UPS gaasiküttekateldele: kuidas valida, TOP 12 parimat mudelit, hooldusnõuanded

Küttekatla paigaldamisel pumba ja elektroonilise juhtimisega soovitatakse kohe soetada katkematu toiteallikas (UPS). See seade võimaldab ruume edasi soojendada ka elektrivoolu puudumisel. Kuid mitte iga seade ei suuda tagada seadmete tööd pikema aja jooksul.

Me räägime, kuidas asjatundlikult valida UPS gaasikatelde jaoks. Meie pakutud artiklis on üksikasjalikult kirjeldatud praktikas kasutatavad variandid, ning toodud on parimate katkematute toiteallikate mudelite reiting. Meie soovitusi arvesse võttes ei tekita seadme valik ja kasutamine, samuti kütte süsteemi kui terviku käitamine vähimaidki probleeme.

UPS-i vajalikkus küttekatelde jaoks

Enamik kaasaegseid gaasiküttekatlaid nõuab pidevat ühendust toiteallikaga. Võrgust töötavad tsirkulatsioonipump, juhtplokk, süütesüsteem, sundventilatsioon.

Edasijõudnud kütteseadmete kasutajad paigaldavad GMS-mooduleid, mis võimaldavad süsteeme kaugjuhtida. Elektrivoolu katkestuse korral lõpeb kõigi loetletud seadmete töö ning köetav ruum hakkab jahtuma.

Lihtsam on paigaldada UPS ja ennetada gaasikatla elektrooniliste komponentide süttimist ülekoormuste tõttu, kui maksta ulatusliku tulekahju tagajärgede eest.

Gaasikatelde elektroonilised komponendid on tundlikud ka pingeparameetrite suhtes. Elektrivõrkude pikk ulatus maamajades põhjustab sageli pinge langust võrgus ning ka voolu sageduskarakteristikute halvenemist. Selle tulemusena võib katel töötada katkendlikult või üldse mitte sisse lülituda.

Kõik elektrilised probleemid lahendatakse UPS-i paigaldamisega, mille mõned mudelid suudavad mitte ainult tagada seadmete varutoite, vaid ka korrigeerida pinge ja sageduse puudujääke.

UPS-i automaatne pinge stabiliseerimine võimaldab vähendada koormust gaasikatla plaadi elektromuunduritele ja pikendada nende eluiga.

Gaasikatla jaoks UPS-i paigaldamise eelised on:

1. Kaitse pingekõikumiste eest. UPS-i maksumus on kordades madalam kui uue katla elektroonilise plaadi hind.
2. Paigaldamise lihtsus, mis ei nõua erioskusi.
3. Võrgu elektriliste parameetrite automaatne kontroll.
4. Kasutusiga kuni 5-7 aastat.
5. Hooldusvajaduse puudumine.
6. Töö vaikus.

Tugevate külmade korral võib kütteseadmete seiskumine isegi mõneks tunniks põhjustada tänava lähedal asuvate torude purunemist. Seetõttu ei ole katla katkematu töö tagamine UPS-i abil kapriis, vaid ratsionaalne lahendus aja ja raha kokkuhoiuks.

Katkematu toiteallika tööpõhimõte

UPS-i peamine ülesanne on toite kadumise korral võrku piisava võimsusega pinge andmine. Üleminek akupatareidelt (AP) toitele peab toimuma sekundi murdosaga, et ühendatud seade ei jõuaks välja lülituda.

UPS-id suudavad ka pinget stabiliseerida, sinusoidi alaldada ja voolu sagedust normi piires hoida. Kuid lisafunktsioone pole kõigil mudelitel.

Küttesüsteemi UPS-i valimisel võib võtta võimsama seadme, et vajadusel saaks sellega ühendada ka teisi seadmeid.

UPS-i seade ei ole ühesugune.

Maksimaalses komplektis koosneb UPS järgmistest elementidest:

• kere;
• akupatarei;
• voolu- ja pinge muundurid (inverterid, alaldid jne);
• lüliti;
• juhtkiip.

Ühendatud seadmete tööks on olulised järgmised UPS-i omadused:

1. Väljundpinge kõvera tüüp: aproksimeeritud või tavaline sinusoid. Esimene variant on vähem eelistatav, kuna see on enamikule elektroonikaseadmetele ebatavaline ja põhjustab nende kiiremat kulumist.
2. Tarbitav võimsus. Pumba ja ventilaatori mootoritel on kõrged käivitusvoolud, seega peab UPS-i maksimaalne võimsus olema vähemalt 2 korda suurem katla energiatarbimise tasemest.
3. Lülituskiirus varutoiteallikale. Mida kõrgem see on, seda parem ühendatud seadmetele.
4. Elektriline mahtuvus. Sellest sõltub kogu küttesüsteemi akutoitel tööaeg. Mahtuvuse suurendamiseks saab UPS-iga ühendada täiendavaid väliseid akusid.
5. Kasutusiga. See sõltub töörežiimist ja akude sisemisest struktuurist.
6. Sisenevate võrgu parameetrite vahemik, mis võimaldab UPS-il anda vastuvõetavat pinget, sagedust ja sinusoidi ilma AP-le üle minemata.
7. Maanduse olemasolu („läbiv null“).

Akutoitel režiimis suudavad UPS-id anda 2 tüüpi sinusoidi:

• sile;
• aproksimeeritud.

Sujuv siinus on vastuvõetavam ja tagab alati ühendatud seadmete normaalse töö.

Näidatud seadmete tööajad UPSist on ligikaudsed. Täpse aja saab teada konkreetse seadmekomplekti testimisel.

UPSide hind sõltub otseselt akude mahutavusest, lisafunktsioonidest ning ka väljuvate voolu- ja pingeparameetrite vastavusest normväärtustele. Kuid isegi kõige odavam UPS on parem kui selle täielik puudumine.

Katkematu toiteallika liigid

UPSi tootjad toodavad seadmeid igale eelarvele, kuid mida kallim see on, seda kõrgem on selle funktsionaalsus ja autonoomne tööaeg.

UPSi võib tööpõhimõtte järgi jagada kolme põhikategooriasse: pidevad (on-line tüüp), line-interaktiivsed ja varutüüpi (off-line tüüp). Iga UPSi tüüpi käsitletakse üksikasjalikumalt edaspidi.

Variant #1: reserv-

Kui elektrivõrgus on pinge, täidab varu- või off-line UPS vahendaja rolli, edastades pinge ja voolu samade parameetritega, mis on seadme sisendis.

Ainult elektrikatkestuse või selle parameetrite programmeeritud vahemikust väljumise korral lülitab UPS ühendatud seadmed akutoitele.

Odavate varu-UPSide juhtnupud piirduvad tavaliselt ühe nupuga, mille erinevad vajutuste kombinatsioonid võimaldavad reguleerida seadme tööd.

Varu-UPSid on tavaliselt varustatud 5–10 Ah mahutavusega akudega, millest piisab katla pidevaks tööks 10–30 minutit. Nende peamised ülesanded on kütteseadmete hetkelise seiskamise vältimine ja aja andmine nende korrektseks käsitsi seiskamiseks.

Off-line UPSi eelised on:

1. Müra puudumine.
2. Kõrge kasutegur võrgust toitel.
3. Madal hind.

Off-line UPSi miinused:

1. Akule lülitamise aeg on 4–12 ms.
2. Pinge ja voolu parameetrite korrigeerimise võimatus.
3. Bensiinigeneraatorist töötamine on katlale ohtlik, kuna siinusparameetreid ei peeta kinni.
4. Väike aku mahutavus.

Paljud varu-UPSi mudelid võimaldavad väliste akude paigaldamist, mille abil saab nende iseseisvat tööaega pikendada. Kuid isegi võimsa akuga jäävad nad lihtsalt katla toite lülititeks võrgult iseseisvale.

Variant #2: line-interaktiivsed

Line-interaktiivsed UPSid on arenenumad kui varu-UPSid. Lisaks akule on neil seadmetel pingestabilisaatorid, mis võimaldab neil tagada väljundis 220 V.

Kallimad mudelid suudavad analüüsida siinuse kuju ja lülitada toite akudele, kui selle moonutus ületab 5-10%. Sellised UPS-id ei suuda võrgutoitel töötades siinuse kuju korrigeerida.

Line-interaktiivse UPS-i juhtimine on keerulisem. See võimaldab tavaliselt määrata sisendpinge vahemiku piire ja seada ühendatud seadmete sisselülitamise viiteaega.

Suure väljundvõimsusega line-interaktiivsed mudelid paigaldatakse sageli majaelektrijuhtmestiku sisendisse. Tavaliselt ühendatakse nendega suured välised akud.

Line-interaktiivsete UPS-ide eelised on järgmised:

1. Väike lülitusintervall akutoitele – 2-10 ms, mis praktiliselt ei mõjuta ühendatud seadmete tööd.
2. Kõrge kasutegur võrgust toitel.
3. Võimalus pinget stabiliseerida isegi ilma akuta.

Line-interaktiivsete katkematu toiteallikate puudused:

1. Suutmatus mõjutada siinuse kuju võrgutoitel.
2. Võimsus on piiratud 5 kVA.
3. Voolu sageduse korrigeerimise puudumine.

Line-interaktiivseid UPS-e ostetakse sagedamini kui varu-UPS-e, kuna need on lisaks varustatud pingestabilisaatoriga, mis võimaldab kütteseadmetel töötada korrektsemalt.

Variant #3: pidevad

Pidevate (on-line) katkematu toiteallikate väljundvõrgu parameetrid ei sõltu nende sisendkarakteristikutest. Ühendatud seadmed toituvad alati akust, sõltumata sisendpinge olemasolust. See tagatakse elektrienergia kaheetapilise muundamisega.

Esiteks alandatakse sisendpinget, vahelduvvool alaldatakse ja elektrienergiat kasutatakse aku laadimiseks.

Pidevad UPS-id on kalli mitmekomponendilise skeemiga, mis on majanduslikult õigustatud ainult ühendatud seadmete suure võimsuse ja vastava aku mahutavuse korral.

Elektri andmisel toimub vastupidine protsess. Elektrienergia võetakse aku kontaktidelt, vool muundatakse vahelduvvooluks, pinget tõstetakse ja suunatakse katkematu toiteallika väljundisse.

Tulemusena töötab ühendatud seade täiesti autonoomses režiimis stabiilsete elektriparameetritega. Seda ei ohusta pingekõikumised, siinusmoonutused ega isegi pikselöögid. Välised tegurid võivad kahjustada UPS-i, kuid mitte sellega ühendatud gaasiboilerit või põrandakatelt.

Pidevate katkematu toiteallikate eelised:

1. Elektrikatkestuse korral ei katke ühendatud seadmete toide.
2. Stabiilsed pinge- ja sagedusparameetrid, korrektne siinus, mis on eriti oluline gaasikatla ühendamisel.
3. Kaitse ootamatu pingetõusu eest.
4. Probleemideta ühendamine bensiinigeneraatoriga laadimiseks.
5. Võimalus väljundpinge reguleerimiseks.

On-line katkematu toiteallikate peamised puudused:

1. Ventilaatori töötamisel tekib suurenenud müra ja soojuseraldus.
2. Madal kasutegur (80-94%)
3. Pidevate katkematute toiteallikate maksumus ületab line-interaktiivsete mudelite hinda kaks kuni kolm korda.

Online-tüüpi UPSi eelised on ilmselged. Need katkematud toiteallikad on üsna kallid, kuid tagavad gaasikatla maksimaalse võimaliku elekrikaitse. Kui ühendada nendega suure mahutavusega akupatarei, ei pea muretsema kütteseadmete normaalse töö pärast isegi elektrikatkestuse korral.

Katkematu toiteallika valikureeglid

Gaasikatelde elektroonika kapriissus ei võimalda kokku hoida UPS-ide töökindluse ja funktsionaalsuse arvelt. Küttekatla UPS-i valimine on üsna keeruline tehniliste parameetrite mitmekesisuse ja paljude seadmetootjate tõttu.

Kuid on mitmeid UPS-ide omadusi, mida tuleb kõigepealt arvestada:

1. Pideva töö kestus autonoomses režiimis.
2. Täis- ja aktiivvõimsus.
3. Siinuse iseloom väljundis.
4. Tööpingevahemike piirid.
5. Võimalus ühendada väliseid akusid.

UPS-i pideva töö kestus autonoomses režiimis sõltub otseselt aku mahutavusest. Kui pole kindel, et sisseehitatud ressurssidest piisab, saab osta UPS-i, mis võimaldab ühendada lisasid.

Katkematu toiteallika süsteemi mahutavust saab alati suurendada uute akude ostmisega. Soovitav on valida identsed akud.

UPS-ide tehnilistes omadustes on märgitud täis- ja aktiivvõimsuse väärtused. Soovitav on, et teine parameeter oleks kaks korda suurem kui kütteseadmete summaarne liinivõimsus. See võimaldab UPS-il ilma negatiivsete tagajärgedeta taluda pumba ja ventilaatori mootorite käivitusvoolusid.

Tööpinge piirvahemike väärtused on eriti olulised maamajade puhul. Õhtusel ajal võib see trafost kaugemal asuvatel liinidel langeda 160-170 V-ni. UPS lülitab seejuures pidevalt toite akule, seetõttu on parem soetada katkematu toiteallikas koos sisseehitatud stabilisaatori ja madala tööpinge lävega.

Ligikaudne (1) ja puhas (2) siinuslaine. Kogu gaasikatla elektroonikaseadmed on kavandatud puhtal siinuslaine töötamiseks, seetõttu võib selle ligikaudne tüüp häirida üksikute komponentide tööd.

Ligikaudne siinuslaine mõjub halvasti elektrimootorite tööle: need sumisevad, jõudlus langeb.

Gaasikatla mikroskeem võib samuti töötada ebastabiilselt, mistõttu seade võib iseenesest sisse või välja lülituda. Seetõttu eelistatakse küttesüsteemide toiteks osta UPS, millel on sujuv siinuslaine, mis ei tekita probleeme.

Katkematutel toiteallikatel on palju täiendavaid tehnilisi omadusi, kuid nende väärtused pole gaasikatla töö jaoks nii kriitilised.

Akude tüübid

UPS-ide jaoks toodetakse eranditult pliiakusid (SLA), mis on raskemad ja suuremad kui liitiumakud, kuid oluliselt odavamad. Katkematutes toiteallikates kasutatakse suletud akusid, mis on ohutud ja ei vaja hooldust.

Pliiakude tihedus võib olla petlik, seetõttu ei tasu saatust kiusata ja seadmeid külili või tagurpidi pöörata.

Müügil võib kohata kahte tüüpi UPS-akusid:

• geel (GEL);
• klaaskiud (AGM).

Geelakude elektrolüüti on lisatud räniühendeid, mille tõttu on see väga paks. Selle tulemusena ei pritsi aku sisu raputamisel ega valgu seadme ümberpaigutamisel välja.

Töö käigus eralduvad hapnik ja vesinik imenduvad geeli ja interakteeruvad aeglaselt omavahel, moodustades vett. Nii on tagatud akude täielik ohutus.

Geelaku sees ei ole vedelikku selle tavapärases tähenduses. See koosneb mitmest sõltumatust kolvist, mille sees paiknevad sünteetilised elektroodid, kaetud viskoosse ainega.

AGM-akude sisemus on täidetud poorsete klaaskiudmattidega, mis samuti aeglustavad hapniku ja vesiniku interaktsiooni. Selliste akude miinuseks on vedel elektrolüüt, mis võib ikkagi välja lekkida aku kahjustumise või tagurpidi pööramise korral.

Klaaskiudakumulaatori mehaanilise kahjustuse korral on rangelt keelatud koguda kaltsiga väljavoolavat vedelikku. See on tugev hape, mis võib põletada nahka.

Geelakumulaatorid on suurema ohutuse tõttu sarnase mahutavuse juures 10-20% kallimad kui klaaskiudakumulaatorid. Kuid kui küttesüsteemi UPS seisab rahulikult põrandal, pole mõtet maksta lisaraha.

Paljudel UPS-idel on võimalik ühendada väliseid akusid. Mitme aku paralleelsel kasutamisel on oluline, et neil oleksid samad tehnilised omadused. See võimaldab akudel ühtlaselt tühjeneda ja laadida ning pikendab iga aku eluiga.

UPS-i kasutamise nõuanded

UPS-i paigaldamine on üsna lihtne – piisab juhendi lugemisest ja kõigi väliste seadmete ühendamisest vastavalt selles kirjeldatud skeemile.

Võimsate UPS-ide kasutegur väheneb ventilaatori pideva töö tõttu, mis jahutab sees asuvaid voolumuundureid ja akusid.

UPS-ide töö on lihtne ega vaja inimese sekkumist.

Siiski on kasutamise nüansid, mida juhendites ei kirjeldata ja millega tuleb kindlasti tutvuda:

1. UPS-i ja väliseid akusid ei tohi paigutada lähestikku ega soojusallikate lähedale. Selle seadme optimaalne töötemperatuur on 20-25 °C.
2. UPS-idega ruum ei tohi olla niiske, eriti ohtlik on veekondensaadi teke.
3. UPS-i väljundis ei ole soovitatav kasutada võrgufiltreid ega harukontakte.
4. Kui UPS-i konstruktsioon näeb ette korpuse maandamist, tuleb see tagada.
5. UPS peab pärast kasutuselevõttu olema pidevalt vooluvõrku ühendatud.

Nende lihtsate reeglite järgimine pikendab UPS-i eluiga ja kaitseb kodu tulekahju ja lühise eest.

Järeldused ja kasulik video teemal

Esitatud videod aitavad paremini mõista erinevate UPS-ide tööpõhimõtet ja hinnata nende töö tõhusust.

Video #1. UPS-i valiku metoodika küttesüsteemi jaoks:

Video #2. UPS-i ühendamine ja katsetamine:

Video #3. Erinevate UPS-ide ülevaade:

Kütteseadmete ühendamine katkematu toiteallika kaudu on majanduslikult otstarbekas. Ülemääraste võrgukoormuste korral võtab just UPS endale põhilöögi, kaitstes kallimat gaasikatelt kahjustuste eest.

Küttesüsteemi paigalduse kalkulatsioonis tuleb alati arvestada katkematu toiteallika ja komplektis olevate akude maksumust.

Palun kirjutage kommentaarid artikli teksti all olevasse plokki. Esitage küsimusi vaidlusaluste punktide kohta, postitage fotosid ostetud seadmest või selle paigaldamise sammudest. Jagage saidi külastajatega kasulikku teavet, mis on kasulik UPS-i paigaldamisel ja kasutamisel.