Как правильно выбрать ИБП для циркуляционного насоса?
Большинство современных систем индивидуального отопления используют технологию принудительной циркуляции теплоносителя. Перемещение жидкости по трубопроводу обусловлено работой циркуляционного насоса. Его включение в состав отопительной системы способствует повышению эффективности теплообмена. В некоторых случаях (в помещениях с большой площадью пространства) без использования циркуляционного насоса не удается добиться достаточного прогрева.
Энергозависимость систем с циркуляционным насосом является их основным недостатком. Даже небольшой перебой в электропитании устройства приводит к серьезным теплопотерям.
Источник бесперебойного питания (ИБП) - оптимальный вариант решения проблем, связанных с питанием насосных станций, входящих в состав как отопительных, так и скважинных или дренажных систем. При отсутствии напряжения в основной сети ИБП обеспечит беспрерывную работу насоса, благодаря чему не возникают перебои в работе отопительной системы, поддерживается оптимальная температура в отапливаемых помещениях.
Рассмотрим основные характеристики ИБП, которые являются критически важными для их работы совместно с насосными станциями.
Мощность и напряжение
В состав большинства отопительных систем бытового типа входят однофазные агрегаты невысокой мощности (от нескольких десятков до сотен Ватт). Для питания двигателей насосов используют однофазные источники питания требуемой мощности.
Подбор ИБП по мощности на выходе выполняют с учетом следующей особенности - электродвигатели насосов характеризуются довольно высокими величинами пусковых токов. Они носят кратковременный характер, однако на небольшой промежуток времени мощность потребляемого тока возрастает в 3-5 раз. Современные насосные станции характеризуются хорошими показателями экономичности. Поэтому для обеспечения бесперебойного питания двигателя насоса достаточно ИБП мощностью от 500 до 1000 ВА.
Длительность работы в автономном режиме
В официальной документации на ИБП (руководство пользователя, паспорт) указывают длительность работы в автономном режиме на случай полной загрузки. Для определения фактического значения этого параметра необходимо знать величину фактической потребляемой мощности, а также емкость аккумуляторных батарей.
Современные ИБП содержат встроенные батареи. Общая емкость таких систем может быть увеличена путем подключения внешних аккумуляторов. При этом также возрастет длительность автономной работы.
В некоторых моделях штатные аккумуляторы не предусмотрены вовсе. Такие ИБП - лучший вариант для питания насосов, поскольку расширяют возможности по подбору соответствующей емкости. К таким ИБП можно подключать внешние аккумуляторы с увеличенной емкостью, поскольку в их комплектацию входят более мощные зарядные устройства. Таким образом обеспечивается требуемый период автономной работы источника бесперебойного питания.
Выходной сигнал
Напряжение на выходе универсальных устройств должно иметь синусоидальную или приближенную к этой кривой форму. Во многих случаях инвертор источника питания формирует ступенчатую синусоиду (аппроксимированная кривая) либо меандр (в каждом полупериоде синусоидального графика возникает периодический сигнал, имеющий прямоугольную форму). Подобные сильные отклонения относительной идеальной синусоиды носят неблагоприятный характер для напряжения питания силовых трансформаторов и электродвигателей.
Если циркуляционный насос питается от источника, сигнал на выходе которого имеет форму искаженной синусоиды, в магнитопроводе ротора и статора возникают вихревые токи, что сопряжено с дополнительными потерями. В связи с этим температура двигателя резко возрастает, выходя за пределы допустимых значений. Как результат, повреждается изоляция двигателя, снижается эксплуатационный период всего агрегата.
По указанным выше причинам при подборе источника питания для циркуляционного насоса особое внимание уделяют форме выходного сигнала. Поскольку электроприводы характеризуются высокой чувствительностью к этому параметру, напряжение на выходе должно формировать идеальную синусоиду.
Тип источника бесперебойного питания
Подбирая оптимальный вариант для обеспечения бесперебойного питания циркуляционного насоса, наибольшее внимание уделяют двум основным параметрам ИБП: время, требуемое на переход в автономный режим функционирования, а также форма сигнала на выходе.
ИБП двойного преобразования и некоторые источники линейно-интерактивного типа наилучшим способом подходят для решения задач бесперебойного энергоснабжения двигателей насосов, поскольку сочетают оптимальные значения указанных выше параметров. Однако, ИБП линейно-интерактивного типа являются менее предпочтительными для питания циркуляционных насосов, чем устройства двойного преобразования.
Резервные источники питания (Off-Line-модели) не предназначены для работы совместно с циркуляционными насосами, поскольку форма их выходного сигнала имеет вид аппроксимированной синусоиды (в лучшем случае) или меандр.
Оптимальный вариант
On-Line ИБП - лучший выбор для питания насосных станций. Они характеризуются нулевым временем перехода на автономный режим функционирования, формируют идеальную синусоиду на выходе. Кроме того, эти устройства имеют ряд преимуществ в сравнении с источниками линейно-интерактивного типа:
- выходное напряжение формы синусоиды в автономном режиме и при питании нагрузки от сети;
- стабилизация основных параметров сети (частота, напряжение) и фильтрация высокочастотных помеха, выполняемые постоянно в автоматическом режиме;
- сглаживание перепадов напряжения (включая большие провалы) без переключения в автономный режим;
- поддержка нескольких внешних АКБ;
- совместимость с фазозависимыми котлами благодаря наличию сквозного нуля;
- поддержка «холодного пуска» - включения насосной станции при нулевом напряжении в основной сети (пуск в автономном режиме).