Elegir un UPS para una caldera de gas: ¿cómo encontrar una fuente de alimentación ininterrumpida de alta calidad?

Los sistemas de calefacción autónomos modernos para una casa privada casi siempre están equipados con una bomba de circulación y una unidad de control que funciona desde la red eléctrica. Este momento crea una cierta vulnerabilidad para toda la casa. Si por alguna razón no se suministra electricidad, la bomba de circulación se apaga, y esto lleva a una parada completa del sistema de calefacción. Un dispositivo muy útil ayudará a resolver el problema: una fuente de alimentación ininterrumpida o UPS para calderas de gas. Al elegir un dispositivo adecuado, debe considerar una serie de puntos importantes.

¿Por qué necesito una fuente de alimentación ininterrumpida en la sala de calderas?

Las fuentes de alimentación ininterrumpida son necesarias no solo para proporcionar electricidad al sistema de calefacción, sino también para mejorar la calidad de la electricidad suministrada a Caldera de gas. La electricidad para una caldera de gas moderna es necesaria tanto para la bomba de circulación como para otros elementos del sistema, por ejemplo, para una unidad de control equipada con un microprocesador. Esta técnica suele ser sensible a las caídas de voltaje en la red, durante las sobretensiones repentinas el procesador simplemente puede romperse.

El diagrama de conexión del UPS muestra qué elementos de los sistemas de calefacción y energía de la casa se pueden llevar a la energía de respaldo

Las fuentes de alimentación ininterrumpida modernas para una caldera de gas pueden proporcionar el voltaje de salida de la red eléctrica en forma de sinusoide. Esta corriente es necesaria para el funcionamiento normal de válvulas electromagnéticas, motores, bombas, procesadores, transformadores y otros controles del sistema de calefacción.

Para el correcto funcionamiento de la bomba de circulación de la caldera de gas, la corriente debe ser suministrada a través de una sinusoide. Un UPS diseñado para PC no proporciona dicha corriente, lo que puede provocar averías en el equipo

Esta figura representa esquemáticamente el funcionamiento de una fuente de alimentación ininterrumpida, que proporciona electricidad a la bomba de circulación de la caldera de gas y otros elementos del sistema de calefacción.

No utilice una fuente de alimentación ininterrumpida con una caldera de gas, diseñada para equipos informáticos. Tal UPS está diseñado generalmente para 10-15 minutos de duración de la batería. Esto es suficiente para completar de manera segura el trabajo de una computadora estacionaria, pero para una caldera de gas, el período es demasiado corto. Además, para el funcionamiento de dispositivos electrónicos, es importante un indicador como "puesta en fase". Debe corresponder al perfil de la red eléctrica, que solo es posible con el uso de un UPS especial.

La fuente de alimentación de respaldo está diseñada de manera bastante simple: una fuente de alimentación y una batería (o varias baterías). Por lo general, use una batería de 12 voltios.Cuando el dispositivo está enchufado, las baterías se cargan a través del cargador incorporado, que convierte la corriente alterna alterna a las baterías de 12V necesarias. Paralelamente, se suministra electricidad de 220V directamente a la caldera de gas y otros equipos. Cuando las baterías están completamente cargadas, el cargador se apaga y solo se suministra energía regular al sistema.

Cuando se produce un corte de energía, el UPS convierte automáticamente la corriente de las baterías de 12 voltios a 220 V y la suministra al equipo de calefacción hasta que se restablezca la alimentación o hasta que la batería se descargue. Cuando vuelve a aparecer la electricidad en la red, el modo de operación del UPS cambia automáticamente: la caldera de gas nuevamente recibe energía de la red de 220V, y el cargador restaura la carga completa de la batería. El cambio de los modos de operación se realiza en una fracción de segundo, por lo que la operación de los equipos eléctricos prácticamente no se detiene.

Tipos de fuentes de alimentación de respaldo

Los UPS modernos que son adecuados para una caldera de calefacción se pueden dividir en tres tipos principales:

• Fuera de línea (fuera de línea) modelos caracterizados por la simplicidad de diseño y bajo precio;
• Línea interactiva dispositivos que proporcionan una mayor protección para el equipo y están en la categoría de precio medio;
• En línea (en línea) modelos, los más caros y más seguros.

Los ininterrumpibles fuera de línea funcionan simplemente. En la configuración del dispositivo, los indicadores de límite del voltaje permisible en la red son fijos, por lo general son 170-270V. Si el voltaje de la red está fuera de estos límites, el dispositivo cambia automáticamente la alimentación de la batería. Tan pronto como el voltaje en la red alcanza los indicadores establecidos, hay un interruptor inverso a la fuente de alimentación. Para el consumidor, la conmutación es perfecta, ya que el tiempo de conexión de desconexión de / a la batería es de solo 15 ms. Además de las baterías, este tipo de dispositivo también incluye un inventario que convierte la energía de la batería en corriente de 220 voltios, así como un controlador de voltaje para la red eléctrica.

El UPS fuera de línea no proporciona un estabilizador de voltaje, lo que perjudica significativamente el funcionamiento del dispositivo. Las sobretensiones ocurren en la red doméstica con bastante frecuencia, especialmente en invierno. El resultado es un cambio frecuente de energía a la batería y viceversa. Tal sistema operativo conduce al rápido deterioro de las baterías o de todo el UPS.

¡Nota! Como lo ha demostrado la práctica, las unidades ininterrumpibles fuera de línea no siempre funcionan correctamente en combinación con generadores diesel o de gasolina.

El dispositivo de UPS interactivo en línea difiere de los modelos fuera de línea por la presencia de un estabilizador de voltaje. Aquí, los indicadores de límite de voltaje permisible también se establecen en el rango de 170-270V. El cambio de / a la batería se realiza automáticamente, pero gracias al estabilizador, todos los equipos tienen menos riesgo debido a caídas repentinas de voltaje. Cuando se usan generadores de energía ininterrumpida linealmente interactivos con generadores de combustible líquido, a menudo también se observan problemas.

Los modelos de UPS en línea funcionan de una manera ligeramente diferente. Tienen un inventario de doble conversión. El voltaje de CA que llega al dispositivo se convierte primero en corriente continua, y luego se convierte nuevamente en corriente alterna con un rendimiento estable. Por lo tanto, se logra la máxima protección del equipo suministrado al UPS contra sobretensiones, ya que el equipo recibe energía solo a través del UPS. Organizar una fuente de alimentación ininterrumpida de este tipo es bastante difícil, por lo tanto, su costo siempre es más alto que el de los dos tipos anteriores de UPS.

El diagrama ilustra los principios de funcionamiento de un modelo en línea de suministro de energía ininterrumpida para una caldera de gas, en el que la electricidad se suministra a través de un inventario de doble conversión

Tenga en cuenta que los UPS en línea con grupos electrógenos funcionan casi a la perfección. Es un equipo de este tipo que deberían usar los propietarios de mini centrales eléctricas.

¿Cómo elegir el UPS correcto?

No todos los propietarios de casas privadas pueden permitirse un modelo costoso de suministro de energía ininterrumpible en línea. A veces tiene sentido elegir un dispositivo más simple y económico. Para comprender qué tipo de UPS se necesita para una casa en particular y cuánta batería se necesitará, se deben evaluar los siguientes parámetros:

• la cantidad y potencia de los equipos que serán alimentados por el UPS: caldera de gas, bombas adicionales, sistema de alarma, electrodomésticos, etc.
• la calidad de la electricidad que ingresa a la casa desde una red centralizada o desde una mini estación de energía;
• la probabilidad de sobretensiones, su rango y frecuencia;
• la potencia nominal del equipo conectado al UPS en el momento del arranque;
• Vida estimada de la batería del equipo alimentado por una fuente de alimentación ininterrumpida.

Asegúrese de considerar el tamaño de las cargas de inducción. Al momento de arrancar el motor de la bomba de circulación, se puede observar un aumento de 3-6 veces en la corriente eléctrica. Por lo general, en los modelos modernos de UPS, se hace cierto margen de seguridad, pero aún tiene sentido aumentar los indicadores de energía calculados al elegir una fuente de alimentación ininterrumpida en un 20-30%.

Aproximadamente el 80% del costo de una fuente de alimentación ininterrumpida son baterías. Es muy importante calcular con precisión la potencia del equipo y la duración de la batería para no pagar en exceso las baterías innecesarias. Los propietarios de casas particulares prefieren con mayor frecuencia modelos UPS de bajo costo interactivos o fuera de línea. Sin embargo, cuando se usan grupos electrógenos, mini centrales eléctricas u otro equipo similar, es más razonable comprar un sistema ininterrumpible en línea para evitar daños a equipos costosos.

Es mejor comprar un UPS con la capacidad de conectar baterías adicionales para que pueda aumentar la vida útil de la batería sin reemplazar el equipo

En el siguiente video se presenta información interesante sobre cómo elegir un UPS para una caldera de gas:

Capacidad y duración de la batería.

Al elegir un UPS, debe verificar si existe la posibilidad en el modelo específico de conectar baterías adicionales. Si las condiciones de operación cambian, será posible simplemente comprar y conectar la cantidad requerida de baterías, y no reemplazar la fuente de alimentación ininterrumpida. Por lo general, las baterías incorporadas tienen una capacidad nominal de 20 A / hora. Este volumen no siempre es suficiente.

También es necesario controlar la relación entre la corriente del cargador y la capacidad de la batería. La relación de estos indicadores debe ser 1:10. Esto significa que para una batería con una carga de cinco amperios, necesita una batería recargable con una capacidad de 50 A / hora.

Para determinar la duración de la batería de una caldera de gas, puede usar la siguiente tabla:

Con esta tabla, puede determinar el tiempo aproximado de operación continua de una caldera de gas y otros equipos, dependiendo de la carga y la capacidad de la batería.

Estos datos son suficientes para los cálculos del hogar. Si se necesitan indicadores más precisos, debe utilizar tablas especiales o cálculos de pedidos de un ingeniero eléctrico. La información anterior le permite determinar el tiempo de funcionamiento del equipo en función de su potencia y capacidad de la batería con un error de aproximadamente 30 minutos. Por lo general, una caldera de gas de 25 vatios solo tiene una incorporada bomba de circulación. Dada la potencia de la unidad de control electrónico, dicho modelo puede consumir 90-150 vatios de electricidad. La potencia del UPS para una caldera de este tipo debería ser de unos 300 vatios.

Según la tabla a continuación, una batería de 150 Ah puede proporcionar energía autónoma a una caldera pequeña durante aproximadamente 10 horas.Esta es una batería bastante potente, pero si un período tan largo de funcionamiento de la caldera no es relevante, tiene sentido elegir una batería más pequeña.