Ибп для циркуляционного насоса своими руками: Ибп для циркуляционного насоса отопления своими руками

alexxlab

Как делать бесперебойник для котла отопления своими руками Андрей Тихонов, блог Малоэтажная Страна

В своём доме уже давно установил электрическую систему управления отоплением – пиролизным котлом, который нагревает в бочке воду, что поступает в батареи. Однако за эту зиму часто отключали электричество, что было неприятно. В связи с этим решил самостоятельно изготовить бесперебойник для котла отопления, а в будущем и для циркулярного насоса. Поэтому дальше я расскажу про это устройство и как сделать бесперебойник своими руками.


Источник domsgazom.ru

Зачем котлу ИБП

Обычно отопительные системы используют газ, твердое или жидкое топливо. Однако для стабильной работы необходим источник тока, который будет работать без перебоев. Если питание пропадет, то печь отключится и теплоносители будут остывать. А если это будет происходить часто, вследствие постоянных перепадов температуры в системе начнут появляться трещины, которые потом будут только увеличиваться. Всё это приводит к скорейшему износу оборудования.


Источник ytimg.com

Если вы используете в своём доме электрическое отопление, то, скорее всего, сталкивались с проблемой, что свет может в самый нужный момент отключиться. Для решения этой проблемы устанавливают бесперебойник – устройство, что служит источником питания даже тогда, когда основное электроснабжение отключено. Вы можете купить его в специализированном магазине или же изготовить бесперебойник самостоятельно.

Как показывает практика, самодельное устройство обойдётся вам раза в два дешевле покупного, что принято считать одним из главных плюсов, почему его стоит сделать.

Но учитывайте, что без соответствующих навыков, вы можете потратить гораздо больше времени и ресурсов, чем профессионалы. Поэтому стоит задуматься, будет ли целесообразно заниматься самостоятельным изготовлением такого устройства.

Подключение своими руками

Что требуется:

  1. Инвертор.
  2. Аккумуляторы.
  3. Автоматическое зарядное устройство для АКБ.
  4. Мощные провода из меди.
  5. Наконечники и клеммы для подключения батарей.
  6. Гаечные ключи и отвёртки.
  7. Два реле для переключения режимов.
  8. Вентилятор охлаждения.

АКБ подключается медными проводами, с предварительно установленными клеммами и наконечниками (лучше всего из меди, алюминиевые нельзя использовать). Важно соблюдать схему подключения: «+» к «+», а «—» к «—». Соединения следует плотно затянуть, чтобы был хороший контакт.

Фото 1. Схема подключения источника бесперебойного питания к газовому котлу. Все части системы подписаны.

А также к клеммам батареи подсоединяются провода автоматического ЗУ, лучше использовать обычные автомобильные зарядки — они снимают показания с контактов АКБ и (при необходимости) сами включают зарядный ток, как только напряжение падает ниже нормы. Первое реле используют для переключения котла и насоса к инвертору (как только пропадает напряжение сети), а второе реле помогает задействовать аккумуляторы. Для охлаждения реле рекомендуется использовать кулер (можно от ПК).

Справка. Если подсоединяют несколько аккумуляторов, то используют параллельное соединение.

Работающая без сбоев система отопления в частном доме – гарантия комфортного и безопасного проживания. Если система выйдет из строя, жилью будет нанесен непоправимый вред, пострадает личное имущество. Энергетическая сеть не отличается стабильностью, часто возникают проблемы и сбои. Специалисты советуют устанавливать в доме бесперебойники для насоса отопления, которые защитят дорогостоящее оборудование от скачков напряжения, от непредвиденных отключений света и прочих проблем.

Чаще всего в частных загородных домах используется автономная система отопления, которая работает от газового либо твердотопливного котла. Такое оборудование требует разовой настройки в начале использования, после этого котлы работают в автоматическом режиме.

В комплект ИБП входит сам блок, через который осуществляется питание оборудования, аккумуляторные батареи (от количества и емкости зависит время работы отопительного котла в случае отсутствия электрического питания в основной сети), комплект кабелей для осуществления подключения.

Помните о том, что в случае сбоев в сети электропитания (обрывы проводов, серьезные аварии и прочие факторы), котел отключается в автоматическом режиме.

Такое резкое отключение по-разному влияет на оборудование:

  • Проходит без последствий.
  • Повреждает двигатель газового или твердотопливного котла.
  • Полностью выводит котел из строя, успешность ремонтных работ в данном случае маловероятна.
  • Нарушается работа насоса, теплоноситель перегревается и провоцирует крупную аварию в системе отопления.

Источник бесперебойного питания обеспечивает необходимой электроэнергией не только насос, но и всю систему отопления в частном доме. Такое оборудование подойдет в случае, если в доме вы используете котлы, работающие на газу или от твердого топлива.

Что потребуется

Одна из самых важных частей для изготовления бесперебойника для котла отопления своими руками – это инвертор.


Источник cezar.ua

Инвертор – это устройство, что преобразует постоянное напряжение аккумуляторной батареи в переменное напряжение 220 вольт.

Сам прибор лучше делать из аккумуляторных батарей, так, как они более дешёвые, чем какие-нибудь генераторы. Для нормального функционирования котла, что зависит от электрического тока, стоит ставить инверторы типа CPS (наилучшие индексы типа – 7500, 3500 и 5000 PRO).

Кроме инвертора вам потребуются аккумуляторные батареи, что будут обеспечивать бесперебойное питание для насоса или котла, и зарядное устройство. Батареи для самодельного бесперебойника выбираются с максимальной ёмкостью, ведь чем больше ёмкость, тем дольше будет служить сам прибор.

Чтобы вы примерно понимали, при ёмкости оборудования в 45 ампер-часов, устройство будет действовать около 8 часов, а при 95 ампер-часах – до 24 часов.

Зарядник должен соответствовать ёмкости батареи.


Источник akb-s.ru

Введение

UPS указанной модели в случае отключения питания к силу своей схемной реализации способен лишь обесточить нагрузку, сам он остается включенным. В данной статье описывается, как устранить этот недостаток.
Описанное здесь устройство можно использовать с любой моделью Back-UPS, но в этом случае приведенная здесь информация о коммуникационном порте может оказаться неверной.

Обзор UPS, коммуникационного порта и интерфейсного кабеля 940-0020B

Источник бесперебойного питания APC Back UPS 600I имеет топологию StandBy (Off-Line) – рис. 1.

Рис. 1. Топология StandBy

UPS, построенный по данной схеме, нередко называют термином «Off-Line UPS». В каждый конкpетный момент вpемени он может находиться в одном из 2 pежимов pаботы — Stand-by или On-line. В случае, когда напpяжение в сети находится в допустимых пpеделах (Standby mode), transfer switch пеpеключен на пpотекание тока нагpузки по цепи «Surge suppressor — Filter». В этом pежиме UPS ничем не отличается от обыкновенного сетевого фильтpа. Hикакой стабилизации напpяжения не пpоисходит. Во вpемя pаботы в этом pежиме также пpоисходит заpядка аккумулятоpных батаpей UPS.

В случае выхода напpяжения сети за допустимые пpеделы, transfer switch пеpеключается на питание нагpузки по цепи «Battery — DC/AC inverter» (On-line mode), т.е. от энеpгии аккумулятоpной батаpеи, пpеобpазуемой инвеpтоpом в AC 220V. Так как пеpеключение контактов и запуск инвеpтоpа не могут пpоисходить мгновенно, питание нагpузки будет пpеpвано на некотоpое вpемя (Transfer Time). Большинство Standby UPS обеспечивают Transfer Time поpядка 4-8 ms. Особенность данной системы в том, что пеpеключение в On-Line пpи выходе напpяжения сети за допустимые пpеделы пpоисходит немедленно, а возвpат в Standby mode — с обязательной задеpжкой в несколько секунд. Иначе, пpи многокpатных бpосках напpяжения в сети, происходило бы непpеpывное пеpеключение Standby/On-Line и обpатно, что пpивело бы к значительным искажениям тока нагpузки и возможному выходу ее из стpоя или к сбою в ее pаботе.

Пpи этом следует учесть, что данная схема обычно не обладает возможностью стабилизации напpяжения пpи pаботе в Standby mode и, следовательно, пеpеходит в On-Line пpи каждом отклонении напpяжения сети. Разpяд аккумулятоpной батаpеи пpоисходит намного быстpее, чем обpатный заpяд. Мощность battery charger’а для данной схемы обычно выбиpается сpавнительно малой, и pасхода энеpгии от батаpей во вpемя brownout’ов не компенсиpует. Следовательно, для применения в случае низкого качества питающей сети данная топология UPS малопpигодна по двум пpичинам:

  • а) Пpи частых пеpеходах в On-Line батаpея достаточно быстpо pазpяжается, не успевая восстановить заpяд за вpемя Standby mode, в pезультате чего UPS теpяет способность обеспечить аваpийное питание нагpузки в течение тpебуемого вpемени;
  • б) Частое повтоpение циклов pазpяд/заpяд сокpащает сpок службы аккумулятоpных батаpей.

Описание топологии взято из (см. список используемых источников в конце статьи).

Коммуникационный порт

UPS имеет коммуникационный порт (рис. 2) для связи с COM-портом компьютера.

Рис. 2. Коммуникационный порт APC Back UPS

Назначение ножек порта:

  1. 1. Shutdown UPS. При батарейном питании напряжение высокого уровня RS-232 вызывает отключение инвертора и обесточивание нагрузки. UPS реагрует на этот сигнал только при питании нагрузки от батареи. На сайте APC указано, что сигнал должен действовать в течении 1 секунды, однако экспериментальная проверка показала, что UPS реагирует на сигнал немедленно.
  2. 2. Line Fail. В уровнях RS-232. Высокий уровень означает переход на батарейное питание.
  3. 3. Line Fail. Открытый коллектор. Нормально открыт.
  4. 4. GND
  5. 5. Battery Low. Открытый коллектор. Нормально открыт.
  6. 6. Line Fail. Открытый коллектор. Нормально закрыт.
  7. 7. Не используется.
  8. 8. Не используется
  9. 9. GND

Высокий уровень RS-232 – около +12в относительно земли порта, низкий – около –12в.

Примечание: при разработке каких-либо промежуточных схем можно использовать и ТТЛ уровни. UPS и COM-порт на них реагируют нормально.

Информация о разводке порте и назначении его контактов официальная, взята из (см. список используемых источников в конце статьи).

Инструкция по изготовлению

Если же вы уже приобрели всё необходимое (инвертор, батареи и зарядник), то для изготовления ИБП бесперебойника для газового котла вам необходимо сделать следующее:

  • Соединить между собой обозначения «+» и «-», что отмечены на инверторе, мощным проводом с советующими отметками на аккумуляторе.
  • Вставить вилку котла в инвертор и нажать кнопку «Включить».

Ваш самодельный бесперебойник готов, устройство работает.

При сборке также учитывайте, что провода для соединения должны быть толстыми и медными, а их крепления надёжными. Периодически нужно будет проверять соединения, так как есть вероятность окисления металла, из-за чего ухудшится работа системы.

Подбор производительности

Чтобы правильно выбрать мощность бесперебойника для котла, необходимо подсчитать мощность всех устройств, которые будут обеспечивать стабильную работу отопительной системы. Сюда включаются насосы и автоматика. Суммировав все эти показатели, можно выйти на искомую мощность ИБП. Но лучше для надежности подстраховаться и искать прибор с мощностью на 20-30% выше необходимой, она поможет в период пиковой нагрузки, которая наверняка произойдет во время пуска.

В среднем насос котлов потребляет не больше 150 Вт, а значит, потребуется аппарат с мощностью 300 Вт. При двойной комплектации насосами этот показатель повышается на 400-500 Вт.

Нюансы сборки фильтра

Для слежения за стабильностью работы устройства вам поможет гармоничная система для фильтров напряжения. Её вы можете сделать самостоятельно, найдя проверенную схему, или заказать у профессионалов, если не уверены в своих силах. Подобные фильтры состоят из различных трансформаторов, резисторов и других дополнительных устройств.

Если вы правильно собрали систему фильтров, то ваша система будет стабилизировать любой источник электрического тока. Собрать её будет несложно, а для этого руководствуйтесь следующей схемой:


Источник radiostorage. net

Главная проблема – в расчёте параметров. А элементы контура легко рассчитываются и делаются, однако собираются разными способами – один параллельным, второй последовательным. Независимо от способа сборки, настраивайтесь на частоту 50 Гц.

Вам необходимо будет сделать расчёт параметров катушек индуктивности под сердечник, а в сердечнике нужно сделать зазор между витками.

Используйте следующие формулы:

  • Зазор в миллиметрах: количество витков * макс. сила тока в амперах * 1,257E-3
  • Количество витков: площадь сечения сердечника в квадратных миллиметрах * макс. сила тока в амперах * индуктивность дросселя в Гн * 1,257E6 – результат округлить до большего
  • Для последовательного контура: максимум силы тока в амперах равен 1,4 * {мощность нагрузки, Вт} / 220 В.
  • Для параллельного контура: максимум силы тока в амперах равен 1,4 * 220 В/ 28 * {частота сигнала, Гц – 50 Гц} * {индуктивность дросселя, Гн}.


Источник habrastorage.org

Меры предосторожности

Если же вы решились сделать бесперебойник для котла отопления своими руками, то в первую очередь придерживайтесь техники безопасности и носите спецодежду (хотя бы перчатки для того, чтобы случайно не получить разряд током от оголённых проводов).

Также внимательно рассматривайте все провода для того, чтобы выявить хоть малейшее повреждение, ведь короткое замыкание не редкость, оно весьма опасно и может стать причиной возгорания.

Подключать к системе следует сразу несколько аккумуляторов (2-4), при этом они должны быть полностью заряжены, а присоединять их следует параллельно. Не экономьте на устройстве, так как это может серьёзно сказаться на сроке службы и даже качестве вашего оборудования.

Используйте устройство для тех приборов, на которые рассчитана его мощность – не присоединяйте всё подряд. Хотя, как правило, мощности вполне хватает для подключения и нормальной работы компьютера, только важно, чтобы общая мощность не превышала максимально допустимую.

По советам специалистов, лучшим выбором будут модели с фазозависимым оборудованием.

Какие бывают


Все выпускаемые блоки условно можно разделить на три вида:
  • Резервные. USPмалой мощности. Основная функция – переключение на питание от аккумулятора при боях в сети и обратное при нормализации напряжения;
  • Интерактивные. Их наиболее часто используют для домашних и офисных компьютеров. В устройстве имеется стабилизатор, который на выходе дает синусоидальное напряжение;
  • Блоки онлайн-питания. В ходе их работы происходит двойное преобразование напряжения. Входной переменный ток преобразуется в постоянный, а обратный преобразователь переводит его опять в переменный. Используется при работе крупных DNS-серверов и станций.

В блоках средней и высокой мощности присутствует специальное устройство связи входа и выхода напрямую, не используя резервное питание, которое называется байпас. При перегрузках питание от инвертора направляется на байпас, что позволяет экономить потребление тока.

Правильный подбор блока включает в себя подбор по мощности, виду и назначению использования.

Самостоятельное обслуживание

После сборки ИБП для циркулярного насоса своими руками, его облуживание кажется мелочью. Необходимо будет лишь периодически через какое-то время менять аккумуляторные батареи и проверять систему на целостность.

Советую ставить бесперебойник в шкаф подвала или полуподвала, так как там он будет занимать меньше места, да и поскольку попадание влаги недопустимо, то размещение его в небольшом шкафу будет отличным вариантом.

Рекомендую следующее видео, в котором автор рассказывает, как выбрать ИБП для котла:

Виды

Бесперебойники насоса отопления бывают двух типов: линейные и линейно-интерактивные.

  1. Линейные. Это самые простые устройства такого вида, в них отсутствует стабилизатор напряжения. Если оборудование отключить от питания, оно самостоятельно станет заряжаться от аккумуляторной батареи.
  2. Линейно-интерактивные, их еще называют ИБП двойного преобразования. Такое оборудование оснащено системой, стабилизирующей напряжение, его можно подключить к генератору. Линейно-интерактивные системы без вмешательства контролируют уровень заряда в аккумуляторе. Если возникают перебои в снабжении электроэнергией, аккумулятор автоматически запускается. При возобновлении подачи энергии системы автоматически начинают работать в обычном режиме. Линейно-интерактивные бесперебойники стоят дороже.

Оба вида устройств всегда подключены к электросети, кроме заряда аккумуляторов, оборудование также контролирует уровень заряда батареи.

Как итог…

Самодельно сделать бесперебойник для газового котла не составит труда, если у вас есть соответствующие навыки. Для изготовления устройства вам понадобятся инвертор, зарядное устройство, аккумуляторные батареи, провода и инструменты. После изготовления ИБП для циркулярного насоса вам потребуется гармоничная система для фильтров напряжения, что поможет вам следить за стабильностью работы устройства. Можете использовать схему, что размещена выше.

Вопрос

Напишите в комментариях, как считаете легче изготовить бесперебойник самостоятельно или же купить?

Особенности и недостатки оборудования

К главным достоинствам бесперебойных источников питания для циркуляционного насоса и отопительной системы относят:

  • Обеспечение непрерывной и бесперебойной работы отопительного оборудования вне зависимости от работоспособности электрической сети.
  • Эффективная работа всей системы даже при неполадках в сети питания.
  • Простой монтаж, не требующий определенных навыков.
  • Удобное использование.
  • Повышенная надежность оборудования.
  • ИБП не издает постороннего шума в процессе работы.

ІБП для будинку 2кВт (для насоса опалення, комп’ютера, холодильника, зарядки, освітлення, модема, для офісу)

ІБП для будинку 2кВт (для насоса опалення, комп’ютера, холодильника, зарядки, освітлення, модема, для офісу) — для принтера, для відеоспостереження, офісного сервера, роутера. Для котеджа, заміського будинку, вілли, дави, приватного будинку.

Джерело безперебійного харчування з правильною синусоїдою. Сила 2100Вт (2.1КВт) можна використовувати для побутових і офісних електроприладів, потужність яких не перевищує заявлений в ІБП, з урахуванням пускових струмів.

Ось приклад: потужність циркуляційного насосу 80Вт. У момент запуску пікова потужність зростає до 400Вт. Якщо буде з’ єднано додатковий прилад і сума потужності перевищить 1000Вт (1кВт), ІБП подасть звуковий сигнал і повідомить про перевантаження і відключиться. Можна змонтувати пристрій до 1500-1700Вт, але бажано мати запас потужності.

Замінюють безперебійник для газових котлів, твердих котлів, настінних і окремих котлів, для будь-яких систем опалення, де є циркуляційний насос. Водяна насос у системі опалення качає гарячу воду в системі. Для нього потрібен UPS.

Паралельне і послідовне з’ єднання акумуляторів:

ІБП для будинку 2кВт з правильною синусоїдою, працює тільки від зовнішнього акумулятора. АКБ встановлюється додаткові 4шт по 12В. Рекомендуємо підключити акумулятори AGM, GEL або мультигель. Можна змонтувати декілька батарей на 12В у послідовному з’ єднанні, але сумна Темкість усіх не повинна перевищувати 200ач.

Автомобільні не найкращий варіант, тому що:
  • Ілюзія економії — дешевша за тягову, але різну термінову. AGM служить 5-7 років, автомобіль до року.
  • шкідливі випари
  • Високий саморозряд
  • боїться частих циклів «розряд-заряд»

Чи безперебійник підходить до комп’ютера для опалення? 

Якщо ІБП з правильною синусоїдою або онлайн (on-line) — так, підходить. Якщо ІБП з апроксованою синусоїдою, тоді не можна. Якщо ваше джерело безперебійного живлення має вбудовану батарею, яка призначена для тимчасового живлення під час аварійного відмикання електроенергії, — можливо, для котлів і насоси не застосовуються. Перевірте тип синусоїд пристрою в паспорті, інтернет.

Технічні характеристики ІБП для будинку 2кВт безперебійник для котла, насоса опалення, для ноутбука, систем освітлення: 

Номінальна потужність: 3000VA/2100Ват.
Коефіцієнт потужності: 0,7
Тип вихідних сигналу: правильна синусоїд
Тип індикацій: дисплей
Нижні пороги перемикань: 140V alice 5V AC
Верхні пороги перемикань: 270V ara 7V AC
Ток зарядки 5-8A (max)
Захист: Стабілізація (AVR): є (мікропроцесорне керування) крок 22,5V
Захист від короткого замикання: є
Аварійне від’ єднання (захисту від перезавантаження): є
Захист від повного розряду батареї: є
Холодний старт: тільки з акумулятором
Нижній нуль: є
USB інтерфейс: є
Захист ліній зв’ язку: є
Вмикання/ вимикання звукової індикації: є
Тип індикацій: Дисплей
Наручна батарея: 12В х 4шт,
Рекомендація акумулятора: 20 — 100 А/ч!

Кількість розеток Schuko 3шт

Резервное питание для насоса Taco