Автономия:
Инвертор на группу потребителей
Stark 2.4кВт/ Автономия:
Стабилизаторы на 3-и фазы и инвертор на автоматы
Stark 2,4кВт/ Автономия:
Стабилизаторы на 3-и фазы и ИБП на котёл
ИБП 0,8кВт/ Автономия:
Комплекс: стабилизатор, щит и инвертор
Stark 1.6кВт / Автономия:
Инвертор на группу + стаб-ор на фазу
Инвертор на 3кВт / Автономия:
Инвертор на газовый котел, холодильник и свет
Инвертор Stark 2.4кВт / Автономия:
Он-лайник для котла отопления, освещения и ТВ
ИБП Tieber T3000 2.4кВт / Автономия:
Он-лайник для котла отопления, освещения и ТВ
Stark INV 2.4кВт / Автономия:
ИБП для важной нагрузки с подключением генератора
ИБП Tieber T3000 3.0кВА / Автономия:
Инвертор на группу + стаб-ор на фазу
Инвертор на 3кВт / Автономия:
ИБП для газового котла
ИБП 800Вт / Автономия:
Инвертор на резерную группу
Мощность 3кВт / Автономия:
II. Бесперебойное питание одной фазы из трех
Примеры установок
ИБП со стабилизацией на 5кВт
Smartwatt ECO 5k / Автономия:
Инвертор на фазу 5кВт
Bineos 5k / Автономия:
Инвертор+стабилизатор на фазу
МАП PRO 6/48 / Автономия:
Бесперебойник на одну фазу из 3-х
МАП Про 6кВт / Автономия:
ИБП со стабилизацией на основную фазу
East 9кВт / Автономия:
Инвертор на основную фазу с 8 батареями
МАП Про 9кВт / Автономия:
Инвертор на фазу и переборка щита
МАП Про 6кВт / Автономия:
Инвертор на фазу в деревянном доме
МАП Энергия 4.5кВт / Автономия:
Комплекс: переделка всех щитов + ИБП
ИБП On-line 6.0кВA / Автономия:
Инвертор на резервную линию в 19″ стойку
МАП Pro 6кВт / Автономия:
Бесперебойное питание видео наблюдения и котла
МАП Pro 6кВт / Автономия:
Бесперебойник для всего коттеджа
ИБП On-line 10кВA / Автономия:
Стандартный инвертор 6кВт на одну фазу
МАП Pro 6.0/48 / Автономия:
Инвертор для всего дома с GSM-модулем
МАП Pro 9.0/48 / Автономия:
Lanches H 10kVA / Автономия:
Стандартный инвертор 6кВт на одну фазу
МАП Pro 9.0/48 / Автономия:
III. Бесперебойное питание всех трех фаз
Примеры установок
ИБП и переборка ГРЩ
ИБП 3в1 20кВт / Автономия:
Инвертор питает 2 фазы из 3-х
МАП Про 9кВт / Автономия:
ИБП для всего дома
ИБП 3в1 20кВт / Автономия:
Трехфазный ИБП для дома
ИБП East 9020 20кВА / Автономия:
ИБП на 10кВт на 3 фазы
Lanches 3в1 / Автономия:
Трехфазный бесперебойник для загородного коттеджа
ИБП East 9040 40кВа / Автономия:
ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом
East 3в1 20кВА / Автономия:
Трехфазный ИБП 15-20кВт
Он-лайн ИБП 20кВА / Автономия:
Инвертор для питания всего коттеджа через АКФ
МАП Энергия 9.0/48 / Автономия:
Инвертор для питания всего коттеджа через АКФ
МАП Энергия 9.0/48 / Автономия:
ИБП со встроенными АКБ
East EA9020 II / Автономия:
ИБП на 3фазы и ДГУ
East EA9020 II / Автономия:
Инвертор с АКФ на весь дом
МАП «Энергия» / Автономия:
Трехфазный ИБП на 80кВА для дома
Lanches 3в3 / Автономия:
ИБП для работы с генератором
3шт. по 10кВт / Автономия:
ИБП на 60кВт на ввод для дома
Lanches 990 / Автономия:
Инвертор на весь дом
МАП Pro 9кВт / Автономия:
Комплекс: инвертор со стабилизаторами на весь дом
МАП Энергия 9кВт / Автономия:
IV. Комплексные решения со стабилизаторами, генераторами, солнечными панелями
Примеры установок
Трехфазный ИБП и дизельный генератор
Lanches 20кВА 3в1 / Автономия: 24+10ч.
Инвертор на 5кВт и солнечные панели
SmartWatt ECO / Автономия:
Газовый генератор, ИБП с стабилизаторы
МАП Энергия 9/48 / Generac 10kVA
3 инвертора на каждую фазу с генератором
МАП Энергия 6/48 / Автономия:
Инвертор на 3 фазы и стабилизаторы
МАП Про 12кВт / Автономия:
Инвертор на фазу и стабилизаторы
МАП Про 12кВт / Автономия:
ИБП для важной нагрузки с подключением генератора
Tieber 2,4кВт / Автономия:
Стабилизаторы + генератор + ИБП
Супер стабилизация по 3-м фазам + инвертор на резерв
МАП Про 9кВт / Автономия:
ИБП 20кВА и запуск ДГУ по разряду АКБ
Lanches 3в1 / Автономия:
Питание основной фазы + стабилизация напряжения
МАП Про 9кВт / Автономия:
Инвертор с возможностью управления генератором
МАП Dominator 9кВт / Автономия:
Стабилизаторы на 3-и фазы и инвертор на автоматы
Stark 2,4кВт/ Автономия:
Инвертор со стабилизаторами на весь дом
МАП Энергия 9кВт / Автономия:
ИБП на фазу и стабилизаторы
МАП Про 9кВт / Автономия:
Три стабилизатора на вводе и инвертор на весь дом
МАП Про 9кВт / Автономия:
ИБП на 3фазы и ДГУ
East 9060II / Автономия:
3 стабилизатора и инвертор на фазу
МАП Pro 6/48 / Автономия:
Трехфазный стабилизатор и инвертор на фазу
МАП Pro 6/48 / Автономия:
Инвертор и автоматизированный генератор
МАП Pro 9/48 / Автономия:
Три стабилизатора и инвертор на весь дом
МАП Pro 9/48 / Автономия:
Дизельный генератор и ИБП on-line
3 ИБП по 10кВА + TSS Diesel
Стабилизатор напряжения и инвертор на фазу
МАП Pro 6/48 / Автономия:
Стабилизатор напряжения и инвертор на фазу
МАП Pro 6/48 / Автономия:
ИБП для дома и дачи
Бесперебойник для дома – это современное и удобное решение на случай отключения электричества, которое обладает рядом преимуществ:
Какие же есть варианты подключений?
I. Однофазное подключение дома
Вариант 1.
Подключение на резервное питание частного дома от аккумулятора отдельных автоматов в щитке, которые питают самые важные потребители, среди которых могут быть:
В этом случае, определяются совокупная возможная мощность потребителей, средняя длительная нагрузка на систему и рассчитывается объем аккумуляторных батарей под заданную автономию. Тут вам может помочь 
наш калькулятор. Как правило, в таком случае используются ИБП и инверторы мощностью от 2 до 6 кВт.
Вариант 2.
Подключение всего дома. В этом случае, как правило, мощность источника бесперебойного питания подбирается под номинал вводного автомата:
Для расчета аккумуляторного банка необходимо определить среднюю нагрузку во время отключений и произвести расчет на нашем калькуляторе. Обычно, для газифицированных домов средняя длительная расчетная нагрузка находится в диапазоне 700-1000Вт.
Примеры резервного энергоснабжения фазы
II. Трехфазное подключение участка
В зависимости от схемы, которую реализовал ваш электрик на участке, распределение по фазам может быть различным.
Вариант 1
Основной дом «сидит» на одной фазе, другие фазы распределены на подсобные помещения, баню, гостевой дом и т.п. В этом случае можно зарезервировать:
Вариант 2
Все три фазы заходят в дом и далее по одной фазе на этаж. На резерв можно подключить:
Вариант 3
Три фазы заходят в дом и равномерно распределяются по всем этажам. В этом случае подключаются на резерв:
Пример монтажа бесперебойника для дома на 2 фазы из 3-х
Автоматический коммутатор фаз или трехфазный ИБП?
При необходимости обеспечить бесперебойным питанием весь коттедж, подключенный по трехфазной схеме можно воспользоваться двумя решениями:
Бесперебойник 3в1 для всего коттеджа
Трехфазный ИБП для питания всего дома
Бесперебойник для всего коттеджа со встроенными аккумуляторами
Дополнительные возможности
Часто в коттеджных поселках приходится иметь дело с ограничением мощности, выделенной на участок, которая, например, может составлять 6кВт по 3 фазам (автомат на 10А), т.е. 2кВт на фазу. При превышении нагрузки происходит отключение питания дома (выбивает вводной автомат или срабатывает автоматический ограничитель), что приводит к дискомфорту проживания. Покупка дополнительной мощности может обернуться серьезными финансовыми затратами. Здесь на помощь может придти гибридный инвертор, который способен добавлять/»подкачивать» необходимую мощность с аккумуляторов в пик потребления, не допуская срабатывания вводного автомата.
Работа с генератором
Пример установки бесперебойника для загородного коттеджа
Комплексные решения по электрике
В нашей работе мы часто сталкиваемся с проблемами в электрике и электроснабжении частных коттеджей, которые требуют комплексного подхода. К таким проблемам можно отнести: периодические отключения электричества, нестабильное напряжение, некорректно сделанная электрика.
Периодические отключения электричества
Обладая большим опытом реализации проектов по бесперебойному питанию как для частных домов, так и для различных отраслей промышленности и медицины, мы предложим самое оптимальное решения для вас под заданный бюджет. Отключения электричества больше не будут доставлять дискомфорт.
Нестабильное напряжение
Напряжение может быть пониженным, повышенным, плавающим, скачущим – для каждого из этих случаев следует использовать правильно подобранные стабилизаторы напряжения, чтобы надежно устранить проблему. На российском рынки представлено несколько технологий и десятки различных марок стабилизаторов, которые можно купить по различным ценам. Наши специалисты помогут подобрать и квалифицированно установить оборудование.
Электрика
Электрика в доме, которая сделана с серьезными нарушениями, может привести к пожарам, поражениям током, выходу бытовых приборов и электроники из строя. Часто в электрощите стоят просто морально и физически устаревшие автоматы, УЗО и дифы. В соответствии с нормативами и стандартами (ПУЭ 7, ГОСТ, СНиП и проч.) мы осуществляем сборку и переборку щитов. При вашем желании, мы можем уставить различную автоматику, мониторинг напряжения и нагрузки, сделать подготовку под монтаж генератора и т.д.
Купите ИБП для дома на длительное время автономной работы по лучшей цене с профессиональным монтажем по Москве, Московской области, всей России и всему Казахстану.