Передача, распределение и накопление электроэнергии

Особенности выбора ИБП для циркуляционного насоса

22 июля 2022 г. в 16:33

Эффективным решением вопроса качества и бесперебойности электропитания насосов, используемых как в отопительных, так и в дренажных и скважинных системах, является применение онлайн источников бесперебойного питания. Поговорим в нашей статье о том, как правильно подобрать модель ИБП для надёжного обеспечения бесперебойной работы насоса.

Зачем циркуляционному насосу ИБП

Использование принудительной циркуляции теплоносителя в современных системах индивидуального отопления совсем не редкость. Применение циркуляционных насосов не только существенно увеличивает производительность автономных отопительных систем, но и в некоторых случаях является единственной возможностью обеспечить теплом жилые помещения, имеющие, например, большую площадь или многоуровневую структуру.

Серьезной уязвимостью отопительных систем с циркуляционным насосом является их энергозависимость. Они должны работать в электросети с минимальными отклонениями напряжения. В противном случае их производительность значительно ухудшится, вплоть до полного отказа в работе, что создаст угрозу функционирования всей системы отопления.

Таблица 1. Основные сетевые проблемы, негативно влияющие на работу насосного оборудования

Проблема электросети Описание
Отключение электричества

Даже непродолжительная остановка оборудования, обеспечивающего циркуляцию теплоносителя, может привести к достаточно серьезным последствиям. Например, отключение насоса, работающего с твердотопливным котлом, может привести к перегреву всей системы отопления, а внезапная остановка насоса с повышенным давлением чревата гидроударом. Кроме того, резкая остановка и последующее слишком быстрое включение насоса могут спровоцировать перепад напряжения, оказывающий негативное влияние на включенные в ту же сеть другие устройства.

Перепады сетевого напряжения

Большинство бытовых циркуляционных насосов работают от сетевого напряжения 220/230 В (допустимы лишь небольшие отклонения, не более ±10 % от указанного значения, но даже они могут ухудшить эффективность работы устройств). При просадках напряжения насосы теряют свою мощность.
Если падение значительно, то они вообще отключаются или не смогут запуститься. Наиболее опасной ситуацией является «зависание» насоса в пусковом режиме, что может привести к его чрезмерному нагреву. Это особенно губительно для моделей без тепловой защиты. Повышение входного напряжения приводит, во-первых, к перегревам насосов, а во-вторых к сбоям в работе их элементов, например, реле давления. Отметим, что сильные скачки с амплитудой в сотни Вольт (импульсные перенапряжения) способны моментально вывести любой насос из строя.

Несинусоидальность напряжения

Лучшим вариантом для питания любой нагрузки является напряжение с формой идеальной синусоиды. Электросеть же нередко выдает вместо неё аппроксимированную (иначе — модифицированную или ступенчатую) синусоиду. Воздействие модифицированной синусоиды приводит к недопустимому нагреву статора и ротора циркуляционного насоса, что сокращает срок службы устройства, а в худшем случае вызывает и его немедленный выход из строя.
Кроме того, работа насоса в условиях модифицированной синусоиды будет сопровождаться специфическим гулом и ростом вибрации, которая может стать причиной механических повреждений. С другой стороны, чем ближе синусоида напряжения к идеальной форме, тем ровнее обороты электромотора и меньше его нагрев. Поэтому при выборе ИБП для циркуляционного насоса очень важно обращать внимание на заявленную в характеристиках форму выходного сигнала — рекомендуема только идеальная синусоида!

Сетевые помехи

Сетевые помехи по негативному влиянию на циркуляционный насос во-многом схожи с несинусоидальностью напряжения, поэтому пользователю необходимо обезопасить своё оборудование от данной проблемы.

Обратите внимание!
Если циркуляционный насос вышел из строя по причине вышерассмотренных проблем электросети, то это не является гарантийным случаем — пользователю придётся выполнять ремонт оборудования за свой счет.

На сегодняшний день самым эффективным решением вопроса качественного и бесперебойного электропитания насосного оборудования является установка ИБП. Устройство способно:

  • обеспечить непрерывное электропитание нагрузки при отключении основного источника электроэнергии;
  • повысить качество сетевого напряжения до идеальных или практически идеальных значений;
  • защитить нагрузку от сетевых помех и импульсных перенапряжений.

Однако следует понимать, что из всего многообразия моделей ИБП, которые сегодня представлены на электротехническом рынке, для электропитания отопительного оборудования подойдут далеко не все устройства. В основном ИБП приобретается для обеспечения бесперебойной работы всей электротехники системы отопления: газового котла, насоса и различного вспомогательного оборудования. Только на циркуляционный насос устройство устанавливается крайне редко.

Инструкция о том, как выбрать бесперебойник для насоса отопления

Чтобы не ошибиться в выборе ИБП для такой важной нагрузки, как циркуляционный насос, предлагаем пошаговую инструкцию по правильному подбору прибора, состоящую из нескольких действий.

Выбор типа

Сегодня в специализированных магазинах можно встретить бесперебойники трёх типов: резервные (offline), линейно-интерактивные (line-interactive) и двойного преобразования (online) — рассмотрим каждое устройство подробнее.

Таблица 2. Типы источников бесперебойного питания

Тип ИБП Описание
Резервный (offline)

Как правило, имеет форму выходного сигнала в виде модифицированной синусоиды и поэтому принципиально не может быть рассмотрены в качестве подходящих источников питания для циркулярных насосов (вообще любых нагрузок с электродвигателями). Кроме того, данные устройства не способны выполнять стабилизацию напряжения, имеют низкий уровень защиты от сетевых помех и импульсных перенапряжений. Ещё одной особенностью данных изделий, также препятствующей их применению с насосами, является довольно большая задержка при переключении электропитания на батареи и обратно (минимум 5 мс).

Линейно-интерактивный (line-interactive)

У большинства моделей в автономном режиме на выходе формируется несинусоидальное напряжение. При работе от сети устройства способны корректировать только значение напряжения, но не его форму. Кроме того, данные изделия не полностью фильтруют сетевые помехи, а перерыв в электропитании при переходе на АБ может достигать 20 мс. На основании вышесказанного можно заключить, что использование линейно-интерактивных ИБП для питания насосов непредпочтительно.

Двойного преобразования (online)

Являются наиболее удачным выбором из всех представленных типов. Помимо идеальной синусоиды на выходе и нулевого времени переключения между автономным режимом и сетью, устройства с двойным преобразованием имеют следующие преимущества перед ИБП линейно-интерактивного типа:

  • форма сигнала «чистый синус» на выходе как при питании нагрузки от сети, так и в автономном режиме;
  • постоянная стабилизация сетевого напряжения в широком диапазоне (90-310 В);
  • непрерывная фильтрация высокочастотных помех в питающей сети;
  • минимальная погрешность выходного напряжения (хотя циркуляционные насосы и могут работать при отклонённых от номинала напряжениях, все же для их качественного функционирования лучше, чтобы на выходе ИБП был стабильный и качественный сигнал с максимальной точностью);
  • эффективная работа в сетях с большими провалами и частыми перепадами напряжения без перехода в автономный режим работы;
  • защита от импульсных перенапряжений;
  • наличие сквозного нуля, необходимого для корректной работы фазозависимых котлов;
  • возможность «холодного пуска», позволяющая включать насос от АБ при отсутствии напряжения в питающей сети.

Выбор подходящей выходной мощности

ИБП должен иметь выходную мощность, которая будет превышать максимальную потребляемую мощность подключенного к нему оборудования на 20-30 %. Такой запас требуется для компенсации потерь мощности ИБП в случае значительного снижения сетевого напряжения, что на практике позволяет сократить количество переходов ИБП в автономный режим.

Большинство насосов для бытовых систем автономного отопления — это однофазные устройства с небольшой потребляемой мощностью (от нескольких десятков до нескольких сотен ватт). Таким образом, для питания насоса подойдут однофазные ИБП с соответствующей мощностью. Однако, при выборе «бесперебойника» обязательно следует принять во внимание кратковременные, но довольно высокие пусковые токи электродвигателя насоса, которые могут превышать его номинальную мощность в несколько раз.

Обратите внимание!
Если во время пуска потребляемая мощность насоса превысит выходную мощность ИБП, то «бесперебойник» уйдет в перегрузку.

Другая особенность циркуляционных насосов заключается в том, что они могут иметь несколько режимов работы, характеризующихся различной потребляемой мощностью. В любом случае подбирать ИБП следует с учетом пускового тока, а также режима работы, в котором насос имеет максимальное значение потребляемой мощности.

Максимальная потребляемая мощность насоса, как правило, указывается в паспорте изделия. Также эту характеристику можно выяснить у продавца или производителя оборудования. Если информацию найти не удаётся, то можно номинальную мощность умножить на три. Данное значение отражает величину пускового тока у большинства моделей, однако встречаются устройства и с пусковым скачком, превышающим номинальную мощность в 4-5 и более раз, поэтому при определении максимальной потребляемой мощности рекомендуем проконсультироваться со специалистами!

Определение времени автономной работы

Если отопительному оборудованию требуется 10-15 мин автономной работы при отключении электроэнергии, например, для переключения на генератор, то лучше выбрать устройство с внутренними аккумуляторными батареями ёмкостью 4,5-9 А·ч.

Если критически важной нагрузке необходимо обеспечить резервное питание на несколько часов, то потребуется ИБП без встроенных АБ, но с зарядным устройством повышенной мощности и возможностью подключения внешних аккумуляторов, ёмкость которых можно определить с помощью:

  • Соответствующих АБ разрядных таблиц (таблица разряда постоянным током).
  • Готового расчёта времени автономной работы на ресурсе, где продаются ИБП. Представленной там информации достаточно для самостоятельного подбора батарейного решения; необходимо только знать требуемое время автономии и степень загрузки ИБП Относительно его номинала.
  • Квалифицированного специалиста.

Стоит отметить, что время автономной работы ИБП рассчитывается по номинальной потребляемой мощности насоса, не учитывающей его пусковые токи, так как они возникают на несколько секунд и практически никак не сказываются на разряде АБ.

Способ установки

На выбор форм-фактора бесперебойника будет влиять особенность помещения, где его планируется установить, и расположение самой нагрузки. Как правило, для отопительного оборудования приобретают ИБП с возможностью установки на стену или пол котельной. При этом настенные модели пользуются большим приоритетом, так как являются более компактными и занимают меньше пространства.

При планировании места установки бесперебойника необходимо помнить, что помещение должно хорошо проветриваться и иметь комнатную температуру, так как батареи ИБП не терпят перегрева. Чем выше температура окружающей среды (относительно 25 °C), тем быстрее будут изнашиваться аккумуляторы.

Настенные и напольные онлайн ИБП «Штиль» для насосов

Российский производитель систем электропитания «Штиль» выпускает широкий модельный ряд настенных и напольных ИБП для наоса топологии онлайн с выходной мощностью от 0,25 до 3 кВА. Все ИБП «Штиль» способны обеспечить бесперебойное и качественное электропитание циркуляционных насосов, а также другой отопительной техники в городской квартире, частном доме или офисе.

Независимо от исполнения, рассматриваемые здесь модели онлайн ИБП «Штиль» являются идеальными источниками питания для циркуляционных насосов. Они сочетают в своих технических характеристиках все преимущества схемы двойного преобразования, работающей в режиме онлайн:

  • идеальная синусоида выходного сигнала;
  • мгновенный переход на автономный режим работы;
  • широкий диапазон входного напряжения;
  • высокая точность стабилизации напряжения и частоты тока на выходе устройства;
  • автоматическая коррекция входного коэффициента мощности;
  • совместимость с внешними резервными источниками питания (например, дизель-генераторами);
  • электронная защита от короткого замыкания, перегрузки, перегрева и «глубокого» разряда батарей с восстановлением электроснабжения котла и насоса в автоматическом режиме после устранения причины аварии;
  • наличие сквозной нейтрали (важно для фазозависимого оборудования).

Кроме того, модели оснащены всеми наиболее востребованными на сегодня коммуникационными интерфейсами (RS-232, USB, Ethernet, RS-485), а также «сухими» контактами, что позволяет осуществлять удалённые мониторинг и управление ИБП (требуется дополнительная установка карты мониторинга).

Модельный ряд настенных онлайн ИБП

Серия SW представлена компактными устройствами с номиналом в 250 ВА, 500 ВА и 1 кВА. Таких выходных мощностей будет вполне достаточно для питания любого циркуляционного насоса системы отопления, даже с учетом его высоких пусковых токов.

В зависимости от модификации ИБП имеют:

  • встроенные аккумуляторные батареи ёмкостью 9 Ач (модели SW-SL), которые обеспечивают автономную работу в течение 12 мин при 60% загрузке. Также к ним можно подключать внешние АБ, но не более 18 Ач (две группы по 9 Ач);
  • специальный отсек для установки внутренней батареи ёмкостью до 40 Ач (модель SW250), которая обеспечивает автономную работу в течение 105 мин при 60% загрузке;
  • возможность подключения внешних АБ ёмкостью до 250 Ач (модели SW-L и SW-LD), которые обеспечивают автономную работу более 16 ч при 60% загрузке.

ИБП без встроенных АБ оснащены более мощным зарядным устройством, что делает возможным индивидуальный подбор емкости батареи для требуемого времени работы бесперебойника в автономном режиме.

Модельный ряд напольных онлайн ИБП

Устройства серии ST с выходной мощностью от 250 ВА до 3 кВА устанавливаются в вертикальном положении и аналогично настенным имеют три модификации:

  • ST-SL — со встроенными аккумуляторами ёмкостью 9 Ач, которые обеспечивают автономную работу до 12 мин при 60% загрузке;
  • ST — с отсеком для подключения внутренних АБ ёмкостью до 100 Ач, которые обеспечат автономную работу более 5 ч при 60% загрузке;
  • ST-L — с возможностью подключения внешних АБ ёмкостью 250 Ач, которые обеспечат автономную работу более 9 ч при 60% загрузке.

Большая, по сравнению с моделями ИБП настенной серии, мощность позволяет использовать данные устройства для питания сразу нескольких циркуляционных насосов или циркуляционного насоса и другого ответственного оборудования (необязательно отопительного).

Примеры подбора ИБП «Штиль» для циркуляционного насоса

Рассмотрим несколько примеров подбора ИБП для циркуляционного насоса и котла отопления.

Нагрузка/ номинальная потребляемая мощность Расчёт требуемой выходной мощности ИБП Подходящая модель ИБП
Котел/75 Вт
Циркуляционный
насос/30 Вт

Суммарная потребляемая мощность с учетом пусковых токов насоса: 75 Вт+(30 Вт×3)=165 Вт

Требуемая мощность ИБП с учетом запаса 30 %: 165 Вт×1,3=214,5 Вт

SW250 настенного или ST250 напольного исполнения с выходной мощностью 250 ВА/225 Вт.

Как правильно, с ИБП берут аккумулятор ёмкостью более 40 А·ч, позволяющий обеспечить автономную работу оборудования от одного до нескольких часов.

Котел/140 Вт
Циркуляционный
насос/55 Вт

Суммарная потребляемая мощность с учетом пусковых токов насоса: 140 Вт+(55 Вт×3)=305 Вт

Требуемая мощность ИБП с учетом запаса 30%: 305 Вт×1,3=396,5 Вт

Подойдет следующие настенные ИБП:

  • SW500L со встроенными аккумуляторами, если требуется обеспечить автономным питанием нагрузку в течение 10 мин, например, чтобы корректно переключить ее на генератор;
  • SW500SL, если требуется более длительное время автономии, от 20 мин до 9 ч.

Где купить ИБП для циркуляционного насоса?

Купить ИБП для циркуляционного насоса удобнее всего в официальном интернет-магазине российского производителя «Штиль». На сайте представлена подробная информация по каждой модели, включая технические характеристики, особенности подключения и установки, а также расчёт времени автономной работы. Чтобы понять, какие аккумуляторные батареи подойдут для ИБП, пользователю потребуется знать требуемое время автономии и максимальную потребляемую мощность нагрузки.

Для корректного подбора оборудования можно воспользоваться специальной формой на сайте, по которой инженеры «Штиль» оперативно подберут лучшее решение. Для консультации с представителями компании предусмотрен онлайн-чат.

Заказ оборудования доступен физическим и юридическим лицам. Через корзину сайта заказ оформляется в течение нескольких минут: потребуется всего лишь выбрать удобный способ оплаты и подходящую транспортную компанию, которая доставит товар практически на любой адрес в России.

Оригинальная статья на сайте «Штиль»

#ибп

Источник: Группа компаний «Штиль»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Группа компаний «Штиль» уже 25 лет является лидером среди российских производителей и поставщиков систем электропитания. Огромный научный потенциал, наличие собственной производственной базы и многолетний опыт работы определяют широчайшие возможности для исследований и внедрения инновационных решений, отвечающих растущим требованиям современных энергопотребителей.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Скважинный насос ЭЦВ 8-25-90

Насос ЭЦВ является погружным скважинным агрегатом. Он используется для подъема воды и/или ее перекачки. Для долговечной и исправной работы насоса качество перекачиваемой воды по физико-химическим показателям не должно превышать следующих показателей: минерализация до 1500 мг/л, водородность рН=6,5-9,5, температура до +25 °С, массовая доля твердых примесей до 0,01%, хлоридов до 350 мг/л, сульфатов до 500 мг/л, сероводорода до 1,5 мг/л.
Волков Александар · ИТЦ ЭНЕРГОАУДИТ · 20 мая · Россия · Краснодарский край
Скважинный насос ЭЦВ 8-25-90

ПРОДАМ: Насос ПЭ 500-180-3Т, Х 280/72Т-СД (аналог Х200-150-500Т), 1ЦГ12.5/50К-4-2

Продам питательный насос ПЭ 500-180-3Т без эл.двигателя 1шт с хранения. Химический насос титановый Х 280/72Т-СД (аналог Х200-150-500) б/двиг и рамы 2шт новые с хранения без наработки, 1ЦГ12,5/50К-4-2 Фото по запросу.Также куплю насосы НК, НКВ, Х, АХ, ЦГ, 1Д, СД на склад.
Иванов Сергей · Вчера · Россия · Краснодарский край
насос ПЭ 500-180-3Т, Х 280/72Т-СД (аналог Х200-150-500Т), 1ЦГ12.5/50К-4-2

ПРОДАМ: Предлагаем 1Д-315-71 насос по цене 120тыс.руб. В комплекте: насос 1д315-71 +электродвигатель+рама.

Предлагаем 1Д-315-71 насос по цене 120 тыс. руб. Технические характеристики: Подача: 315 м3/ч, Частота вращения: 2900 об/мин, Потребляемая мощность: 98кВт. В комплекте: насос+электродвигатель+рама. Стоимость комплекта 120000 руб. Электродвигатель отечественный. (не китай!!!)
Борисович Сергей · Вертекс · Вчера · Россия · Удмуртская Респ
Вертекс, ООО

ПРОДАМ: Источники бесперебойного питания ИБП UPS Legrand

Модельный ряд источников бесперебойного питания (ИБП) Legrand включает устройства трех типов. Наше предложение распространяется на все области применения и гарантирует наилучший уровень производительности по мощности и времени автономной работы. ИБП Legrand позволяют получить оптимальное решение для любой задачи. Off-line источники бесперебойного питания для бытового применения (Keor Multiplug): Мощность 600ВА и 800ВА. Безопасное бесперебойное питание компьютерного оборудования, аудио- и видеоаппаратуры. Защита от полного разряда и перезаряда батарей, короткого замыкания, перегрузки и импульсного перенапряжения. Комбинированная кнопка питания и светодиодный индикатор, световая и звуковая сигнализация состояния ИБП. Кнопочные автоматические выключатели обеспечивают быстрое повторное включение после отключения по перегрузке. Автоматический перезапуск: при пропадании напряжения в электросети ИБП продолжает питать нагрузку до истечения времени автономной работы, обеспечиваемого его батареей. ИБП автоматически запускается при восстановлении напряжения в электросети. Линейно-интерактивные (Niky, Niky S, Keor Line RT): ИБП мощностью до 3 кВА начального уровня - идеальная защита для рабочих станций, АТС, систем автоматизации жилых домов и небольших коммерческих предприятий. Стандартные (Keor LP, Daker DK, Keor S, Keor T, Keor HP): ИБП мощностью до 800 кВА гарантируют безопасное и надежное энергоснабжение. Модульные (Megaline, Trimod HE, Archimod HE): ИБП мощностью до 240 кВА с максимальным уровнем резервирования для применений, требующих гибкого расширения и быстрого обслуживания. Коммутационное оборудование: Полная линейка коммуникационных устройств для дистанционного управления, конфигурирования и контроля ИБП.
Front Office · ЛЕГРАН · 27 мая · Россия · г Москва
Источники бесперебойного питания ИБП UPS Legrand

УСЛУГИ: АСУТП водоснабжения

Водопотребление населённых пунктов и промышленных объектов (за исключением предприятий с непрерывным циклом производства) характеризуется существенной неравномерностью в течение суток. В наиболее сложных условиях находятся насосные агрегаты, подающие воду непосредственно в городскую сеть (насосные станции второго подъема, станции подкачки и т.п.), диапазон изменения нагрузки которых достигает 4-7 раз. Решение задач управления такими насосами с целью минимизации энергопотребления, обеспечения требуемого напора в водоводе, увеличения межремонтного периода оборудования, а также подбора числа и мощности насосных агрегатов при модернизации насосных станций — предмет успешной многолетней работы фирмы и её партнёров («Взлёт», «Круг»). Поставленные цели достигаются за счёт использования при разработке аппаратуры эффективных алгоритмов управления, современных комплектующих изделий, адаптации структуры системы управления под потребности и финансовые возможности клиентов. Особую сложность представляет оптимальное управление системой водозабора из скважин, в которой одновременно работают десятки насосов. При этом приходится обеспечивать не только подачу требуемого объёма воды и её давление в коллекторе, но и соблюдать ограничения, призванные обеспечить плановый срок жизни каждой скважины. Специалистами фирмы было разработано устройство управления и такой специфической подкачивающей станцией, как повысительная станция пожаротушения, к надёжности работы которой предъявляются весьма жёсткие требования. Кроме средств локальной автоматизации, фирма разрабатывает и внедряет в эксплуатацию верхний уровень автоматизации - автоматизированные системы диспетчерского контроля водоснабжением. Эти системы реализуются, как правило, на базе SCADA и позволяют кроме наглядного представления на экране АРМа диспетчера оперативной информации, сохранять и накапливать в базе данных все параметры технологического процесса, документировать действия оперативного персонала (в том числе в нештатной...
Ивкина Лидия · НТФ Микроникс · 27 мая · Россия · Омская обл
Научно-техническая фирма Микроникс, ООО
Один из лидеров рынка светотехнического оборудования в России. Производитель высококачественных светодиодов и LED-лент, энергоэффективных светильников, модулей и прожекторов для частного и коммерческого сектора.