Как подключить ИБП к газовому котлу

Современные газовые котлы напичканы сложной электроникой которой необходимо постоянное и качественное электропитание. Он требует не только бесперебойного питания, но и высокого качества подающегося напряжения, идеальной синусоиды, поэтому даже кратковременные отключения электричества приводят к выходу из строя чуткого оборудования.

Особенно чувствительны к перепадам напряжения циркуляционные насосы. Вот почему все владельцы котлов спешат купить источник бесперебойного питания для его защиты. Однако подобрать ИБП — это половина решения. Главное — правильно подключить его к котлу. Ведь некорректное подсоединение фактически сводит на нет полезные функции приобретенного «защитника». В статье мастер сантехник расскажет, что надо сделать и как правильно подключить ИБП к газовому котлу.

Что такое ИБП и зачем он нужен

Всем нам знакома ситуация когда электричество вдруг внезапно пропадает, свет гаснет и приходится зажигать свечи. Если вы живете в доме с центральным отоплением это еще пол беды – посидите некоторое время при свечах без телевизора и компьютера.

Совсем другое дело когда вы живете загородом в частном доме и используете для отопления энергозависимый газовый котел. Без электропитания он перестанет работать и в скором времени вы начнете замерзать.

Чтобы избежать подобной ситуации у владельца загородного дома есть несколько выходов:

• Использовать в системе отопления энергонезависимый газовый котел, у которого вся автоматика работает механически и не требует электропитания. На рынке есть подобные модели, но их эффективность значительно ниже чем у тех, которые управляются современной электроникой.
• В пару к газовому котлу с электронным блоком управления подключить энергонезависимый. Такой вариант конечно хорош, но дорог т.к. потребуются затраты на покупку второго котла и его подключение к системе отопления.
• Полностью отказаться от газа или поставить резервный отопительный прибор на твердом топливе. Система из двух котлов будет также стоить очень дорого, а отопление дома дровами и углем имеет свои существенные недостатки.
• Купить и установить источник бесперебойного питания для газового котла, который позволит устройству отопления продолжить функционировать до тех пор, пока напряжение в сети снова не появится. Такой вариант наиболее предпочтителен как по простоте установки, так и по финансовым соображениям.

Давайте разберемся, что такое ИБП, из каких основных блоков он состоит и как работает.

Источник бесперебойного питания включает в себя:

• Инвертор. Инвертор для котла отопления играет очень важную роль. Он преобразует постоянное напряжение 12В от аккумуляторов, в переменное 220В с идеальной формой синусоиды, которое необходимо для правильной работы автоматики газового котла и системы отопления.
• Стабилизатор напряжения. Для того чтобы привести низкокачественное питание электросети к уровню и виду необходимому для корректной работы электроники используется стабилизатор напряжения для газового котла. Встречаются как реализации в одном блоке с инвертором так и отдельные устройства.
• Аккумуляторные батареи. Один или несколько встроенных или внешних аккумуляторов накапливают заряд и в случае отключения питания в основной сети, служат источником электропитания для газового котла и других устройств системы отопления.

Принцип работы бесперебойника довольно прост. В обычном режиме газовый котел питается от сети и параллельно заряжает аккумуляторы ИБП. В тот момент, когда электропитание вдруг пропадает, источник бесперебойного питания переключается на работу от батарей, до тех пор пока напряжение в сети вновь не появится. При возобновлении электроснабжения, бесперебойник возвращается к обычному режиму работы от сети и заряду аккумуляторов.

Основные типы источников бесперебойного питания

Вроде бы схема работы ИБП проста и понятна, однако существуют различные варианты ее реализации. От того каким маршрутом напряжение из электросети попадает в газовый котел или другое устройство системы отопления, различают несколько основных типов:

Оффлайн (Off-line)

ИБП оффлайн типа устроены довольно просто. Они состоят из блока аккумуляторных батарей, выпрямителя, инвертора и коммутирующего реле. Выпрямитель преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12В от которого заряжаются батареи. Инвертор напротив из постоянного напряжения 12В делает переменное 220В с идеальной формой синусоиды, которое отлично подходит для питания газового котла.

До тех пор пока напряжение в сети на должном уровне, оно подается напрямую в нагрузку и на зарядку аккумуляторов. Когда электропитание в сети пропадает или становится ниже допустимых значений, реле переключается на блок АКБ и питание нагрузки происходит за счет них.

Основное достоинство бесперебойников этого типа сравнительно низкая цена. Однако, есть у них и минусы, такие как отсутствие стабилизации напряжения и задержка в переключении реле. При использовании источников бесперебойного питания оффлайн типа, систему следует дополнительно комплектовать стабилизатором напряжения.

Линейно-интерактивные (Line-interactive)

По свое структуре полностью копируют ИБП оффлайн типа, но с одним существенным преимуществом — на входе устанавливается стабилизатор напряжения. Благодаря этой доработке снижается количество переключений с сети на АКБ и обратно.

Линейно-интерактивные модели служат гораздо дольше моделей оффлайн типа. Однако в момент переключения реле, пусть и очень короткий, газовое оборудование остается без электропитания. Этого недостатка лишен следующий тип источников БП.

Онлайн (On-line)

В бесперебойниках онлайн типа все происходит немного по другому. Сетевое напряжение проходя через ИБП подвергается двойному преобразованию. На первом этапе выпрямитель преобразует переменное напряжение 220В в постоянное 12В, которое подается на заряд АКБ и на инвертор. Инвертор делает обратное преобразование и на вход газового котла подается идеальная синусоида 220В.

Главные достоинства источников бесперебойного питания этого типа это идеальная форма выходного напряжения, а также мгновенное переключение на работу от аккумуляторных батарей. Единственный минус таких устройств это высокая цена.

Для газовых котлов лучше использовать ИБП онлайн типа, т.к. именно они способны обеспечить его напряжением необходимого качества, однако их цена довольно высока. В качестве бюджетного варианта стоит рассматривать линейно-интерактивные ИБП или приборы оффлайн типа с внешним стабилизатором.

Итак, с типом источника бесперебойного питания мы определились, можно переходить выбору по конкретным параметрам.

Как выбрать ИБП

На какие параметры следует в первую очередь обратить внимание при выборе бесперебойника для газового котла? Давайте рассмотрим их все по порядку. Начнем с самых важных:

• Рассчитываем мощность ИБП. Для того, чтобы определиться с этим параметром нужно сложить электрическую мощность всех приборов, которые будут от него питаться: газовый котел, циркуляционные насосы и т.п. Следует учесть, что пусковые токи могут в 3 раза превышать номинальные, поэтому потребляемую мощность каждого насоса нужно смело умножить на 3. Полученную сумму умножаем на 1,2-1,3 в результате и получим необходимую мощность источника бесперебойного питания.
• Определяем необходимое время автономной работы. Вспомните, как часто у вас пропадает электропитание и как долго его нет? В соответствии с этими данными планируем максимальное время автономной работы и приобретаем соответствующее количество аккумуляторных батарей.
• Выбираем тип АКБ. Для газовых котлов подойдут батареи изготовленные по технологии AGM и AGM GEL. Многие спрашивают, можно ли подключать к ИБП для газового котла автомобильные аккумуляторы? Использование стартерных автомобильных АКБ крайне не желательно. Они рассчитаны на кратковременную нагрузку для пуска двигателя. При длительном нахождении в рабочем состоянии они быстро выйдут из строя, плюс ко всему они боятся глубокого разряда. Еще один их минус в том, что электролит находится в жидком состоянии и велика вероятность испарений, что крайне не желательно в жилых помещениях.

Итак мы выбрали подходящий ИБП и необходимое количество аккумуляторных батарей к нему, теперь можно смело переходить к подключению всего комплекта к газовому котлу.

Инструкция подключения ИБП к котлу

Перед выполнением операции внимательно ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации котла и ИБП — это поможет избежать грубых ошибок.

Установку источника бесперебойного питания нужно производить в чистом, не пыльном помещении вдали от источников влаги. Бесперебойник не следует чем либо накрывать, чтобы не мешать работе его системы охлаждения.

В первую очередь ИБП необходимо подсоединить к аккумуляторам.

При подключении батареи к инвертору он должен находиться в выключенном состоянии.

Для подсоединения чаще всего используются провода двух цветов:

• Красный – к плюсовой клемме аккумуляторной батареи;
• Черный – к минусовой.

Не во всех моделях есть защита от переполюсовки, поэтому проверяйте полярность внимательнее.

При подключении второй клеммы, хорошо подтягивайте контакты, но чрезмерного усилия здесь не требуется. Возможно появление искры, что считается допустимым.

Если у вас две батареи, то предварительно их нужно последовательно соединить друг с другом. Если нет заводской перемычки, сделайте ее из медного провода сечением минимум 16мм и медных наконечников.

Подключайте аккумуляторные батареи последовательно: вам нужно взять плюсовую клемму от первого аккумулятора и присоединить ее к минусовой клемме второго. И так далее – в зависимости от количества аккумуляторных батарей. И только после этого подкидывайте провода от UPS на оставшиеся клеммы ”+” и ”-”.

А если у вас есть 3,4,5 шт батарей, можно их все подключить таким же способом? В этом моменте также будьте внимательны. Не монтируйте аккумуляторов больше чем разрешено заводской инструкцией. Это также может быть обговорено заводом производителем.

Далее подключаете сетевой кабель 220В к инвертору и втыкаете вилку в сеть. Нажимаете кнопку включения и проверяете показания на табло.

Если все нормально, отключаете питание. Теперь нужно подсоединить к ИПБ сам котел. Для этого его нужно обесточить и подключить через выходную розетку бесперебойника.

После чего, запустить ИБП и котел, проверить что показывает индикация на табло.

Там обычно высвечиваются следующие данные:

• Входное напряжение;

• Выходное напряжение;

• Процент загрузки ИБП;

• Напряжение на аккумуляторе.

Схема подключения

Подключение через ближайшую вилку с розеткой, самый простой способ и тут ни у кого неразрешимых сложностей возникнуть не должно.

А вот если мощность ИБП большая, то его придется подключать непосредственно от распределительного щитка. Придется устанавливать отдельные автоматические выключатели и тянуть выделенную линию на отдельные токоприемники.

Как проверить правильность подключения ИБП к газовому котлу

Простое отключение ИБП из сети не обеспечит корректной работы котла: просто разорвется нейтраль, которая является общей для источников. То есть в каждом отверстии каждой розетки будет напряжение – индикаторная отвертка определит фазу. Разница потенциалов в розетке составит как раз 220 В. Но это разница между -110 В в одном отверстии и 110 В в другом. Как же быть?

Чтобы на 100% быть уверенным в правильности выполненных действий, существует простая процедура проверки для фазозависимого котла – оборудования, горелка которого не загорится при неправильно подключенной фазе.

В щитке нужно отключить однополюсный автомат. Двухполюсный в таком деле не подойдет, так как он отключит и нейтраль, что в данный момент совсем не нужно. Этот автомат разорвет фазовый проводник, а нейтраль сохранится. Таким образом, на выходе у бесперебойника в одном отверстии розетки должен быть ноль, а в другом — строго фаза.

Если ИБП запищит, а котел не включится, значит, вы ошиблись в подключении к сети. Не стоит расстраиваться. Ведь исправить это очень просто: нужно поменять фазы. Для этого надо вытащить вилку из гнезда, развернуть ее на 180° и снова воткнуть.

Если же все прошло успешно, вы можете быть уверены, что ваша котельная защищена на 100%. Даже когда вас нет дома.

Ошибки подключения

Очень часто даже электрики, вызванные для проведения работы, допускают одну из самых распространенных ошибок. Дело в том, что подключение происходит таким образом, что нейтраль не разрывается источником. После диагностирования схемы обнаруживается ошибка – использована общая шина нейтрали, смонтированная в распределительном щитке. К ней были подключены все нейтральные провода от других потребителей: насосов системы отопления, самого ИБП и котла.

Например так:

Последствием такого подсоединения становится некорректная работа источника бесперебойного питания: множество ошибок и частые внезапные отключения. Почему? Такое подключение лишает ИБП замкнутой цепи, и с него забирается только фаза, а ведь оборудование производит свою разницу потенциалов.

Правильная схема будет выглядеть следующим образом:

Помещение, где находится источник питания и его батарея, желательно также прогревать до температур от 18 до 25 градусов. Если в ней не поддерживать постоянный температурный режим, то перепады "тепло-холодно" могут способствовать появлению конденсата внутри оборудования, это скажется на емкости АКБ и сроках ее службы.

Не рекомендуется ставить бесперебойник и аккумуляторы непосредственно на пол. Делайте какую-нибудь подложку. Во-первых, это обеспечит изоляцию от холодного основания. Во-вторых, защитит оборудование от возможных протечек в системе водоснабжения.

Не забывайте про вентиляционные отверстия для охлаждения у инвертора.

Все электроприборы должны быть по возможности максимально удалены от газовых и водопроводных труб. И уж тем более не нужно ставить их под вентилями или любыми соединительными стыками и муфтами.

Обязательно используйте розетку с заземлением, либо заземляйте сам корпус прибора через отдельный винт.

Не рекомендуется ставить бесперебойник и аккумуляторы непосредственно на пол. Делайте какую-нибудь подложку. Во-первых, это обеспечит изоляцию от холодного основания. Во-вторых, защитит оборудование от возможных протечек в системе водоснабжения.

Заключение

С учетом качества отечественных электросетей установка ИБП для системы отопления просто необходима, если вы конечно не хотите замерзнуть в своем загородном при очередном отключении газового котла.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Зачем нужен стабилизатор напряжения для стиральной машины