Jaký výkon by měla mít UPS pro plynový kotel?

Výpočet výkonu UPS pro kotel. Otázka vytápění v mnoha osadách Ukrajiny je stále naléhavější. Mnoho spotřebitelů dochází k závěru, že autonomní systém vytápění a zásobování teplou vodou v bytě nebo soukromém domě, nezávislý na elektrárně, je nejen mnohem výnosnější, ale hlavně stabilnější. Výhody jsou zřejmé: v „mírné“ zimě není třeba přeplácet za zbytečné teplo při teplotách nad nulou, není třeba snášet výpadky v dodávce teplé vody, která ne vždy pochází z vodovodu v požadovanou teplotu. Ale i po zakoupení a instalaci vlastního dvouokruhového plynového kotle jste stále závislí na elektrickém systému a konkrétně na výpadcích proudu, protože bez elektřiny dnes systémy vytápění a zásobování vodou nemohou fungovat.

Pro zajištění požadované úrovně autonomie v této věci budete muset zakoupit samostatný nepřerušitelný zdroj napájení (UPS, UPS) pro topný kotel, který zajistí elektřinu v případě výpadku proudu v napájecím vedení. Výběr zdroje nepřerušitelného napájení pro tento účel zahrnuje několik faktorů, na většinu z nich se zaměříme v tomto článku.

Nejprve byste měli věnovat pozornost výkonu UPS, kterou kupujete. Na výpočtu výkonu nepřerušitelného zdroje energie pro domácnost není nic složitého. Jdeme popořadě. Pokud máte moderní plynový kotel (zpravidla nástěnný) a nejsou k dispozici žádná další oběhová čerpadla, která jsou potřebná k udržení tlaku v systému, pokud je plocha domu příliš velká, a tedy i délka rozvodu topení, nebo je dům dvoupodlažní a je nutné zajistit zvýšený tlak v systému pro čerpání do druhého patra a také není nucený odtah komína, vše je instalováno v jedné tovární budově, dále je třeba otevřít návod k obsluze kotle, najít v něm charakteristiku zařízení a tam parametr odebíraného jmenovitého elektrického výkonu (nezaměňovat s tepelným výkonem kotle). Tyto informace lze také nalézt na samotném zařízení na štítku s parametry zařízení. Ještě jednou zdůrazňujeme nezaměňovat tento výkon s tepelným výkonem, což jsou kilowatty. Je nepravděpodobné, že byste našli 25 kW nepřerušitelný zdroj napájení za rozumnou cenu). Ve většině případů bude hodnota kolem 100-150 wattů, někdy až 200-250 wattů. Většina UPS na trhu má výkon 250-300 W a jsou zcela dostačující pro většinu standardních dvouokruhových kotlů jakéhokoli typu. Pokud je kotel na tuhá paliva, nemá vestavěné čerpadlo nebo používá přídavná oběhová čerpadla a také samostatný komínový odtah, pak je potřeba sečíst jejich celkový výkon. Například samotné topné zařízení spotřebuje 80 wattů, čerpadla pro čerpání chladicí kapaliny systémem jsou dvě 70 wattů a komínový ventilátor je 75 wattů. 80+140+75 = 275 wattů. K získané hodnotě celkového výkonu je třeba při volbě „back to back“ přičíst 20-30 % rezervy pro zajištění spolehlivého provozu zdroje nepřerušitelného napájení. Celkově získáme asi 350 W. Pro takovou montáž se určitě bude hodit například UPS ELIM PNK-12-600 600W. Zdroj nepřerušitelného napájení tedy nebude fungovat na maximální kapacitu. Ale můžete použít 350-wattový model a to bude zcela funkční možnost. Na zařízeních jiných společností a značek může být výkon uveden v jiných měrných jednotkách – voltampérech, což udává indikovaný plný jmenovitý výkon (včetně jalové složky). V tomto případě je nutné vzít v úvahu účiník připojeného zařízení. Nejčastěji pro kotle je to 0.7-0.8, pokud tedy zařízení udává celkový výkon 500 VA, pak v jednotkách výkonu aktivní zátěže to bude 300-350 wattů, 1000 VA – 700-800 wattů. Objednávku UPS ale bude vždy lepší konzultovat s prodejcem.

Při nákupu UPS pro topné systémy je velmi důležitým faktorem tvar výstupního signálu konvertoru UPS při provozu na baterie. Levné zdroje nepřerušitelného napájení, například počítačové, v režimu samostatného provozu dodávají na výstup upravenou sinusoidu – zkreslené stupňovité napětí, nazývané také meandr nebo přibližná sinusoida. Toto napětí není vhodné pro správnou činnost jak automatického topného kotle (nemusí fungovat zapalování), tak pro chod čerpadla – bude hlučně a přehřívat se a případně selže. Proto je nezbytným předpokladem UPS se správným čistým sinusovým výstupem.

Vždy také věnujte pozornost typu zdroje nepřerušitelného napájení: off-line, line-interactive nebo on-line. Optimální cenou a možnostmi topného kotle je line-interactive UPS. Má zabudovaný reléový krokový stabilizátor napětí, který bude udržovat napájení ze sítě v širokém rozsahu stabilizace, a proto minimalizuje přepínání napájení ze sítě na baterii, to znamená, že přenos energie je málo častý, což má jednoznačně pozitivní vliv na zdroj připojené baterie. Off-line nepřerušitelné zdroje nemají vestavěný stabilizátor a navíc cena je často ještě vyšší než u lineárně-interaktivních. Online UPS je skvělá volba. Jsou postaveny na principu konstantní konverze napětí, takže na výstupu máme vždy téměř ideální napětí bez přechodných jevů. Hlavní výhodou tohoto typu stabilizátoru je absence spínacích prvků pro spínání síťového-bateriového zdroje, vestavěný dvoukonverzní stabilizátor napětí s vysokou rychlostí a širokým rozsahem stabilizace, ideální tvar sinusovky jak při napájení z baterie a ze sítě. Cena je ale mnohem vyšší než u jiných typů zařízení. U kotle bude použití takových zařízení odůvodněné pouze tehdy, pokud je možné vynaložit velké množství na řešení problému autonomie. Nejoptimálnější variantou topného systému zůstává lineárně-interaktivní UPS z hlediska funkčnosti, principu činnosti a ceny.

Záložní zdroje pro topné kotle jsou určeny pro připojení externích baterií. Nemají vestavěné baterie, protože to je v tomto segmentu nepraktické kvůli rozměrům a hmotnosti druhého. Proč? Pokud je elektřina na krátkou dobu vypnuta, topný systém a samotný dům (místnost) prostě nestihnou vychladnout na kritickou nebo nepohodlnou teplotu, a pokud je elektřina delší dobu, je nutné zajistit vysokou autonomii – vestavěné baterie toho vzhledem ke své malé kapacitě nejsou schopny. Proto se používají větší a prostornější externí baterie. Ale ani kapacita externích baterií nemůže být nekonečná, ať už chcete, jak moc. Je vhodné jej vybrat na základě parametrů požadované autonomie a výkonu nabíječky UPS: ve většině případů je pravidlem nabíjecího proudu 5-10% kapacity baterie v ampérhodinách. Například pro UPS se jmenovitým proudem nabíječky 5-10 A je optimální zvolit baterii s kapacitou 50 až 150 ampérhodin. Pro výpočet provozní doby připojené zátěže z UPS potřebujeme napětí a kapacitu baterie nebo sestavy baterie a také výkon zátěže. Na základě těchto údajů nejprve vypočítáme, kolik energie lze z baterie odčerpat za jednu hodinu provozu ve voltampérhodinách: kapacita (v A*h) vynásobená napětím (ve voltech). Výslednou hodnotu pak vydělíme výkonem zátěže (ve wattech nebo VA). Od výsledného čísla je potřeba odečíst ztráty (napájení UPS a účiník samotného zařízení) – jde zhruba o deset až dvacet procent. Nutno podotknout, že UPS nedovolí vybití baterie na nulu, a proto odečteme dalších 10 %. Příklad: topný kotel s oběhovým čerpadlem spotřebuje 150 voltampérů, napětí připojené baterie je 12 voltů, kapacita 60 Ah.

12 V x 60 A*h = 720 VA*h

720 VA*h / 150 VA = 4.8 hodiny umí kotel ideálně provozovat.

4.8 hodiny – 20 % = 3,85 hodiny – 10 % = 3,5 hodiny

Máme asi tři a půl hodiny výdrže baterie. Tyto výpočty jsou poměrně přibližné, ale v praxi fungují víceméně přesně. Vezměte prosím na vědomí, že téměř všechny topné systémy mají automatizaci s „chytrým“ ovládáním a ta upravuje režim v reálném čase a monitoruje provoz systému, což umožňuje snížit spotřebu energie. Stejně tak samostatně instalovaná čerpadla se ne vždy zapnou na plný výkon, 70wattová jednotka může pracovat průměrnou rychlostí a spotřebovávat pouze 40 wattů. Proto může být provozní doba při použití různých metod ještě vyšší. Kontaktujte nás ve společnosti Terravolt a požádejte o radu prostřednictvím formuláře pro zpětnou vazbu nebo na telefonních číslech uvedených v sekci Kontakty a my vám pomůžeme přesně vybrat a vypočítat nepřerušitelný zdroj napájení.

Typicky jsou modely s vestavěnými bateriemi považovány za domácí UPS. To je vysvětleno skutečností, že jsou zpravidla snadněji připojitelné a kompaktnější než jejich protějšky s externími bateriemi. Pro plynový kotel je však nejlepší použít UPS s externími bateriemi. Taková zařízení se vyznačují širokými možnostmi pro škálování doby podpory baterie – lze je snadno přizpůsobit téměř jakémukoli selhání sítě.

Proč jsou UPS s externími bateriemi vhodnější pro kotel?

Většina modelů UPS s interními bateriemi není schopna poskytovat dlouhou autonomii a je navržena pro provoz v podmínkách krátkodobých výpadků napájení nebo se zařízením, jehož přerušení provozu nezpůsobí vážné poškození nebo nepohodlí. Energeticky závislý plynový kotel do této kategorie nepatří, protože jeho vypnutí může vést minimálně ke ztrátě dodávky teplé vody a maximálně k zamrznutí chladicí kapaliny v topném systému.

Doporučuje se zajistit nepřetržité napájení kotle provozovaného v místě, kde je nedostatečná spolehlivost sítě a existuje vysoké riziko dlouhého přerušení napájení pomocí UPS s podporou připojení externích baterií. Taková zařízení se vyznačují širokými možnostmi škálování doby podpory baterie – připojením/odpojením přídavných baterií lze její trvání přizpůsobit téměř jakémukoli výpadku sítě. Přímo pro práci s topným systémem je důležité mít funkci „studeného“ startu, která vám umožní spustit plynový kotel při absenci síťového napětí.

UPS “Shtil” pro domácí plynové kotle

Shtil Group of Companies nabízí velký výběr UPS s externími bateriemi. V sortimentu se tyto modely odlišují indexem L nebo LD na konci názvu.

Důležité!
Všechny UPS Shtil jsou zařízení typu online. Pouze tato třída „nepřerušitelného napájení“ může poskytnout modernímu plynovému kotli maximální úroveň ochrany a ochránit drahé zařízení před poruchami a provozními problémy v případě úplného výpadku proudu nebo prudkého zhoršení jeho kvality (přepětí a poklesy, pulzní rázy, sinusové zakřivení atd.).

Při výběru UPS s externími bateriemi pro plynový kotel doporučujeme nejprve zvážit Shtil UPS SW300L, SW500L a SW1000L (výstupní výkon 300, 500, resp. 1000 VA). Jsou vytvořeny speciálně pro zařízení moderních topných systémů a jsou vyráběny v praktickém nástěnném pouzdře, které umožňuje zavěsit zařízení vedle chráněného zařízení. Kromě UPS Shtil řady SW jsou výkonnější (do 3 kVA) modely vhodné pro použití s plynovými kotli pro domácnost: ST1101L, ST1102L, ST1103L – jsou schopny dodávat energii všem zařízením topného systému popř. domácí kotelna najednou. Tyto výrobky jsou určeny pro instalaci na vodorovnou plochu (stojící na podlahu).

Dávejte pozor!
Zařízení se vyznačují nízkohlučným chladicím systémem přizpůsobeným pro domácí použití: u SW300L a SW500L je konvekční (bez ventilátoru), u SW1000L, ST1101L, ST1102L, ST1103L je založen na ventilátoru s nastavitelnou rychlostí otáčení ( hluk na pozadí z jeho provozu nepřesahuje hlasitost osobního počítače).

Využití UPS Shtil s externími bateriemi v domácnosti zjednodušuje intuitivní ruskojazyčné rozhraní, velký výběr řešení pro kompaktní umístění bateriových sestav a také snadné připojení k externím bateriím – jedno rychlospojka.