Brauche ich eine USV für Gaskessel und in welchen Fällen

Moderne Heizungsanlagen, auch gasbetriebene, arbeiten laut Gebrauchsanweisung im Dauerbetrieb und müssen vor Unfällen an Stromleitungen geschützt werden. Die Abhängigkeit von der Stromversorgung gilt noch stärker für Aggregate, die mit Instrumentierung und einer Pumpe ausgestattet sind. Häufige Unterbrechungen der Stromzufuhr stören den normalen Betrieb des Geräts und führen manchmal zu einem Ausfall. Da der Stromausfall in der Regel für kurze Zeit auftritt (von 5 Minuten bis zu einem Tag), wird zum Schutz der Stromleitung eine typische USV für den Kessel verwendet.

Wenn Sie eine USV für den Kessel benötigen

Von besonderer Bedeutung ist das Thema in ländlichen Gebieten, wo in letzter Zeit eine instabile Energieversorgung fast zum Normalfall geworden ist. Im Sommer, bei heißem Wetter, stört es die Eigentümer nicht zu sehr, aber im Winter, während der Heizperiode, müssen drastische Maßnahmen ergriffen werden, um die Ausrüstung zu schützen und ihre Leistung zu erhalten.

Das Problem der Strominstabilität betrifft weitgehend Landhäuser und Landhäuser, bei denen die Anschaffung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung für einen Heizkessel die einzig richtige Entscheidung ist.

Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für einen Heizkessel ist in folgenden typischen Situationen gefragt:

• Heizgeräte werden in Gebieten mit instabiler Stromversorgung verwendet;
• der Betrieb des Heizsystems wird durch die Notwendigkeit verursacht, in der Wintersaison eine angenehme Lufttemperatur aufrechtzuerhalten;
• in städtischen Umspannwerken kommt es ständig zu Ausfällen aufgrund ungleichmäßiger Lastverteilung auf die gewarteten Anlagen.

Der Kauf einer USV für einen Gaskessel löst das Problem der instabilen Stromversorgung.

Arbeitsprinzip

Das Wesen der Funktionsweise des Geräts in Bezug auf die Kesselausrüstung unterscheidet sich nicht wesentlich vom Schutzprinzip anderer elektrischer Geräte. Es drückt sich in der Annahme besonderer Maßnahmen zur Stabilisierung der Spannung und der Fähigkeit aus, sie für einige Zeit auf dem erforderlichen Niveau zu halten. Zu diesem Zweck wird bei Heizkesseln mit angeschlossener externer Batterie eine USV verwendet, deren Konstantspannung mittels eines elektronischen Wechselrichters in Wechselspannung umgewandelt wird.

Um Spannungsschwankungen im Netz auszugleichen oder vor kurzfristigen Verlusten zu schützen, wird das Prinzip der Doppelwandlung verwendet, das wie folgt besteht:

1. Die korrigierte Wechselspannung wird dem Netzfilter zugeführt, der starke Schwankungen durch Begrenzung der HF-Oberwellen glättet.
2. Es geht an die Diodenbrücke, die den Wechselstromanteil in einen Gleichstromanteil umwandelt.
3. Gegebenenfalls wird ein Teil des gleichgerichteten Stroms für den Ladestromkreis der Standby-Batterie verbraucht, die in einer Situation verwendet wird, in der die Spannung für längere Zeit wegfällt.
4. Der Hauptteil davon geht an den Wechselrichter, in dem die Rückwandlung des konstanten Anteils in die Variable erfolgt.
5. Die so erhaltene stabilisierte Spannung eignet sich zum Betreiben eines Festbrennstoff- oder Gaskessels.

Der Vorteil der Doppelwandler-USV-Schaltung ist das Fehlen eines sperrigen Spartransformators. Ein nach diesem Prinzip arbeitendes Gerät garantiert eine kontinuierliche, augenblickliche Spannungskorrektur. Bei Bedarf kann es mit der in den Batterien gespeicherten Energie arbeiten.

USV-Anforderungen

Um herauszufinden, welche unterbrechungsfreie Einheit für einen Gaskessel geeignet ist, müssen Sie sich im Voraus über die Anforderungen entscheiden, die an das Gerät gelten. Die Vertrautheit mit den Hauptindikatoren der USV, die die Effizienz ihres Betriebs charakterisieren, hilft. Einige von ihnen:

• Wirk- und Gesamtleistung (unter Berücksichtigung des Blindanteils), definiert als Produkt aus Versorgungsspannung und Strom in der Last.
• Der Klirrfaktor, der die Qualität der Ausgangsspannung angibt - die Abweichung der Sinuskurve von der Idealform.
• Das Vorhandensein einer externen Batterie, die es ermöglicht, den Betrieb des Kessels ohne Netzstromversorgung für mehrere Stunden nicht zu unterbrechen.
• Die Dauer des Offline-Vorgangs.
• Die Grenzen der zulässigen Schwankungen der Eingangsspannung in Volt.

Die Arbeitsdauer des Akkus hängt stärker von seiner Kapazität ab.

Wenn je nach Betriebsbedingungen der Kesselanlage mit längeren Unterbrechungen der Stromversorgung zu rechnen ist, sollte der Anschluss zusätzlicher Batterien möglich sein. Es ist auch wünschenswert, dass das gekaufte Gerät die Funktion hat, den Zustand der Stromversorgung automatisch zu überwachen und den normalen Energiemodus wiederherzustellen.

Besonders "fortgeschrittenen" Modellen wird empfohlen, die Möglichkeit zu haben, den Batteriestatus zu diagnostizieren. Solche Muster übertreffen jedoch selten die Beliebtheitswerte von unterbrechungsfreien Stromversorgungen, da sie zu teuer sind.

Welche USV für einen Gaskessel wählen

Bei der Auswahl einer USV für einen Kessel müssen Sie eine Reihe von Faktoren berücksichtigen, die sich auf die Besonderheiten der Anwendung in einer bestimmten Anlage beziehen. Basierend auf folgenden Überlegungen:

• Funktionsfähigkeit des Geräts (Doppelwandler, Batterie usw.) sowie einfache Installation;
• die Zuverlässigkeit des Herstellers des elektronischen Umwandlungsgeräts;
• Garantien für den störungsfreien Betrieb der unterbrechungsfreien Stromversorgung für Gaskessel - der Indikator sollte nicht weniger als 5-7 Jahre betragen;
• Geräuschpegel während des Betriebs;
• das ausgewählte Modell verfügt über ein Qualitätszertifikat.

Unter Berücksichtigung der oben genannten Punkte kann der Benutzer in den Laden gehen und das Modell des Wechselrichters auswählen, das speziell für seinen Kessel geeignet ist.

Berechnung der Überbrückungszeit

Die Dauer des autonomen Betriebs der USV mit externen Batterien wird allein durch die Gesamtkapazität aller an das System angeschlossenen Batterien bestimmt. Dabei wird die Energie ihrer Ladung in eine Wechselspannung von 220 Volt umgewandelt. Da der Wechselrichter selbst (wie alle elektronischen Geräte) interne Verluste aufweist, müssen diese vorab in Form eines von 100 % abweichenden Wirkungsgrades berücksichtigt werden. Bei der Bestimmung des gewünschten Indikators wird berücksichtigt, dass die Batterien auch nicht ideal sind und während des Betriebs nicht die gesamte darin gespeicherte Energie "herausgeben". In diesem Fall muss der Verfügbarkeitsfaktor der im USV-Kit enthaltenen Batterien berücksichtigt werden.

Unter Berücksichtigung dieser beiden Indikatoren sieht die Formel zur Berechnung des erforderlichen Zeitintervalls wie folgt aus:

T = E x U / P x KPD x KDE (in Stunden), wobei

• E - die Gesamtkapazität der angeschlossenen Batterien,
• U - Betriebsspannung der Batterie,
• P - Wirkleistung in der Last.

Der Koeffizient für den Wechselrichter KPD liegt nahe 0,8 und der gleiche Wert für die Batterie (KDE) liegt bei etwa 0,9. Sie sind keine festen Werte und hängen von einer Reihe von Betriebsfaktoren ab: dem Energieverbrauch sowie von der Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Als Beispiel werden mehrere Möglichkeiten zur Berechnung des autonomen Betriebs der USV „Shtil“ vorgestellt. Mit einer Anfangsspannung von 12 Volt und einer Gesamtkapazität von 60 Amperestunden wird die USV für einen wandmontierten Heizkessel mit einer angegebenen Leistung von 150 W verwendet. In dieser Situation wird die Zeit seiner unabhängigen Arbeit erhalten: T = 60 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 Stunden.

Wenn eine Option mit einer Batteriekapazität von 150 Amperestunden in Betracht gezogen wird, lautet dieser Indikator für einen Kessel mit den gleichen Energiekosten: T = 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 Stunden.

Bei Vorhandensein von zwei Batterien mit derselben Kapazität beträgt die Betriebszeit bei fehlender Spannung im Netz: T = 2 x 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 Stunden.

Die angegebene Berechnungsmethode ist für jede USV-Reihe geeignet, einschließlich der gängigen Modelle Baxi, Bosch, Vaillant und Buderus.

Mit steigender Anzahl von Akkumulatoren erhöht sich die benötigte Zeitdauer. Seine Erweiterung wird durch die Wahl der optimalen Betriebsart des Kessels aus unabhängigen Stromquellen erleichtert.

Installationsfunktionen

Jeder, der plant, eine USV für einen Gaskessel mit eigenen Händen zu installieren, muss sich zunächst mit den Regeln für die Installation und den Anschluss vertraut machen. Bei der Wahl des Aufstellungsortes für dieses Gerät ist zu berücksichtigen, dass es empfohlen wird, die USV und die Batterie für den Gaskessel in den Bereichen des Betriebsraums zu platzieren, die vor feuchten Dämpfen gut geschützt sind. Für diese Zwecke ist ein geschlossener Schrank, der sich möglichst nahe am Lüftungsschacht befindet, optimal. Diese Position schützt die Backup-Ausrüstung vor übermäßiger Feuchtigkeit in Form von Kondensat und hält den erforderlichen Kühlmodus aufrecht.

Neben der Auswahl des Ortes wird das gewünschte Mikroklima im Raum sichergestellt, indem die Lufttemperatur zwischen 18 und 25 Grad gehalten wird. In diesem Fall wird die Kapazität der Batterien auf maximalem Niveau gehalten, damit die USV lange Zeit betrieben werden kann.

Zu allen aufgeführten Funktionen muss Folgendes hinzugefügt werden:

• Der Staubgehalt des Raums mit der USV und dem Heizkessel muss auf ein Minimum reduziert werden.
• Das Quellengehäuse unterliegt einer Erdungspflicht mit einem vollwertigen Ladegerät (Schutzschaltung). In seiner Abwesenheit ist es erlaubt, die Erdung über denselben Bus zu organisieren, an den das Heizgerät selbst angeschlossen ist. Dazu müssen Sie einen separaten Kupferleiter von der USV-Erdungsklemme zum entsprechenden Kontakt des Kessels spannen.
• im Heizraum ist ein Zuluftsystem erforderlich, das eine effektive Luftreinigung von Gasemissionen (sie entstehen während der Elektrolysereaktion in der Batterie) gewährleistet.

Bevor Sie das gerade gekaufte Gerät installieren, sollten Sie kurz vor der Installation eine kurze Pause einlegen, damit die Temperatur des Gehäuses der Raumtemperatur entspricht. Eine solche Exposition verhindert die Bildung von Kondenswasser auf den Innenflächen der USV und das Eindringen von Feuchtigkeit in die Arbeitseinheiten. Beim Platzieren von Fernbedienungsbatterien und der Quelle selbst direkt auf dem Boden ist es ratsam, einen speziellen Untergrund in Form einer Gummimatte zu verwenden. Beim Anschluss zusätzlicher Verbraucher an das Stabilisierungsmodul muss deren Gesamtleistung so berechnet werden, dass der erhaltene Indikator die zulässigen Grenzen nicht überschreitet. Sie wird in der Regel so gewählt, dass sie 50-60% der Nennleistung nicht überschreitet.

Beim Installieren und Betreiben eines Gerätesatzes ist es strengstens untersagt:

• Schließen Sie die Quelle parallel zur Netzzuleitung an: Die Wirkung des USV-Betriebs ist möglich, wenn sie zwischen Netz und Verbraucher angeschlossen ist;
• das Gehäuse des Geräts mit Fremdkörpern und Gegenständen bedecken, die den Zugang zu frischer Luft einschränken;
• Überlasten Sie das Gerät regelmäßig über die in der Begleitdokumentation (Reisepass) angegebene zulässige Leistungsgrenze.

Achten Sie sorgfältig auf die Polarität der Batterieverbindung zur USV. Andernfalls kann es zu Geräteschäden kommen.

Um die Lebensdauer des Backup-Power-Systems zu verlängern, dürfen nicht mehr Batterien mit einem Loop kombiniert werden, als in der technischen Dokumentation angegeben.