Интернет-магазин НАВИТЕК

В корзине нет товаров

Расчет мощности домашнего инвертора и емкости АКБ для котла

22 июня 2017 г.

Для нужд резервного питания системы отопления частного дома, обычно не требуется проектных расчетов и сложных вычислений. Однако у наших покупателей часто возникают проблемы с правильным подбором комплектующих. Постараемся объяснить как это сделать без сложных формул и нудных расчетов.

Современные электрические отопительные котлы по сравнению со старыми газовыми моделями более производительны и выгодны, но имеют некоторые недостатки. Они оснащены автоматикой и насосом, работающим от электросети, и требующим постоянной подачи энергии. Кроме того, напряжение должно соответствовать паспортному, потому что иначе котел будет работать нестабильно.

Вопрос перепадов напряжения будет закрыт, если подключить оборудование к стабилизатору, но при полном отключении электроэнергии стабилизатор не спасает, автоматическая защита отключает насос и электронику. В холодное время это может привести к серьезным проблемам с замерзшими трубами.

Даже при стабильной подаче электричества никто полностью не защищен от стихии и аварий на линии. А низкое напряжение в частном секторе – достаточно распространенное явление. Чтобы избежать неприятностей, рекомендуем подключить котел системы отопления через домашнюю систему резервного питания, состоящую из аккумуляторов, инвертора и зарядного устройства. Все вместе это называется ИБП – источник бесперебойного питания.

Как высчитать требуемую мощность инвертора и емкость аккумуляторов – об этом статья.

Инвертор и АКБ для котла отопления

Что нужно знать, выбирая инвертор и АКБ для отопления

Очевидное решение – использовать аккумулятор, но тут возникает несколько вопросов. Подключить специальный аккумулятор глубокого разряда или привычный от автомашины непосредственно к системе не выйдет, требуется ток переменного типа, 220 Вольт, а аккумулятор - это 12 Вольт постоянного тока. Поэтому для наладки автономного электропитания бытовых приборов нужен специальный преобразователь – инвертор.

Инверторы - это недорогие, но эффективные ИБП, дающие на выходе правильную и стабилизированную синусоиду. Применяя их, вы можете быть полностью уверены в защите вашей техники от перепадов напряжения. Инвертор может заменить топливный генератор электрического тока, кроме того, не образует выхлопов от сжигаемого топлива, и стоит значительно дешевле.

Для обеспечения электричеством отопительной системы частного дома достаточно небольшого инвертора мощностью до 5 кВт.

Система работает без вмешательства человека, и гарантирует безударный переход на самостоятельное электроснабжение без прерывания питания котла. При возобновлении подачи энергии она автоматически отключается и запускает подзарядку аккумуляторов.

Типы источников бесперебойного питания

Первый вариант - это ИБП системы off-line. Ток из электросети проходит через систему напрямую и не стабилизируется. К этому типу относятся самые бюджетные решения. Они спасают только от полного выключения электроэнергии, но не защищают систему отопления от колебаний в сети. На данный момент это устаревшие системы и на рынке встречаются редко. Не рекомендуем прибегать к их использованию.

On-line – работают постоянно. Напряжение стабилизируется инвертором двойного преобразования. Сперва 220 Вольт преобразуются в 12 Вольт, а потом, при перепадах в сети – обратно.

Такое оборудование хорошо защищает от скачков и перепадов, ИБП дает стабильное электронапряжение в любых условиях. Кроме этого, у таких бесперебойников более качественная синусоида, поэтому они не перепрыгивают в режим аккумулятора и обратно при незначительных колебаниях, а значит экономят ресурс батареи.

Что еще надо знать об ИБП

Недорогие бесперебойники выдают прямоугольный сигнал, и это плохо для техники, имеющей мощный электродвигатель. Для насосов отопления лучше подходят более профессиональные решения.

Не стоит применять автомобильные аккумуляторы стартерного типа. В зависимости от типа они могут выделять кислотные испарения. Они не дают постоянного напряжения при глубоких разрядах, гораздо дешевле специализированных аккумуляторов для источников бесперебойного питания, но срок работы автомобильного аккумулятора с инвертором – около 1 года. Для более продолжительного срока службы их рекомендуется разряжать не более 50% остаточной емкости, что явно недостаточно даже для небольших домашних систем резервного питания.

Подбор инвертора бесперебойного питания

Для питания отопительного котла или топливного насоса достаточно маломощного ИБП на 300-600 Вт. Но часто спектр важного для жизнедеятельности оборудования не ограничивается указанным, поэтому нужен запас. Чтобы самостоятельно рассчитать систему, не обращаясь за помощью к специалистам, и не совершить досадную ошибку, нужно некоторое понимание вопроса.

Мощность инвертора под внешние аккумуляторы рассчитывается исходя из общей максимальной нагрузки подключенных потребителей, в то время как емкость аккумуляторов для системы подбирается исходя из желаемого времени резервирования. Нужно знать сколько Ватт может потребоваться в максимуме, и какую мощность смогут выдать наши аккумуляторы в определенном временном диапазоне.

У котлов бытового типа до 25 кВт стоит один насос. Такой котел потребляет примерно 100-160 Вт, и хватит инвертора до 350 Вт, учитывая запас 20-30% по остаточной емкости батареи.

Важный момент – мощность устройства подзарядки, которым должен быть оснащен инвертор. Иначе зарядное устройство прийдется покупать отдельно! По теории, для заряда более емких аккумуляторов нужна большая сила электротока, примерно – 1 к 10. То есть, чтобы зарядить 50 Ач нужен пятиамперный ток или не на много больше. Но повышение вызывает износ и порчу элементов пластин. Если ток слабее, то заряжать придется дольше, и будет происходить закоксовывание и преждевременная выработка ресурса.

Рекомендации моделей для ИБП отопительных систем

Переходя от теории к конкретным рекомендациям, сфокусируем ваше внимание на качественных брендах, которые соответствуют всем заявленным характеристикам, имеют сервисные центры для выполнения гарантийных обязательств и при правильном подборе компонентов не приведут к поломке подключенной техники. Наши рекомендации касаются моделей среднего ценового диапазона, предназначенных для среднестатистических нужд домашнего хозяйства без претензий на профессональное использование.

В интернете можно найти калькуляторы автоматического расчета времени работы инвертора, по заданным параметрам, но для общего понимания не будет лишним узнать какие соображения «под капотом» у этих расчетов.

Выбор мощности инвертора

Расчет мощности инвертора подбирается исходя из суммарной нагрузки подключенных к нему потребителей. Эти данные можно получить из паспортных данных оборудования или при помощи специальных клещей для измерения нагрузки. Если с этим возникнут сложности, то лучше обратиться за помощью к электрику.

  • Pulsar серия RX - для отопительных нужд и сигнализации.
  • Pulsar серия IR - мощные инверторные системы до 5 кВт для более широкого спектра подключенного оборудования, рекомендуются для использования в складских и офисных условиях.
  • Stark (читается «Штарк») и LogicPower в ассортименте есть инверторы для настенного монтажа, что удобно для установки в тесных помещениях.

Для справки: При накоплении энергии из альтернативных источников (солнце, ветер, тепло земли, энергия прибоя) и зеленого тарифа лучше использовать оборудование со специальным MPPT или PWM- контроллером.

Подбор аккумуляторов

Обычно емкость аккумуляторов подбирают исходя из желаемого времени резервирования. Для этого нужно потребляемую мощность разделить на напряжение, затем умножить на желаемое время резервирования и добавить коэффициент остаточной емкости АКБ.

Например, чтобы система на основе инвертора Pulsar RX 600W обеспечила питанием отопительную систему на протяжении 3 часов при полной нагрузке, нужно произвести такой расчет: 600 Вт / 12 Вольт = 50 Амер в час * 3 часа = 150 Ампер + 30% = 195 Ампер. Поэтому для подобной системы мы будем рекомендовать использовать один аккумулятор EverExceed DP-12200 или другой модели емкостью 200 Ач или два по 100 Ач.

Все свинцово-кислотные АКБ для ИБП 12-вольтовые. Инверторам, в зависимости от своей мощности, может понадобиться больше одной батареи, чтобы обеспечить необходимое время резервирования. В этом случае 24/48/96 Вольт входного напряжения можно сделать, объединив батареи в общую цепь.

  • Последовательное подключение (плюс на минус) для получения большего напряжения.
  • Параллельное подключение (плюс на плюс) для получения большей емкости.

Обладая этими знаниями можно собрать систему для довольно продолжительного времени резервирования. Если в систему предполагается ставить более одной батареи, предупредите об этом продавца — мы подберем АКБ из одной партии, чтобы обеспечить максимальную эффективность работы в стеке.

Если планируете собрать серьезную систему из нескольких аккумуляторов, рекомендуем познакомиться с батареями фронт-терминального формфактора. Они удобны для монтажа в стеках из нескольких АКБ и установки в телекоммуникационные стойки.

В большинстве случаев, для домашних нужд ИБП достаточно использовать качественные свинцово-кислотные герметизированные аккумуляторы, выполненные по технологии AGM VRLA.

Для альтернативных источников энергии используются гелевые аккумуляторы, которые обеспечивают длительный срок службы в буферном режиме, обладают увеличенным циклическим ресурсом и возможностью нормальной эксплуатации при расширенных температурных требованиях.

Заключение

В целом, подобрать систему резервного питания не так уж и сложно. Используйте информацию этой статьи и у вас все получится. А если возникают сомнения – проконсультируйтесь со специалистом нашего интернет-магазина и получите оптимальное решение для вашего дома.

Комментарии посетителей

Ваш комментарий будет первым.

Оставьте комментарий

Внимание! Чтобы сообщение прошло модерацию, ознакомьтесь с правилами публикации комментариев!

Последние новости