что такое бесперебойник питания для частного дома
Источники бесперебойного питания (ИБП) в дом. Какие бывают и как выбрать? на сайте Недвио
Во многих российских поселках и деревнях часто случаются перебои с электричеством. Оно может внезапно исчезнуть в вашем доме на несколько секунд, а затем включиться, а может пропасть на несколько часов и даже дней из-за аварии. Очевидно, что от этого страдают не только наш комфорт, но и бытовая техника. Если такие ситуации происходят регулярно, она просто может выйти из строя.
Как же защитить технику от скачков напряжения и внезапной пропажи электроэнергии? Выход есть — использовать аварийные источники бесперебойного питания (или сокращенно ИБП).
Что такое ИБП?
Главная функция источников бесперебойного питания — обеспечение электроэнергией бытовой техники и других электрических устройств в доме, даже после того как пропало электричество в сети. Благодаря встроенному мощному аккумулятору они способы выполнять эту задачу в течение некоторого времени (обычно 10-30 минут).
ИБП довольно часто используются для аварийного энергоснабжения компьютеров и серверов, а также для насосов центрального отопления, котлов и другого критически важного домашнего оборудования. Поскольку стоимость источников бесперебойного питания, в последние годы, стала более доступной, такие устройства все чаще покупают не только для профессионального, но и домашнего использования.
Как же правильно выбрать ИБП для своего дома? Об этом мы поговорим в данной статье.
ИБП для компьютеров и серверов
Как уже было сказано выше, изначально источники бесперебойного питания начали применяться для компьютеров и серверов. Такое оборудование отличается от других видов ИБП, поэтому стоит выделить их как отдельный тип. В чем же их особенности?
При выборе устройства бесперебойного питания для ПК и ноутбуков нужно точно замерить потребляемую мощность — безусловно, для этой цели у вас должен быть счетчик. И хотя он стоит не так дорого, он не всегда показывает правильные значения. Как же понять потребление электричества конкретным устройством? Для простоты вы можете использовать следующую таблицу значений мощности отдельных устройств:
Конечно, вы можете просто прочитать значение электрической мощности на упаковке устройства, но на практике такие большие значения компьютерам нужны только для запуска. В действительности значения потребляемой электроэнергии зависят от множества различных факторов, и современное оборудование часто требует большей мощности для работы с приемлемой производительностью.
Сюда можно также включить мощность коммутаторов, концентраторов, периферийных устройств с питанием от портов USB и даже flash-дисков и накопителей. Поэтому округлять значение мощности «на глаз» — большая ошибка. Если вы не уверены в том, какое устройство подойдет для вашего домашнего компьютера, используйте ИБП мощностью 600 ВА — оно подходит практически для всех видов ПК.
Рекомендации по выбору ИБП для компьютера
Выбирая ИБП для компьютерной техники мы советуем придерживаться следующих рекомендаций:
Если вы ищете экономичное решение для защиты нескольких компьютеров в доме, им может стать покупка одного ИБП большой мощности (на нем меньше потерь энергии).
Источники бесперебойного питания для другой техники в доме
ИБП могут быть эффективно использованы не только для защиты компьютеров от скачков энергии, но и для защиты любого другого оборудования, работа которого важна для обеспечения безопасности и комфорта дома. Сегодня во многих частных домах и коттеджах мы можем встретить установленные ИБП для печи или ИБП для насоса центрального отопления.
В большинстве случаев вы даже не поймете, какие устройства уже подключены к ИБП — это может быть печь, это может быть насос, но это может быть даже телевизор, освещение или что-то еще. Поскольку зачастую просто невозможно определить правильную форму выходного напряжения, безопаснее всего купить чисто синусоидальный ИБП, к которому можно подключить любое устройство.
При выборе правильного источника бесперебойного питания в свой дом сложности могут возникнуть и с определением значения потребляемой мощности домашних устройств. Как и с персональным компьютерами лучшим решением будет воспользоваться таблицей примерно потребляемой мощности бытовых устройств.
ИБП для печи или насосов, безусловно, отличаются от источников бесперебойного питания для ПК и бытовой техники. Они гораздо больше и мощнее, поскольку от работы котла, печи и насосов зависит теплоснабжение и водоснабжение дома. Как правило, внутри таких ИБП расположены мощные аккумуляторные блоки, очень большого размера. Если такой источник питания неудобно разместить рядом с котлом или насосной станцией, вы можете модель меньшего размера с возможностью присоединения внешних аккумуляторных батарей.
Еще одно отличие ИБП для отопительных и водопроводных систем — инвертору не нужно отключать питание контролируемым образом, а это значит, что при аварийном отключении электропитания печей или насосов в доме вам не придется беспокоится о внешних источниках питания, синусоиде напряжения и т. д. По этой причине в таких установках можно обойтись без сетевых фильтров (хотя, конечно, они не будут лишними).
Как правильно выбрать аварийный источник питания для центрального отопления или печного насоса?
Ответить на этот вопрос однозначно нельзя. Каждый дом, каждая отопительная установка индивидуальны. И здесь, в любом случае, нужно исходить из особенностей вашего дома (мощности котла, количества потребляемой энергии и пр.). Хотя, безусловно, есть определенные стандарты, которым должен соответствовать источник бесперебойного питания для домашних систем. Рассмотрим их более предметно:
Заключение
Источники бесперебойного питания — это, безусловно, полезные и нужные устройства для загородного дома. Тем более, что во многих российских поселках и СНТ часто случаются перебои с электричеством, что может испортить технику и системы жизнеобеспечения дома.
К тому же большинство моделей ИБП универсальны. А это значит, что вы всегда их можете переподключить к любой другой технике дома. Однако следует иметь ввиду, что дешевые источники питания способны защитить ваш дом от сбоя в напряжении лишь непродолжительное время (5-30 минут). А мощные и дорогие могут стоить 15-30-50 и даже сотню тысяч рублей. И таких блоков питания на дом нужно несколько.
Поэтому, пока что, увы, ИБП можно считать только оборудованием точечного характера (для защиты наиболее важного оборудования в доме). Стоимость покупки ИБП для компьютера, телевизора и котла может уложиться во вполне разумные 10-15 тыс. рублей.
Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.
Выбор источника бесперебойного электропитания для системы отопления загородного дома
Статья подготовлена при участии компании CyberPower Systems
В преддверии нового отопительного сезона многие владельцы загородных домов задумываются над вопросом, что будет с системой отопления в случае отключения электропитания. Независимо от того, что явилось причиной блэкаута — обрыв проводов, перегрузка подстанции или масштабная авария, запоминаем главное правило. Современной системе отопления необходим надёжный источник бесперебойного электропитания, который, в случае необходимости, сможет заменить основную сеть.
Итак, из этой статьи вы узнаете:
Особенности выбора ИБП для котельной
Котельная современного загородного дома — это сложная энергозависимая инженерная система. Для бесперебойной работы системы отопления требуется постоянное обеспечение электроэнергией котла и насосов, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя по трубам. В случае отключения электричества, циркуляционные насосы перестают работать, отключается блок управления котла, а система отопления останавливается.
При длительном отключении электроэнергии зимой это, помимо существенного снижения уровня комфорта в загородном доме, может привести к заморозке системы отопления или к возникновению аварийной ситуации. Например, если сердцем системы отопления является энергонезависимый твердотопливный котёл, то при исчезновении электричества сразу отключатся циркуляционные насосы.
Дровяной или угольный котёл, в силу своей конструкции, продолжит работу и будет нагревать теплоноситель, который уже не прокачивается по трубам системы отопления. В случае, если циркуляция жидкости в системе отопления осуществляется принудительным способом (теплоноситель прокачивается насосом), а не смонтирована система отопления с естественной циркуляцией (гравитационного типа), теплоноситель может закипеть или, в худшем случае, просто взорваться.
Избежать подобных неприятностей можно, если смонтировать систему резервного питания отопительного оборудования.
Надёжная и бесперебойная работа современных отопительных котлов, например газовых, пеллетных или дизельных, так же, как и всей системы отопления, полностью зависит от наличия в доме электроэнергии. Электричество запитывает важнейшие узлы котла – циркуляционный насос и блок электронного управления. В случае отключения электроэнергии подача тепла прекращается.
На первый взгляд кажется, что смонтировать систему резервного питания для котельной — не очень сложно. Например, достаточно подключить к котлу недорогой «компьютерный» бесперебойник или смастерить систему на основе обычных автомобильных аккумуляторов. Это мнение ошибочно, т.к. для работы котла от ИБП нужно, чтобы он отвечал определённым требованиям.
Выбор правильного источника бесперебойного питания
Как уже говорилось выше, современный котёл — это сложное оборудование, снабженное микропроцессорным блоком управления, чувствительным к скачкам напряжения и, что особенно важно, — к качеству электроэнергии.
В зависимости от конструкции, бесперебойники обеспечивают выходное напряжение двух форм — чистый синус и аппроксимацию синусоиды. Причём, последнюю форму синусоиды — т.н. меандр (прямоугольная форма выходного сигнала) выдают недорогие бесперебойники, предназначенные, например, для использования с простым оборудованием, не чувствительным к форме входного напряжения.
ИБП этого типа, помимо малой ёмкости встроенной батареи, неспособной обеспечить долговременную работу котельного оборудования, совершенно не подходят для запитки микропроцессорных плат котлов, т.к. блок управления воспринимает меандр (или квазисинусоиду), как ошибку. Циркуляционный насос если и запустится, то будет работать с перебоями и повышенным шумом, также существенно сократится его ресурс. Кроме этого, дорогостоящее оборудование может просто выйти из строя.
И это лишь один из нескольких важных нюансов, которые необходимо учесть при выборе ИБП для котельной. Помимо формы выходного сигнала, надо учесть возможность ИБП выдерживать высокие пусковые токи. Это связано с тем, что многие приборы, к примеру, погружные насосы, сами по себе уже являющиеся достаточно мощными потребителями электричества, при старте увеличивают потребление в 2-3 раза превышающее свою номинальную мощность.
Отсюда: одна из важнейших характеристик, это возможность ИБП выдерживать 2-х/3-х кратное превышение мощности от номинала в течение 15-30 секунд. А в целом, всегда подбирайте ИБП для котельной с необходимым запасом как по мощности ИБП, так и по ёмкости аккумуляторов, исходя из расчёта достаточного обеспечения электричеством всех потребителей.
Идём дальше. Принцип действия резервного питания можно описать простым алгоритмом. При включении в сеть, через встроенное в ИБП зарядное устройство происходит зарядка аккумулятора или аккумуляторов (если используется несколько батарей). Одновременно через ИБП ведётся подача электроэнергии на потребители — котёл, циркуляционные насосы и т.д. При полной зарядке аккумулятора зарядник автоматически отключается, и питание системы происходит напрямую от электросети, через ИБП в т.н. штатном режиме.
В случае отключения электричества бесперебойник обеспечит подачу электроэнергии от аккумулятора (преобразовав его из постоянного в переменный 220 В, 50 Гц) на котельное и на другое подключенное оборудование. Подача энергии будет осуществлять до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение дома, или пока не разрядятся аккумуляторы.
В отличие от бензинового или дизельного генератора, ИБП могут быть установлены в любом помещении, практически не требуют обслуживания, кроме замены раз в несколько лет аккумуляторных батарей, мгновенно восстанавливают электропитание и бесшумны в работе.
Также, выбирая бесперебойник для котла, нужно определиться с рядом ключевых требований, которые предъявляются к этому оборудованию. По принципу работы все ИБП делятся на три больших группы.
Чтобы сделать осознанный выбор, необходимо разобраться в отличиях между этими ИБП.
Офф-лайн бесперебойники не имеют встроенного стабилизатора, а в настройках аппарата зафиксирован диапазон допустимого напряжения сети, например от 180 до 250 В. При понижении или скачках напряжения за рамки диапазона входного напряжения (а это часто бывает в загородных поселениях), устройство расценит это как сигнал к переключению питания котельной от аккумуляторов. При возвращении уровня напряжения к установленным номиналам бесперебойник снова переключится на питание от основной сети. Т.е. при любых скачках будет происходить излишне частое переключение ИБП: сеть/аккумуляторы.
Помимо отсутствия защиты подключенного оборудования от перепадов напряжения, работа бесперебойника в этом режиме приведёт к частому циклу заряд/разряд аккумуляторов, что снизит срок их службы. Кроме этого, при выборе ИБП этого типа, к нему дополнительно придётся приобретать стабилизирующее устройство для защиты оборудования.
В отличие от off-line, линейно-интерактивные устройства, хотя и имеют граничные показатели допустимого напряжения, дополнительно снабжены стабилизатором напряжения, защищающим оборудование от скачков напряжения. Кроме простой подачи напряжения, ИБП этого типа позволяют скорректировать его в определенных пределах (около 20%), но обычно эта регулировка ступенчатая.
Он-лайн бесперебойники, или ИБП непрерывного действия, являются, на первый взгляд, самым оптимальным оборудованием, подходящим для использования в связке с отопительным котлом, требовательным к качеству напряжения и его частоте. ИБП этого типа, за счёт своих конструктивных особенностей, «вытягивают» напряжение до нужного нам качества, подавая на потребитель 220 В 50 Гц.
В таком бесперебойнике установлен инвертор, который работает по схеме двойного преобразования поступающего тока. Т.е. сначала переменный ток преобразуется в постоянный, далее он преобразуется ещё раз в нужный для работы оборудования переменный ток стабильного качества. При всех плюсах он-лайн топологии, есть один существенный минус, на который обязательно нужно обратить внимание.
Из-за того, что система работает по принципу двойного преобразования, подключенные батареи все время задействованы. Это в разы по сравнению с линейно-интерактивной топологией снижает ресурс батарей, а батареи, в свою очередь, являются достаточно дорогим удовольствием, в малых мощностях перекрывая по стоимости сам ИБП.
Для полноценной работы системы бесперебойного электропитания, для котельной, будет, более чем достаточно линейно-интерактивного устройства, так как по сумме потребительских характеристик это представляется оптимальным выбором.
Важный момент: обычно у ИБП начальной мощности с внешними батареями напряжение питания составляет 12 В или 24 В и далее по нарастающей — 36, 48 В, в зависимости от мощности, т.е. при 24 В требуется подключение как минимум 2-х батарей, что не всегда экономически целесообразно. Поэтому, выбирая качественный бесперебойник, смотрим в его технических характеристиках, сможет ли он работать на необходимом минимуме, т.е. от 1-й батареи на 12 В.
Выбор аккумулятора для источника бесперебойного питания
Стоимость аккумуляторов может составлять свыше 50% от цены всей системы бесперебойного питания. Поэтому к их выбору нужно относится так же ответственно, как и к выбору бесперебойника. При этом к батареям для построения системы резервного питания предъявляются особенные требования.
Обычные стартерные аккумуляторные батареи, требующие периодического обслуживания и выделяющие в процессе работы пары серной кислоты, не предназначены для использования в закрытом помещении в непосредственной близости от людей. Более того, стартерные АКБ не предназначены для автономного питания и моментально выйдут из строя после 2-3 раз разряда.
Возникает вопрос, что же выбрать? Запоминаем второе правило: для использования с ИБП лучше всего подходят гелевые батареи GEL (Gelled Electrolite) или аккумуляторы, построенные на технологии AGM (Absorptive Glass Mat). Несмотря на малопонятную на первый взгляд аббревиатуру, оба типа аккумуляторов являются свинцово-кислотными, но отличаются друг от друга типом использованной технологии.
В AGM аккумуляторах между свинцовыми пластинами находятся плотно сжатые с двух сторон стекловолокнистые маты — сепараторы (они действуют, как губка, не позволяя кислоте растекаться), пропитанные электролитом.
В GEL батареях электролит также находится между пластинами, но за счёт добавления двуокиси кремния он доведён до желеобразной массы — геля.
Отсюда — электролит в этих необслуживаемых батареях не расплёскивается. В ходе химической реакции газов, вода распадется на водород и кислород, но, при рекомбинации, ионы этих химических элементов не испаряются, а остаются в замкнутом герметичном пространстве батареи, «возвращаясь» обратно в электролит, который сохраняет свои свойства на протяжении 5-10 лет.
Это увеличивает срок службы резервной системы электроснабжения котельной, а оба типа аккумуляторов можно использовать в закрытых помещениях, снабжённых только естественной системой вентиляции.
Технология AGM новее, чем GEL. Надо учесть, что гелевый аккумулятор весьма чувствителен к перезаряду и выходит на номинальную ёмкость только спустя 15-20 циклов разряд/заряд, но, в отличие от AGM, выдерживает большее количество этих циклов, а также лучше выдерживает разряд при недозарядке. Например, если случилось повторное отключение электричества, а также полностью восстанавливают емкость после глубокого разряда.
В активе AGM аккумуляторов (при одинаковой ёмкости) – более низкая цена, чем у гелевых, более высокая мощность отдачи тока (что важно при запуске мощного оборудования, например насоса), высокая скорость зарядки. Но при этом аккумуляторы данного типа не «переносят» недозарядку и меньше работают при глубоком разряде. В случае разрядки недозаряженного аккумулятора (например, повторно отключили свет, и котёл снова работает от ИБП) ёмкость батареи необратимо снижается.
Выводы: при построении индивидуальной системы бесперебойного электроснабжения системы отопления коттеджа необходимо учесть множество нюансов, начиная от выбора оборудования, расчёта мощности ИБП и заканчивая монтажом оборудования. Всё это требует профессиональных знаний, которые можно приобрести, придерживаясь советов наших экспертов и изучая советующие темы на портале.
Выбираем ИБП для частного дома и дачи
Часто владельцы загородных жилых построек задумываются о приобретении бесперебойника для дома. Рассматривая этот вопрос, потребитель должен иметь представление о том, когда целесообразно приобретать данный аппарат и как выбрать подходящий.
В каких случаях необходим ИПБ
Источники бесперебойного питания применяются для обеспечения электроэнергией жилых домов частного сектора, не подключенных к централизованному электроснабжению.
Поскольку в районах, застроенных такими домами, электричество отключается чаще, чем в городах, для надежного поддержания работоспособности техники рекомендуется подключить данное оборудование. Можно приобрести ИПБ и для дачного дома, если владельцы в хозяйстве часто работают с электроприборами.
Установка бесперебойника позволяет свести к минимуму зависимость от централизованного жилищно-коммунального обеспечения и поддержать следующие процессы:
Виды ИБП для дома и дачи
Существует несколько вариантов схем функционирования данных установок: интерактивная, резервная и с двойным преобразованием.
Резервная схема
Принцип работы данной схемы таков: рутинная подзарядка осуществляется от электросети при ее удовлетворении нужным параметрам (напряжение — не более 220 В, мощность — до 6 кВт), а при наличии скачков или перебоев система работает на внутренних ресурсах, используя инвертор (преобразователь тока из постоянного в переменный посредством изменения его параметров). В ИБП всегда установлен инвертор на фазу либо на три.
Интерактивная схема
От предыдущей она отличается наличием стабилизатора, контролирующего показатель выходного напряжения. В остальном функционирует по тому же образцу, переходя на внутренний блок питания при сбоях. По сравнению с резервными, эти ИБП быстрее переключаются на собственные ресурсы, а также генерируют и другие формы напряжения, отличные от синусоидальной.
Недостатки системы — отсутствие фильтрации пиков, нагревание корпуса и генерация шума при переходе на внутренний блок.
Схема с двойным преобразованием
Эти ИБП обладают наибольшей мощностью стабилизатора и инвертирующего ток устройства, благодаря чему они быстро переключаются на собственные резервы. Сначала они преобразуют ток в постоянный, а затем снова в переменный. Схема подходит для снабжения вычислительных сетей, крупных продуктовых хозяйств и других систем, требовательных к качеству электроснабжения.
Пользователю такого ИБП доступны возможности коррекции параметров подачи и частоты. Недостатки такие же, как и у предыдущего варианта, — шумная работа и нагрев корпуса, а также цена.
Расчет необходимой мощности
При выборе ИБП важно уметь рассчитывать, какой показатель мощности прибора необходим для обслуживания электрической сети.
Для дома
Домашние электросети потребляют много энергии, поэтому для них подходят установки мощностью 1000 Вт и более. Мощность имеет особое значение в случае, если в доме часто возникают перебои электроснабжения.
Для дачи
Пример расчета
Потребляемая электроприбором мощность состоит из нагрузок двух категорий — активных (измеряется в киловаттах) и реактивных (в вольт-амперах). В первую категорию входят нагрузки, трансформирующиеся в тепло (обогреватели, электрические плиты, лампы), во вторую — прочие устройства, например компьютеры и электродвигатели.
Для вычисления мощности, которой должен обладать ИБП, чтобы справиться со снабжением сети, требуется посчитать параметр каждого из обслуживаемых устройств согласно инструкции, сложить и привести к общей измерительной единице.
Обзор популярных брендов
К числу пользующихся потребительским спросом бюджетных моделей относятся:
Как выбрать подходящий
При выборе ИБП учитывают условия эксплуатации. Если помещение оснащено малым числом электроприборов, а бесперебойное снабжение не имеет критического значения в хозяйстве, подойдет простой вариант с резервной схемой. Для обеспечения локальной вычислительной сети или большого числа активных приборов выбирают мощные модели, по возможности с двойным преобразованием.
Если ИБП будет эксплуатироваться в условиях повышенной влажности воздуха, нужно выбирать модель, способную безотказно работать в таких условиях. На видео можно ознакомиться с типами бесперебойников и рекомендациями по эксплуатации.