Резервное питание отопления
ИБП для газового котла
ИБП для газового котла — это инвертор с синусоидальным напряжением на выходе и литиевая батарея, которые держат котёл с насосами от нескольких часов до суток. Форма напряжения, полярность фазы и нуля и связь нуля с защитным проводником здесь важнее мощности: именно из-за них исправный котёл встаёт при первом же отключении. Подбираем систему под конкретную модель котла, монтируем в щите и сдаём тестовым отключением.
Скажем, что нужно под ваш объект, до выезда и без обязательств.
Быстрый подбор
Подобрать систему за минуту
Расчёт можно получить самому и без контактов. Точную смету со сроками считает инженер.
- Калькулятор подбораТри шага: что резервируем, на сколько часов, результат с мощностью и ёмкостью.Открыть калькулятор
- Время автономииСколько система продержится при вашей нагрузке и что меняет каждый прибор.Посчитать автономию
- Разговор с инженеромОпишите объект — скажем, что нужно и чего делать не стоит. До выезда и без обязательств.+7 (495) 771-54-00
Три сценария: с чего начинается подбор
Цену и время автономии задаёт не котёл, а список того, что должно работать вместе с ним. Между крайними сценариями разница в нагрузке кратная, поэтому подбор начинается со списка, а не с выбора модели инвертора.
- Только отопление: котёл, циркуляционные насосы, комнатный термостат. Нагрузка 150–350 Вт — самый дешёвый сценарий и самая длинная автономия при равной батарее.
- Отопление и быт: плюс свет, холодильник, роутер, автоматика котельной. Нагрузка 300–700 Вт — дом остаётся пригодным для жизни, а не только тёплым.
- Отопление, вода и критические линии: плюс скважинный насос и станция водоснабжения. Нагрузка в работе 700–1500 Вт, а требование к инвертору выше номинала: насос стартует толчком тока.
Из чего состоит система и что за что отвечает
- Инвертор
- Синусоидальное напряжение 50 Гц на выходеФорма и частота проверяются по паспорту и приборами на объекте, а не берутся из описания товара
- Батарейный модуль
- Литий-железо-фосфатный (LiFePO4) с системой управленияСтавится в отапливаемом помещении: заряд при отрицательной температуре разрушает ячейку, и система управления его блокирует
- Автоматика ввода
- Переход на батарею и обратно без участия человекаВремя перехода берётся из паспорта инвертора и подтверждается тестом на смонтированной системе
- Связь нуля с защитным проводником
- Реле, которое даёт выходной сети опору по потенциалуБез неё плата котла теряет опору для измерения тока через пламя, а УЗО на линии перестаёт защищать
- Щитовая часть
- Выделенная группа под котёл, насосы и резервируемые линииРезервируется не весь дом, а перечисленные линии — так дешевле и предсказуемее
- Пусконаладка
- Проверка полярности на клеммах котла и тест реальным отключениемСнимаем вводной автомат при работающей горелке и смотрим, переживает ли котёл переход
Конфигурации: мощность, ёмкость и время автономии
| Что резервируем | Инвертор | Батарея | Время автономии | Цена |
|---|---|---|---|---|
| Котёл с циркуляционным насосом, 150–350 Вт | от 1 кВт | 2,56 кВт·ч — 51,2 В, 50 А·ч | около 5,5–12 ч | Рассчитаем под ваш объект |
| Котёл, свет, холодильник, роутер, 300–700 Вт | до 5 кВт | 5,12 кВт·ч — 51,2 В, 100 А·ч | около 5,5–13 ч | Рассчитаем под ваш объект |
| Котёл, скважина, критические линии дома, 700–1500 Вт | до 10 кВт | 10,24 кВт·ч — 51,2 В, 200 А·ч | около 5–11 ч | Рассчитаем под ваш объект |
Форма напряжения: почему котлу нужен синус, а не «почти синус»
Контроль пламени в бытовых газовых котлах построен на ионизации: через факел пропускают слабый переменный ток и по нему определяют, горит горелка или нет. Схема измеряет единицы микроампер и опирается на форму питающего напряжения — сеть для платы не только источник энергии, но и опорный сигнал. Плюс к этому плата ловит момент перехода напряжения через ноль и отсчитывает от него управление насосом и собственные выдержки времени.
Инвертор со ступенчатым выходом рисует вместо синусоиды три уровня: полка, пауза около нуля, полка обратной полярности. Действующее значение то же самое, вольтметр покажет привычные 220 В, а спектр другой — коэффициент искажений у такой формы порядка 31 % против единиц процентов у синусоиды. Оба механизма платы сбиваются одновременно, и котёл уходит в ошибку розжига при полностью исправной горелке.
Второй пострадавший — циркуляционный насос. Вращающий момент создаёт только первая гармоника, энергия остальных уходит в нагрев обмотки и в гул на низкой ноте. Насос с электронным управлением может просто не стартовать: его собственный преобразователь рассчитан на синусоидальный вход.
Глубина разряда и ресурс: почему из 5,12 кВт·ч доступно около 4,1
Ёмкость на этикетке и энергия, которая дойдёт до котла, — разные числа. Из номинала вычитается допустимая глубина разряда, потери в инверторе и его собственное потребление на холостом ходу. Для модуля 51,2 В на 100 А·ч это выглядит так: 5,12 кВт·ч номинала, глубина разряда 90 %, КПД инвертора 90 % — остаётся около 4,1 кВт·ч на выходе розетки. Отсюда и берутся часы в таблице выше.
Именно здесь литий-железо-фосфатная химия отрывается от свинцовых батарей, а не в рекламных формулировках. У AGM в циклическом режиме допустимая глубина разряда — 30–50 %, поэтому из одинакового номинала в киловатт-часах реально доступный запас отличается примерно втрое. Добавьте зависимость отдачи свинца от тока разряда, которой у LiFePO4 в бытовых токах почти нет, и разница на объекте становится ещё заметнее.
Ресурс измеряется циклами, и число циклов без условий не значит ничего: его указывают вместе с глубиной разряда, током и температурой. Литиевый модуль выдерживает тысячи циклов, свинцовая сборка при глубоком разряде — сотни, но сравнивать нужно паспортные цифры с одинаковыми условиями измерения, а не рекламные. Ресурс конкретной модели с полными условиями мы показываем в паспорте, который идёт с изделием.
Третий параметр, который решает не меньше, — ток заряда. Батарея, не успевающая восстановиться между отключениями, работает как батарея вдвое меньшего размера. Свинец принимает 0,1–0,2 от численного значения ёмкости и заряжается часами или сутками, литий — до 0,5 и выше, поэтому к следующему отключению система приходит заряженной.
Пусковые токи: мощность инвертора считают не по сумме номиналов
В названии прибора почти всегда стоит полная мощность в вольт-амперах, а нагрузка потребляет активную мощность в ваттах. Связь между ними задаёт коэффициент мощности, у бытовых источников он обычно лежит между 0,6 и 1,0 — прибор с надписью 1000 В·А отдаёт в нагрузку от 600 до 1000 Вт. Поэтому нагрузку считаем в ваттах и по замеру токовыми клещами, а не по шильдику котла: цифра на шильдике относится к максимальному режиму и для расчёта автономии завышена обычно вдвое.
Отдельно считается пуск. У циркуляционного насоса двигатель маленький, и всплеск тока при старте невелик — ориентир в два-три раза выше номинала на доли секунды. Настоящие пики создают скважинный насос, станция водоснабжения и компрессор холодильника: кратность пускового тока у них порядка трёх-семи, точное значение стоит в паспорте оборудования.
Отсюда правило подбора: мощность инвертора выбирается как сумма номиналов всех резервируемых потребителей плюс самый большой пусковой бросок. Инвертор без запаса по пику уходит в защиту ровно в тот момент, когда включается насос, и снаружи это выглядит как отказ всей системы.
Резервировать только котёл или критические линии дома
| Параметр | Только котёл | Котёл и критические линии |
|---|---|---|
| Что работает при отключении | Отопление | Отопление, свет, холодильник, вода, связь |
| Нагрузка | 150–350 Вт | 300–1500 Вт |
| Время автономии при равной батарее | Больше | Меньше |
| Требование к пиковой мощности | Низкое | Высокое, если резервируется скважина |
| Работы по электрике | Одна линия в щите | Выделенная группа в щите |
| Цена | Рассчитаем под ваш объект | Рассчитаем под ваш объект |
ВыводЕсли отключения короткие и дом зимой не остаётся пустым, резервирования одного котла достаточно — это дешевле и честнее, чем ставить систему на весь дом. Расширять есть смысл там, где без воды и света дом становится непригоден для жизни уже через несколько часов, и там, где в доме остаются дети или пожилые люди.
Как проходит работа
Заявка
Нужны модель котла и список того, что должно работать при отключении. Этого хватает, чтобы назвать конфигурацию и порядок цены.
Расчёт
Присылаем мощность инвертора, ёмкость батареи и время автономии с ценами — до заказа и без обязательств.
Выезд и замер
Смотрим щит и схему заземления, замеряем реальное потребление котельной, проверяем помещение под батарею и качество сети.
Монтаж
Ставим оборудование, выделяем группу в щите, проверяем полярность на клеммах котла в двух режимах — от сети и от батареи.
Тест отключением
Снимаем ввод при работающей горелке и смотрим, как котёл переживает переход. Это и есть приёмка, а не формальность.
Когда система резервного питания не нужна
Есть случаи, в которых честный ответ — не покупать. Их лучше проверить до расчёта.
- Котёл энергонезависимый: самотёчная система без насоса и без электронной платы. Отключение света такому котлу не мешает.
- Свет пропадает пару раз в год на полчаса. Расходы на систему не окупятся ни удобством, ни спасённым отоплением.
- Отключения регулярно длятся дольше суток. Батарея такой график не закрывает: нужен генератор или связка генератора с батареей, где батарея берёт первые часы бесшумно, а генератор — длинные отключения.
- В доме электрокотёл. Его мощность — от шести киловатт, и запас энергии на несколько часов работы стоит несопоставимо с газовым сценарием.
- Нет отапливаемого места под батарею и не предвидится. Литий в неотапливаемом помещении зимой не заряжается, и система превращается в разовый источник на один цикл.
- Реальная проблема — не отключения, а просадки напряжения. Тогда первым ставится стабилизатор, а резервное питание считается отдельно и позже.
Пришлите модель котла — вернём расчёт с ценами
Скажите, что должно работать при отключении: котёл, насосы, скважина, холодильник, свет. Посчитаем мощность инвертора и ёмкость батареи, соберём две конфигурации с ценами и сроками.
+7 (495) 771-54-00support@akb.to
Отвечает инженер, а не отдел продаж.
Вопросы
Частые вопросы по теме страницы
Подойдёт ли ИБП к моей модели котла
Проверяется по инструкции котла: там указано требование к форме напряжения, признак фазозависимости и требование к заземлению. Пришлите модель — посмотрим сами и скажем, что нужно, до выезда и без обязательств.
Сколько котёл проработает от батареи
Это деление доступного запаса энергии на нагрузку. Модуль 51,2 В на 100 А·ч даёт около 4,1 кВт·ч на выходе, поэтому котёл с насосом на 350 Вт он держит примерно 11 часов, а котёл вместе со светом и холодильником на 700 Вт — около 6 часов. Точную цифру даём в расчёте по вашему списку нагрузок и замеру.
Котёл работает от сети и встаёт от инвертора — в чём причина
Три частые причины в порядке убывания вероятности: перевёрнутая полярность фазы и нуля на выходе источника, отсутствие связи нуля с защитным проводником при работе от батареи и ступенчатая форма напряжения. Мощность и ёмкость виноваты заметно реже, хотя проверяют обычно именно их. Полярность находится индикаторной отвёрткой на клеммах котла за минуту.
Можно ли поставить систему в неотапливаемой пристройке
Батарею — нет. Литий на морозе разряжаться может, а заряжаться нет: заряд при отрицательной температуре разрушает ячейку, и система управления его блокирует. Нужно отапливаемое помещение с вентиляцией и прочным основанием, обычно это котельная или техническое помещение.
Что будет, если газ отключат вместе со светом
Резервное питание в этом случае не поможет: котлу нужен газ. Систему ставят от отключений электричества, и это стоит понимать до покупки. Для домов, где бывают перебои и с газом, схему отопления считают отдельно.
Обязательно ли менять электрику в доме
Чаще всего нет. Для резервирования котла достаточно выделить одну линию в щите, для сценария с критическими линиями — отдельную группу. Полное резервирование дома технически возможно, но заметно дороже и почти всегда избыточно.