Изчисляване на времето в режим на готовност за захранване на товара от UPS

При избора на оптималната конфигурация на UPS за отоплителен котел е необходимо правилно да се изчисли необходимото време за автономна работа на отоплителната система, когато външното захранване е изключено

Определяне на необходимото време за изпълнение на UPS

Като се вземе предвид възможността за изключване на външното захранване на къщата, е необходимо да се знае (определи) очакваното време за автономна работа на непрекъсваемото захранване на отоплителния котел. Има много причини, поради които напрежението в мрежата може да изчезне. Това може да бъде авария на електропроводи, авария на трансформаторна подстанция, прекъсване на захранващите линии на електрическата мрежа, късо съединение в окабеляването вътре в къщата, значителни изкривявания на параметрите на подавания ток, преход на доставчика на енергия за графици на временни прекъсвания на потребителите.

Независимо от причината за спирането на тока, е необходимо да се осигури ефективно и надеждно захранване на отоплителното оборудване. Спирането на отоплителната система през зимата може да доведе до размразяване на системата и високи разходи за нейния ремонт и обновяване на помещенията.

Продължителността на прекъсванията на тока варира значително в различните райони на града или в различните населени места. За груба оценка на времето на възможни прекъсвания трябва да провеждате дългосрочни наблюдения или анкети на съседи.

Ако продължителността на прекъсванията не надвишава един ден, тогава проблемът с осигуряването на непрекъснато захранване на отоплителната система може да бъде решен чрез инсталиране на необходимия UPS. Ако продължителността на прекъсванията надвишава един ден, тогава за решаване на проблема с непрекъсваемото захранване е по-добре да използвате комбинация от две устройства: UPS и електрически генератор.

Изчисляване на живота на батерията на UPS на системата за отопление на дома

След като сме решили за желаната дългосрочна автономна работа на отоплителната система, можем да пристъпим към проектиране на система за непрекъсваемо захранване за отоплително оборудване.

На този етап е необходимо да се определи общата електрическа мощност на всички устройства в отоплителната система, за които е необходимо да се осигури автономно захранване.

Точната стойност на електрическата мощност на отоплителното оборудване може да бъде намерена в техническите паспорти на тези устройства. За да изчислите конфигурацията на непрекъсваемото захранване и неговото автономно време на работа, можете да използвате приблизителните стойности на мощността на устройствата.

Електроенергия стена газовите отоплителни котли обикновено варират от 100 до 200 вата.

Електроенергия на открито газовите отоплителни котли обикновено са в диапазона от 50 до 150 W.

Електроенергия външни циркулационни помпи обикновено в диапазона от 50 до 200 W.

Стойностите на някои популярни отоплителни котли могат да бъдат намерени в статията Електрическа мощност на стенни и подови газови котли.

Аналитичен метод за изчисляване на автономната работа на непрекъсваемо захранване за котел

Продължителността на автономната работа на UPS с външни акумулаторни батерии зависи преди всичко от общия капацитет на всички батерии. Всъщност, когато UPS работи, енергията на заредената батерия се преобразува в електрическа с напрежение 220 волта. Тъй като инверторът на UPS не е абсолютно идеално устройство и има загуби, трябва да се вземе предвид неговата ефективност. Освен това акумулаторните батерии не могат да освободят всички 100% от енергията, трябва да се вземе предвид съотношението на наличния капацитет на батерията.

Като се вземат предвид тези коефициенти, формулата за изчисление приема следната форма:

т = E * U/P * KPD * KDE (часа),

Където E - капацитет на всички свързани батерии, U - напрежение на акумулатора, P - мощност на натоварване, KPD е около 0.8, KDE е около 0.9.

Наличният капацитет и ефективността не са фиксирани стойности. Тези коефициенти зависят от степента на консумация на енергия, от температурата и влажността.

Ето няколко примера за изчисляване на живота на батерията на UPS:

  1. Използвани батерии с напрежение 12 волта и капацитет 60 Ah. UPS захранва стенния отоплителен котел с електрическа мощност 150 W.
    В този случай получаваме живота на батерията на UPS:
    Т = 60 х 12/150 х 0,8 х 0,9 = 3,5 часа
  2. Използвани батерии с напрежение 12 волта и капацитет 150 Ah. UPS захранва стенния отоплителен котел с електрическа мощност 150 W.
    В този случай получаваме живота на батерията на UPS:
    Т = 150 х 12/150 х 0,8 х 0,9 = 8,6 часа
  3. Използват се две батерии с напрежение 12 волта и капацитет 150 Ah. UPS захранва стенния отоплителен котел с електрическа мощност 150 W.
    В този случай получаваме живота на батерията на UPS:
    Т = 2 х 150 х 12/150 х 0,8 х 0,9 = 17,2 часа
  4. Използват се две батерии с напрежение 12 волта и капацитет 120 Ah. UPS захранва котела за подово отопление с електрическа мощност 50 W и две циркулационни помпи с мощност 100 W всяка.
    В този случай получаваме живота на батерията на UPS:
    Т = 2 х 120 х 12/(50 + 2 х 100) х 0,8 х 0,9 = 8,3 часа
  5. Използват се три батерии с напрежение 12 волта и капацитет 200 Ah. UPS захранва котела за подово отопление с електрическа мощност 50 W и три циркулационни помпи с мощност 100 W всяка
    В този случай получаваме живота на батерията на UPS:
    Т = 3 х 200 х 12/(50 + 3 х 100) х 0,8 х 0,9 = 14,8 часа
  6. Използват се три батерии с напрежение 12 волта и капацитет 200 Ah. UPS захранва стенния отоплителен котел с електрическа мощност от 130 W
    В този случай получаваме живота на батерията на UPS:
    Т = 3 х 200 х 12/130 х 0,8 х 0,9 = 40 часа

Използване на таблици за изчисляване на времето на автономно непрекъсваемо захранване

За да изчислите времето на готовност на непрекъсваеми захранвания за отоплителни системи, можете да използвате специална таблица. Таблицата е съставена въз основа на използването на формулата за изчисляване на живота на батерията на UPS. При изчисляване на данните са използвани следните стойности на помощните коефициенти: ефективността на непрекъсваемото захранване е 80%, коефициентът на наличния капацитет на батерията е 90%.

Таблица за изчисляване на живота на батерията на UPS за отоплителни котли по общия капацитет на свързаните батерии, в зависимост от размера на полезния товар.