UPS za plinske kotlove grijanja: kako odabrati, TOP-12 najboljih modela, savjeti za održavanje

Pri ugradnji kotla za grijanje s pumpom i elektroničkim upravljanjem preporučuje se odmah nabaviti besprekidni izvor napajanja (UPS). Ovaj uređaj omogućit će nastavak grijanja prostorija čak i u slučaju nestanka električne energije. No, nije svaki uređaj sposoban osigurati rad opreme dulje vrijeme.

Objasnit ćemo kako pravilno odabrati UPS za plinske kotlove. U našem članku detaljno su opisane vrste koje se koriste u praksi, a također je navedena rang lista najboljih modela UPS-ova. Uzimajući u obzir naše preporuke, odabir i rad uređaja, pa i cijelog sustava grijanja, neće stvarati nikakve probleme.

Potreba za UPS-om za kotlove grijanja

Većina modernih plinskih kotlova zahtijeva stalno spajanje na izvor električne energije. Iz mreže rade cirkulacijska pumpa, upravljačka jedinica, sustav paljenja, prisilna ventilacija.

Napredni korisnici opreme za grijanje ugrađuju GMS module koji omogućuju daljinsko upravljanje sustavima. U slučaju nestanka struje, rad svih navedenih uređaja prestaje, a grijana prostorija počinje se hladiti.

Lakše je ugraditi UPS i spriječiti zapaljenje elektroničkih komponenti plinskog kotla zbog preopterećenja, nego plaćati posljedice velikog požara.

Elektroničke komponente plinskih kotlova osjetljive su i na parametre napona. Velika duljina električnih mreža u seoskim kućama često dovodi do pada napona u mreži, kao i do pogoršanja frekvencijskih karakteristika struje. Kao rezultat, kotao može raditi s prekidima ili se uopće ne uključiti.

Svi električni problemi rješavaju se ugradnjom UPS-a, a neki modeli su sposobni ne samo osigurati rezervno napajanje opreme, već i ispraviti nedostatke napona i frekvencije.

Automatska stabilizacija napona pomoću UPS-a omogćuje smanjenje opterećenja na električne pretvarače ploče plinskog kotla i povećanje njihovog vijeka trajanja.

Prednosti ugradnje UPS-a za plinski kotao su:

1. Zaštita od naponskih oscilacija. Cijena UPS-a višestruko je niža od cijene nove elektroničke ploče za kotao.
2. Jednostavnost montaže koja ne zahtijeva posebne vještine.
3. Automatska kontrola nad električnim parametrima mreže.
4. Vijek trajanja do 5-7 godina.
5. Nema potrebe za servisnim održavanjem.
6. Tihi rad.

Pri jakim mrazevima zaustavljanje opreme za grijanje čak i na nekoliko sati može dovesti do pucanja cijevi smještenih blizu ulice. Stoga osiguravanje neprekidnog rada kotla pomoću UPS-a nije hir, već racioolno riješenje za uštedu vremena i novca.

Princip rada UPS-a

Glavni zadatak rada UPS-a je opskrba mreže naponom dovoljne snage tijekom nestanka struje. Prijelaz na napajanje iz akumulatorskih baterija (AKB) mora se dogoditi u djeliću sekunde kako se priključena oprema ne bi uspjela isključiti.

UPS-oovi također mogu stabilizirati napon, ispravljati sinusoidu i održavati frekvenciju struje unutar normale. Ali dodatne funkcje nemaju svi modeli.

Pri odabiru UPS-a za sustav grijanja možete odabrati snažniji uređaj kako biste po potrebi mogli dodatno priključiti druge uređaje.

Uređaj UPS-a nije isti.

U maksimalnoj konfiguraciji UPS se sastoji od sljedećih elemenata:

• kućište;
• akumulatorska baterija;
• pretvarači struje i napona (inverteri, ispravljači i sl.);
• prekidač;
• upravljački mikročip.

Za rad priključene opreme važne su sljedeće karakteristike UPS-a:

1. Oblik krivulje izlaznog napona: aproksimirana ili obična sinusoida. Prva varijanta manje je poželjna jer je neobična za većinu elektroničkih uređaja i dovodi do njihovog povećanog trošenja.
2. Potrošnja snage. Motori pumpe i venilatora imaju visoke startne struje, stoga maksimalna snaga UPS-a mora biti najmanje 2 puta veća od razine potrošnje električne energije kotla.
3. Brzina prebacivanja na rezervni izvor napajanja. Što je veća, to bolje za priključenu opremu.
4. Električni kapacitet. O njemu ovisi vrijeme autonomnog rada cijelog sustava grijanja. Za povećanje kapaciteta na UPS se mogu priključiti dodatne vanjske baterije.
5. Vijek trajanja. On ovisi o načinu korištenja i unutarnjoj strukturi baterija.
6. Raspon ulaznih parametara mreže koji omogućuje UPS-u da daje prihvatljiv napon, frekvenciju i sinusoidu bez prebacivanja na AKB.
7. Postojanje uzemljenja («prolazne» nule).

U autonomnom načinu rada UPS-ovi mogu pružati 2 vrste sinusoide:

• glatku;
• aproksimiranu.

Glatka sinusoida je prihvatljivija i uvijek jamči normalan rad priključene opreme.

Navedeni rokovi rada opreme iz UPS-a su okvirni. Točno vrieme može se saznati testiranjem konkretnog seta opreme.

Cijena UPS-a izravno ovisi o kapacitetu baterija, dodatnoj funkcionalnosti, te usklađenošću izlaznih param etara struje i napona s normativnim vrijednostima. Međutim, čak i najjeftiniji UPS bolji je od potpunog izostanka.

Vrste besprekidnih izvora napajanja

Proizvodjači UPS-a proizvode urđaje za svaki financijski proračun, no što je skupiji, to je veća njegova funkcionalnost i autonomno vrieme rada.

UPS se prema principu djelovanja mogu podijeliti u tri glavne kategorije: kontinuirani (on-line tip), linearno-interaktivni i pričuvni (off-line tip). Detaljnije će svaka vrsta UPS-a biti razmotrena u nastavku.

Opcija #1: rezervni

Kada postaji mrežna električna energija, pričuvni ili off-line UPS obavja ulogu posrednika, prenoseći napon i struju s istim karakteristikama koje su prisutne na ulazu u urđaj.

Tek kada dođe do nestanka struje ili njeni parametri izađu izvan programranog raspona, UPS prebacuje priključenu opremu na napajanje iz baterije.

Upravjački elementi jeftinih pričuvnih UPS-a obično su ograničeni na jednu tipku, čije različite kombinacije pritisaka omogućavaju regulaciju rada urđaja.

Pričuvni UPS-ovi obično se isporučuju s baterijama kapaciteta 5-10 Ah, koje su dovoljne za neprekidan rad kotla tijekom 10-30 minuta. Njihove glavne funkcije su sprječavanje trenutnog zaustavjanja opreme za grijanje i pružanje vremena za njezino ispravno ručno zaustavjanje.

Pr dnosti off-line UPS-a su:

1. Nedostatak buke.
2. Visoka učinkovitost pri napajanj u iz m reže.
3. Niska cijena.

Nedostaci off-line UPS-a:

1. Vrieme prebacivanja na bateriju iznosi 4-12 ms.
2. Nemogućnost prilagod be karakteristika napona i struje.
3. Rad iz benzinskog generatora opasan je za kotao jer se parametri sinusoide ne održavaju.
4. Mali kapacitet baterije.

Mnogi modeli pričuvnih UPS-a predviđaju ugra d nju vanjskih baterija, čime se vrieme njihovog autonomnog rada može povećati. No čak i s jakom baterijom, oni će i dalje ostati samo prekidači napajanja kotla s mrežnog na autonomno.

Opcija #2: linearno-interaktivni

UPS-ovi linearno-interaktivnog tipa napredniji su od pričuvnih. Osim baterije, ovi urđaji imaju stabilizatore napona, što im omogućava da na izlazu osiguraju 220 V.

Skupnji modeli mogu analizirati oblik sinusoide i prebaciti napajanje na baterije u slučaju izobličenja većeg od 5-10%. Takvi UPS uređaji nisu u stanju korigirati oblik sinusoide pri radu iz mreže.

Upravljanje line-interaktivnim UPS-om je složenije. Obično omogućuje postavljanje granica raspona ulaznog napona i podešavanje vremena odgode uključivanja priključene opreme.

Line-interaktivni modeli s velikom izlaznom snagom često se ugrađuju na ulazu električnih instalacija u kuću. Na njih se obično spajaju kapacitivne vanjske baterije.

Prednosti line-interaktivnih UPS-a su sljedeće:

1. Mali interval prebacivanja u autonomni način rada – 2-10 ms, što se praktički ne odražava na rad priključene opreme.
2. Visoka učinkovitost pri napajanj u iz m reže.
3. Mogućnost stabilizacije napona čak i bez baterije.

Nedostaci line-interaktivnih UPS uređaja:

1. Nemogućnost utjecaja na oblik sinusoide pri napajanju iz mreže.
2. Kapacitet je ograničen na 5 kVA.
3. Nepostojanje korekcije frekvencije struje.

Line-interaktivni UPS uređaji kupuju se češće od rezervnih jer su dodatno opremljeni stabilizatorom napona koji omogućuje opremi za grijanje da radi ispravnije.

Opcija #3: online (neprekidni)

Izlazni parametri električne mreže kod neprekidnih (on-line) UPS uređaja ne ovise o njihovim ulaznim karakteristikama. Priključena oprema uvijek se napaja iz baterije, neovisno o prisutnosti napona na ulazu. To se osigurava pretvorbom električne energije u dvije faze.

Prvo se ulazni napon snižava, izmjenična struja ispravlja, a električna energija koristi se za punjenje baterije.

Neprekidni UPS uređaji imaju skupu višekomponentnu shemu koja se ekonomski isplati samo pri visokoj snazi priključene opreme i odgovarajućem kapacitetu baterija.

Pri predaji električne energije događa se obrnuti proces. Električna energija skida se s kontakata baterije, struja se pretvara u izmjeničnu, napon se povećava i dovodi na izlaz UPS uređaja.

Kao rezultat, priključena oprema radi u potpuno autonomnom načinu sa stabilnim električnim parametrima. Ne boji se skokova napona, izobličenja sinusoide, pa čak ni udara groma. Vanjski čimbenici mogu dovesti do oštećenja UPS-a, ali ne i priključenog plinskog bojlera ili podnog kotla.

Prednosti neprekidnih UPS uređaja:

1. Pri isključenju električne energije napajanje priključenih uređaja ne prekida se.
2. Stabilni parametri napona i frekvencije, ispravna sinusoida, što je posebno važno pri priključenju plinskog kotla.
3. Zaštita od neočekivanog porasta napona.
4. Besprijekorno povezivanje s benzinskim generatorom za dopunjavanje baterije.
5. Mogućnost podešavanja izlaznog napona.

Glavni nedostaci on-line UPS uređaja:

1. Povećana buka i toplinsko zračenje pri radu ventilatora.
2. Nizak stupanj učinkovitosti (80-94%)
3. Cijena neprekidnih UPS-ova dva do tri puta premašuje cijenu linearno-interaktivnih modela.

Prednosti UPS-ova online tipa su očite. Ovi UPS-ovi su prilično skupi, ali pružaju maksimalnu moguću električnu zaštitu plinskog kotla. Povezivanjem baterija velikog kapaciteta na njih ne morate brinuti o normalnom radu opreme za grijanje čak i u slučaju nestanka struje.

Pravila odabira UPS-a

Osjetljivost elektronike plinskih kotlova ne dopušta uštedu na pouzdanosti i funkcionalnosti UPS-ova. Odabir UPS-a za kotao za grijanje prilično je složen zbog raznolikosti tehničkih parametara i mnoštva proizvođača opreme.

Ali postoji niz značajki UPS-ova koje je potrebno uzeti u obzir na prvom mjestu:

1. Trajanje neprekidnog rada u samostalnom načinu rada.
2. Puna i aktivna snaga.
3. Karakter sinusoide na izlazu.
4. Granice radnih raspona napona.
5. Mogućnost povezivanja vanjskih baterija.

Trajanje neprekidnog rada UPS-a u samostalnom načinu izravno ovisi o kapacitetu baterije. Ako niste sigurni da će ugrađeni resursi biti dovoljni, možete kupiti UPS s mogućnošću povezivanja dodatnih baterija.

Kapacitet sustava neprekidnog napajanja uvijek se može povećati kupnjom novih baterija. Pritom je poželjno odabrati identične baterije.

U tehničkim značajkama UPS-ova navedene su vrijednosti pune i aktivne snage. Poželjno je da drugi parametar bude dvostruko veći od ukupne linearne snage opreme za grijanje. To će omogućiti UPS-u da bez negativnih posljedica podnese udarne struje motora pumpe i ventilatora.

Vrijednosti graničnih raspona radnog napona posebno su važne za vikendice. U večernjim satima na udaljenim linijama od transformatora napon može pasti na 160-170 V. UPS će tada stalno prebacivati napajanje na bateriju, stoga je bolje kupiti besprekidno napajanje s ugrađenim stabilizatorom i niskim pragom radnog napona.

Aproksimirana (1) i čista (2) sinusoida. Sva elektronska oprema plinskog kotla projekirana je za rad na čistoj sinusoidi, stoga njezin aproksimirani tip može poremetiti rad pojedinih komponenti.

Aproksimirana sinusoida loše utječe na rad elektromotora: oni bruje, pada im učinkovitost.

Mikročip plinskog kotla također može raditi nestabilno, zbog čega se oprema može spontano uključivati ili isključivati. Stoga je za napajanje sustava grijanja poželjna kupnja UPS-a s glatkom sinusoidom, koja neće stvarati problema.

Besprekidna napajanja imaju mnoge dodatne tehničke karakteristike, ali njihove vrijednosti nisu toliko kritične za rad plinskog kotla.

Vrste akumulatorskih baterija

Za UPS proizvode se isključivo olovno-kišelinske baterije (SLA), koje su teže i veće od litijskih, ali znatno jeftinije. U besprekidnim napajanjima koriste se zatvorene baterije koje su sigurne i ne zahtijevaju servisno održavanje.

Zatvorenost olovno-kiselinskih baterija može biti varljiva, stoga ne treba iskušavati sudbinu i okretati uređaje na bok ili naopako.

U prodaji se mogu naći baterije za UPS dvije vrste:

• gel (GEL);
• stakloplastične (AMG).

U elektrolit gel baterija dodani su spojevi silicija, zbog čega je on vrlo gust. Kao rezultat, sadržaj baterije ne izlijeva se pri tresenju i ne istječe pri prevrtanju uređaja.

Kisik i vodik koji se oslobađaju tijekom rada apsorbiraju se u gelu i polako međusobno reagiraju stvarajući vodu. Time se osigurava potpuna sigurnost baterija.

Gel baterija iznutra nema tekućinu u uobičajenom smislu. Sastoji se od nekoliko neovisnih ćelija unutar kojih se nalaze sintetičke elektrode prekrivene viskoznom tvari.

Unutarnji prostor u AMG baterijama ispunjen je poroznim staklenim vlaknima, koji također usporavaju interakciju kisika i vodika. Nedostatak takvih baterija je tekući elektrolit, koji ipak može iscuriti pri oštećenju baterije ili pri njezinom prevrtanju naopako.

U slučaju mehaničkog oštećenja staklenovlaknaste baterije strogo je zabranjeno sakupljati istjecajuću tekućinu krpom. Ona je jaka kiselina koja može opeći kožu.

Zbog veće sigurnosti, gel baterije su skuplje od staklenovlaknastih za 10-20% pri sličnom kapacitetu. Ali ako UPS za opremu za grijanje mirno stoji na podu, nema smisla preplaćivati dodatni novac.

Na mnogim UPS uređajima predviđena je mogućnost spajanja vanjskih baterija. Pri paralelnom korištenju više baterija važno je da imaju iste tehničke karakteristike. To će omogućiti baterijama da se ravnomjerno prazne i pune te produžiti vijek trajanja svake od njih.

Savjeti za korištenje UPS-a

Instalacija UPS-a prilično je jednostavna – dovoljno je pročitati upute i spojiti sve vanjske uređaje prema opisanom dijagramu.

Učinkovitost snažnih UPS uređaja smanjuje se zbog stalnog rada ventilatora koji hladi pretvarače struje i baterije smještene unutra.

Rad UPS uređaja jednostavan je i ne zahtijeva ljudsku intervenciju.

Međutim, postoje nijanse korištenja koje nisu opiasne u uputama, a s koima se svakako treba upoznati:

1. Nemojte postavljati UPS i vanjske baterije u blizini jedno drugog i izvora topline. Optimalna temeratura za rad ove orme je 20-25 °C.
2. Prostorija s UPS uređajima ne smije biti vlažna, posebno je opasno stvaranje vodene kondenzacije u njoj.
3. Nepoželjno je korištenje filtera za struju i razdjelnika na izlazu UPS-a.
4. Ako konstrukcija UPS-a predviđa uzemljenje kućišta, onda ga je potrebno osigurati.
5. Nakon puštanja u rad, UPS mora biti stalno priključen na mrežu.

Pridržavanje ovih jednostavnih pravila produžit će vijek trajanja UPS-a i zaštititi dom od požara i kratkog spoja.

Zaključci i koristan video na temu

Prikazani videozapisi pomoći će bolje razumjeti princip rada različitih UPS uređaja i procijeniti učinkovitost njihovog rada.

Video #1. Metoda odabira UPS-a za sustav grijanja:

Video #2. Spajanje i testiranje UPS-a:

Video #3. Pregled različitih vrsa UPS uređaja:

Spajanje orme za grijanje putem neprekidnog izvora napajanja diktirano je ekonomskom opravdanošću. U slučaju ekstremnih mrežnih preoterćenja, upravo UPS preuzima glavni udarac, štiteći skuplji plinski kotao od kvara.

U procijeni montaže sustava grijanja uvijek je potrebno uzeti u obzir cijenu neprekidnog izvora napajanja i pratećih baterija koje dolaze u kompletu.

Molimo vas, pišite komentare u bloku ispod tekst članka. Postavljajte pitanja o spornim točkama, objavljujte fotografije s kupljenim uređajem ili s koracima njegove instalaije. Podielite s posjetiteljima stanice korisne informacije koje će biti od koristi pri montaži i korištenju UPS-a.