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.
Возможные проблемы в работе бесперебойника
Во время эксплуатации оборудования могут возникнуть следующие нарушения в его работе:
- загрязнение внутренней поверхности ИБП, оседание на ней пыли (особенно во время проведения строительных работ в помещении);
- частые перегрузки в работе бесперебойника могут привести к тому, что инвертор выйдет из строя;
- окончание срока службы аккумуляторных батарей (при длительном многолетнем использовании прибора);
- на вентиляторах охлаждения может засохнуть специальная смазка, это также может спровоцировать выход устройства из строя.
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
Важно после замены АКБ на более ёмкие произвести калибровку
В некоторых ИБП калибровка производится нажатием кнопки на передней\задней панели, на других она может быть выполнена только из сервисного меню при подключении по RS232/USB к ПК, а где-то она в принципе не предусмотрена. Но считается, что если не выполнить калибровку, то ИБП будет расходовать заряд АКБ не полностью, и даже при увеличении ёмкости АКБ буде работать от них так же мало, как со старыми батареями. Хотя на самом деле это не так. Без калибровки ИБП будет не корректно отображать оставшуюся ёмкость АКБ в процентах, но это никак не повлияет на то, когда ИБП решит, что аккумуляторы разряжены полностью. Это может повлиять лишь на оборудование, подключение подключено к интерфейсному разъёму ИБП, и в зависимости от настроек, после определённого уровня процентного остатка ёмкости АКБ, по команде отключает это оборудование.
В моём случае на ИБП APC Smart 3000 примерно год назад производилась калибровка, но не смотря на то, что батареи не менялись, график зависимости ёмкости АКБ в процентах и напряжения показывает, что ИБП привирает по поводу первого. По нему можно увидеть, что со 100 до 23% ИБП просто линейно уменьшает процентаж вне зависимости от напряжения на батареях, затем на 23% заряд «зависает» на несколько часов, а затем плавно уменьшается до 11%. К сожалению, дождаться полной разрядки у меня не получилось, пришлось подать внешнее питание, и в этот момент началось нечто непонятное. Судя по графику напряжение на АКБ начало подниматься, пошёл заряд, а проценты заряда наоборот пошли вниз, пока не опустились до 1%, и только после этого начали плавно подниматься, уже в зависимости от напряжения на АКБ. Возможно, для того, чтобы ИБП не врал, калибровку требуется производить чаще, чем раз в год, но великого смысла в этом нет, потому что отключение самого ИБП произойдёт по напряжению на батарее (если не установлен лимит времени работы от батарей), а никак не по процентам.
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.
Необходимость
Если что-то чрезвычайное происходит с линией электропередач (обрывы, аварии и пр.), отопительный котел перестает работать в автоматическом режиме. Такие ситуации могут не просто повредить двигатель газового или твердотопливного котлов, но и полностью вывести оборудование из строя.
Насос перестает работать, теплоноситель перегревается, последствием может быть крупнейшая авария в отопительной системе. ИБП обеспечит электроэнергией не только насос, но и всю систему отопления. Как правило, бесперебойник приобретают для работы с газовыми котлами, но котлы, работающие на твердом топливе тоже могут выйти из строя в результате перебоев с подачей электричества.
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
Плюсы и минусы
Среди преимуществ при использовании ИБП можно выделить следующие:
- оборудование обеспечивает непрерывную работу насоса, независимо от возможных проблем с подачей электроэнергии;
- энергозависимые приборы защищены от неполадок с сетью, вся система эффективно работает;
- простота в установке;
- удобство и надежность в использовании;
- отсутствие шума в процессе работы оборудования.
Недостатки использования бесперебойника:
- высокий уровень потребления электроэнергии от аккумуляторных батарей;
- часто встречающаяся слабая мощность встроенных в ИБП зарядных устройств.
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.
Немного предыстории
Год назад, когда был установлен ИБП, газовый котёл был максимально простым, минимум электроники, ручной поджиг. Собственно, ручной поджиг был единственный минусом котла, ведь при отключении электричества котёл тушил факел в целях безопасности, а обратно его зажечь был не в состоянии. Эту проблему решил ИБП, но была ещё проблема: при сильном порыве ветра факел могло просто задуть. Это случалось не часто, но доставляло некоторые неудобства. И примерно полгода назад решено было заменить котёл на чуть более «умный», с возможностью автоматического поджига горелки, а также с турбиной, которая создаёт необходимую для работы котла тягу, в результате чего отпала необходимость в использовании длинной вытяжной трубы.
Между старым и новым котлом была одна принципиальная разница — фазозависимость. У нового котла обязательно нужно было подключать фазу на L, ноль на N, в противном случае котёл будет разжигать горелку и практически сразу же её тушить, выдавая ошибку «Невозможно зажечь горелку». Появилось предположение о том, что во время перехода на АКБ, ИБП меняет местами фазу и ноль, поэтому котёл перестаёт работать. Индикаторная отвёртка с неонкой показала, что на обоих проводах, выходящих с ИБП присутствует фаза. Вольтметр показал, что между фазой и землёй напряжение 150В, а между нулём и землёй 90В, ну и между фазой и нулём соответственно их сумма. Такой расклад явно не устраивал котёл.
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:
Монтаж устройства
Своими руками подключить бесперебойник вполне реально. Для этого понадобится розетка и индикаторная отвертка. Для начала определяется фаза ИБП на выходе. Для этого нужно предварительно включить его в автономном режиме. После этого включить устройство в сеть и вновь проверить, не изменился ли индикатор. Если нет, то все правильно и можно подключать котел.
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?
Виды
Бесперебойники насоса отопления бывают двух типов: линейные и линейно-интерактивные.
- Линейные. Это самые простые устройства такого вида, в них отсутствует стабилизатор напряжения. Если оборудование отключить от питания, оно самостоятельно станет заряжаться от аккумуляторной батареи.
- 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.
