Os sistemas de aquecimento modernos, inclusive a gás, de acordo com as instruções de uso, operam em modo contínuo e precisam de proteção contra acidentes nas linhas de transmissão. A dependência do fornecimento de energia é ainda mais verdadeira para unidades de energia equipadas com instrumentação e uma bomba. Freqüentes interrupções no fornecimento de eletricidade atrapalham o funcionamento normal do dispositivo, algumas vezes causando sua falha. Como a falha de energia geralmente ocorre por um curto período (de 5 minutos a um dia), um no-break típico para caldeira é usado para proteger a linha de energia.
Quando você precisa de um no-break para a caldeira
A questão em consideração é de particular importância nas áreas rurais, onde o fornecimento de energia instável se tornou recentemente quase a norma. No verão, no calor, não incomoda muito os proprietários, mas no inverno, durante a estação de aquecimento, será necessário tomar medidas drásticas para proteger o equipamento e manter o seu desempenho.
Em grande medida, o problema da instabilidade de energia diz respeito a casas de campo e chalés, onde comprar uma fonte de alimentação ininterrupta para uma caldeira de aquecimento é a única decisão acertada.
Uma unidade de alimentação ininterrupta para uma caldeira de aquecimento está em demanda nas seguintes situações típicas:
- o equipamento de aquecimento é usado em áreas com fonte de alimentação instável;
- o funcionamento do sistema de aquecimento é causado pela necessidade de manter uma temperatura do ar confortável no inverno;
- nas subestações urbanas, há interrupções constantes devido à distribuição desigual de cargas nas instalações atendidas.
A compra de um UPS para uma caldeira a gás resolverá o problema da energia instável.
Princípio da Operação
Para suavizar as oscilações de tensão na rede ou proteger contra perdas de curto prazo, utiliza-se o princípio da dupla conversão, que consiste no seguinte:
- A tensão CA corrigida é alimentada ao filtro principal, que suaviza as flutuações agudas, limitando os harmônicos de RF.
- Ele vai para a ponte de diodo, que converte o componente CA em um componente CC.
- Se necessário, parte da corrente retificada é gasta no circuito de carga da bateria reserva usada em uma situação em que a tensão desaparece por muito tempo.
- Sua parte principal vai para o inversor, onde é feita a conversão reversa do componente constante em variável.
- A tensão estabilizada obtida desta forma é adequada para alimentar uma caldeira a combustível sólido ou a gás.
A vantagem do circuito UPS de dupla conversão é a ausência de um autotransformador volumoso. Um dispositivo que opera segundo este princípio garante uma correção de tensão contínua e instantânea. Se necessário, pode funcionar utilizando a energia armazenada nas baterias.
Requisitos UPS
Para descobrir qual unidade ininterrupta é adequada para uma caldeira a gás, você precisa decidir com antecedência sobre os requisitos que se aplicam ao dispositivo. A familiaridade com os principais indicadores do no-break, que caracterizam a eficiência de seu funcionamento, ajudará. Alguns deles:
- Potência ativa e potência total (considerando o componente reativo), definida como o produto da tensão de alimentação pela corrente na carga.
- O fator de distorção harmônica, indicando a qualidade da tensão de saída - o desvio da senoide da forma ideal.
- A presença de uma bateria externa, que permite não interromper o funcionamento da caldeira na ausência da rede eléctrica durante várias horas.
- A duração da operação offline.
- Os limites das flutuações permitidas da tensão de entrada em Volts.
A duração do trabalho da bateria depende em grande medida de sua capacidade.
Quando, de acordo com as condições de funcionamento do equipamento da caldeira, forem esperadas longas interrupções no fornecimento de energia, deverá ser possível conectar baterias adicionais. Também é desejável que o dispositivo adquirido tenha a função de monitorar automaticamente o estado da fonte de alimentação e restaurar o modo de alimentação normal.
Especialmente os modelos "avançados" são incentivados a ter a opção de diagnosticar o status da bateria. No entanto, essas amostras raramente alcançam as classificações de popularidade das fontes de alimentação ininterruptas de proteção, uma vez que são muito caras.
Qual UPS escolher para uma caldeira a gás
- funcionalidade do dispositivo (dupla conversão, bateria, etc.), bem como facilidade de instalação;
- a confiabilidade do fabricante do dispositivo de conversão eletrônico;
- garantias para o período de funcionamento sem problemas de fontes de alimentação ininterrupta para caldeiras a gás - o indicador não deve ser inferior a 5-7 anos;
- nível de ruído durante a operação;
- o modelo selecionado possui certificado de qualidade.
Tendo em conta os pontos anteriores, o utilizador pode dirigir-se à loja e escolher o modelo do conversor inversor adequado especificamente para a sua caldeira.
Cálculo do tempo de backup
Levando em consideração esses dois indicadores, a fórmula para calcular o intervalo de tempo necessário assume a seguinte forma:
T = E x U / P x KPD x KDE (em horas), onde
- E - a capacidade total das baterias conectadas,
- você - tensão operacional da bateria,
- P - potência ativa na carga.
O coeficiente para o inversor KPD é próximo a 0,8, e o mesmo valor para a bateria (KDE) é cerca de 0,9. Eles não são valores fixos e dependem de uma série de fatores operacionais: a quantidade de consumo de energia, bem como da temperatura e umidade do ar.
A título de exemplo, são apresentadas várias opções de cálculo do funcionamento autónomo da UPS "Shtil". Com uma tensão inicial de 12 Volts e uma capacidade total de 60 Amperes-hora, o UPS é usado para uma caldeira de aquecimento montada na parede com uma potência declarada de 150 W. Nessa situação, obtém-se o tempo de seu trabalho independente: T = 60 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 horas.
Ao considerar uma opção com capacidade de bateria igual a 150 Ampère-hora, este indicador para uma caldeira com os mesmos custos de energia será: T = 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 horas.
Na presença de duas baterias com a mesma capacidade, o tempo de seu funcionamento na ausência de tensão na rede será igual a: T = 2 x 150 x 12/150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 horas.
O método de cálculo fornecido é adequado para qualquer gama de UPSs, incluindo os modelos comuns Baxi, Bosch, Vaillant e Buderus.
Com o aumento do número de baterias de armazenamento, o período de tempo necessário aumenta. A sua extensão é facilitada pela escolha do modo ótimo de funcionamento da caldeira a partir de fontes de energia independentes.
Recursos de instalação
Qualquer pessoa que planeje instalar um no-break para uma caldeira a gás com as próprias mãos, primeiro precisará se familiarizar com as regras para sua instalação e conexão. Na hora de escolher o local de instalação desta unidade, é necessário levar em consideração que é recomendável colocar o no-break e a bateria da caldeira a gás em áreas da sala de serviço bem protegidas de vapores úmidos. Para esses fins, um gabinete selado, localizado o mais próximo possível do duto de ventilação, é ideal. Esta posição protegerá o equipamento de backup do excesso de umidade na forma de condensado e manterá o modo de resfriamento necessário.
Além de escolher um local, o microclima desejado na sala é garantido mantendo a temperatura do ar entre 18-25 graus. Nesse caso, a capacidade das baterias é mantida no nível máximo, para que o no-break possa operar por muito tempo.
A todos os recursos listados, o seguinte deve ser adicionado:
- O nível de poeira da sala com o no-break e a caldeira deve ser mínimo.
- A caixa da fonte está sujeita ao aterramento obrigatório usando um carregador completo (circuito de proteção). Na sua ausência, é permitido organizar o aterramento através do mesmo barramento ao qual a própria unidade de aquecimento está conectada. Para fazer isso, você terá que esticar um condutor de cobre separado do terminal de aterramento do no-break até o contato correspondente da caldeira.
- na sala da caldeira, é necessário um sistema de alimentação de ventilação, que garanta uma purificação eficaz do ar das emissões de gases (elas são formadas durante a reação de eletrólise na bateria).
Antes de instalar o equipamento que você acabou de adquirir, antes de instalá-lo, você deve fazer uma pequena pausa para que a temperatura do gabinete seja igual à temperatura ambiente. Tal exposição evitará a formação de condensação nas superfícies internas do UPS e a entrada de umidade nas unidades de trabalho. Ao colocar as baterias remotas e a própria fonte diretamente no chão, é aconselhável usar um substrato especial na forma de um tapete de borracha. Ao conectar consumidores adicionais ao módulo de estabilização, é necessário calcular sua potência total de forma que o indicador obtido não ultrapasse os limites permitidos. Como regra, é escolhido de forma a não exceder 50-60% da potência nominal.
Ao instalar e operar um conjunto de equipamentos, é estritamente proibido:
- conecte a fonte em paralelo com a linha de alimentação: o efeito da operação do UPS é possível quando ele está conectado entre a rede e o consumidor;
- cobrir o corpo do dispositivo com coisas e objetos estranhos que restrinjam o acesso de ar fresco;
- sobrecarregar periodicamente o dispositivo além do limite de potência permitido indicado na documentação anexa (passaporte).
Observe cuidadosamente a polaridade da conexão da bateria ao no-break. Não fazer isso pode resultar em danos ao equipamento.
Para prolongar a vida útil do sistema de alimentação de reserva, não é permitido combinar mais baterias com um loop do que o especificado na documentação técnica.
