Szünetmentes tápegység gázkazánok fűtéséhez: hogyan válasszunk, TOP 12 legjobb modell, karbantartási tanácsok

Fűtőkazán szivattyúval és elektronikus vezérléssel történő telepítésekor ajánlott azonnal beszerezni egy szünetmentes tápegységet (UPS). Ez az eszköz lehetővé teszi, hogy a helyiségek továbbra is melegedjenek áramszünet esetén is. De nem minden készülék képes hosszú ideig biztosítani a berendezés működését.

Elmagyarázzuk, hogyan válasszunk szakszerűen UPS-t gázkazánokhoz. Az általunk javasolt cikkben részletesen bemutatjuk a gyakorlatban alkalmazott változatokat, valamint a legjobb szünetmentes tápegységek ranglistáját. Az ajánlásaink figyelembevételével a készülék kiválasztása és üzemeltetése, valamint a fűtési rendszer egésze nem okoz majd a legkisebb problémát sem.

A szünetmentes tápegység szükségessége fűtőkazánokhoz

A legtöbb modern gázkazán állandó csatlakozást igényel az elektromos áramforráshoz. A hálózatról működik a keringető szivattyú, a vezérlőegység, a gyújtásrendszer és a kényszerített szellőzés.

A fűtőberendezések haladó felhasználói GMS-modulokat telepítenek, amelyek lehetővé teszik a rendszerek távoli vezérlését. Áramszünet esetén az összes felsorolt eszköz működése leáll, és a fűtött helyiség hűlni kezd.

Egyszerűbb UPS-t telepíteni és megelőzni a gázkazán elektronikus alkatrészeinek meggyulladását túlterhelés miatt, mint kifizetni egy nagy tűz következményeit.

A gázkazánok elektronikus alkatrészei érzékenyek a feszültség paramétereire is. A vidéki házak elektromos hálózatainak nagy hossza gyakran a feszültség csökkenéséhez vezet, valamint az áram frekvenciájának romlásához. Ennek eredményeként a kazán megszakításokkal működhet, vagy egyáltalán nem kapcsol be.

Minden elektromos probléma megoldható UPS telepítésével, amelyek egyes modelljei nemcsak a berendezés tartalék áramellátását képesek biztosítani, hanem a feszültség és frekvencia hibáit is kijavítják.

A UPS általi automatikus feszültségstabilizálás csökkenti a gázkazán áramköri lapjának elektromos átalakítóira nehezedő terhelést, és megnöveli azok élettartamát.

A gázkazánhoz UPS telepítésének előnyei:

1. Védelem a feszültségingadozások ellen. A UPS költsége töredéke a kazán új elektronikus paneljének árához képest.
2. Egyszerű telepítés, amely nem igényel speciális szaktudást.
3. A hálózati elektromos paraméterek automatikus felügyelete.
4. 5-7 év élettartam.
5. Nincs szükség szervizelésre.
6. Csendes működés.

Erős fagyok esetén a fűtőberendezés akár néhány órás leállása is a szabadban elhelyezkedő csövek szakadásához vezethet. Ezért a kazán folyamatos működésének UPS-sel történő biztosítása nem szeszély, hanem időt és pénzt takarító racionális döntés.

A szünetmentes tápegység működési elve

Az UPS fő feladata, hogy áramkimaradás esetén megfelelő teljesítményű feszültséget biztosítson a hálózatba. Az akkumulátoros tápegységre (AKK) való átkapcsolásnak a másodperc törtrésze alatt kell megtörténnie, hogy a csatlakoztatott berendezés ne kapcsoljon ki idő közben.

Az UPS-ek emellett képesek stabilizálni a feszültséget, egyenirányítani a szinuszhullámot, és a frekvenciát a normál határokon belül tartani. Azonban nem minden modell rendelkezik ezekkel a kiegészítő funkciókkal.

A fűtési rendszerhez való UPS kiválasztásakor érdemes erősebb készüléket választani, hogy szükség esetén más eszközöket is lehessen hozzá csatlakoztatni.

Az UPS felépítése nem egységes.

A maximális felszereltség esetén az UPS a következő elemekből áll:

• ház;
• akkumulátor;
• áram- és feszültségátalakítók (inverterek, egyenirányítók stb.);
• kapcsoló;
• vezérlő chip;

A csatlakoztatott berendezés működéséhez az UPS következő jellemzői fontosak:

1. A kimeneti feszültség görbéjének típusa: közelített vagy normál szinuszhullám. Az első változat kevésbé ajánlott, mert a legtöbb elektronikus eszköz számára szokatlan, és fokozott kopáshoz vezet.
2. Fogyasztott teljesítmény. A szivattyú és a ventilátor motorjainak nagy indítóáramai vannak, ezért az UPS maximális teljesítményének legalább kétszeresen meg kell haladnia a kazán energiafogyasztását.
3. A tartalék áramforrásra való átkapcsolás sebessége. Minél gyorsabb, annál jobb a csatlakoztatott berendezés számára.
4. Elektromos kapacitás. Ettől függ a teljes fűtési rendszer üzemideje áramkimaradás esetén. A kapacitás növeléséhez további külső akkumulátorok csatlakoztathatók az UPS-hez.
5. Élettartam. Függ az üzemmódtól és az akkumulátorok belső szerkezetétől.
6. A hálózati bemeneti paraméterek tartománya, amely lehetővé teszi az UPS számára, hogy az akkumulátorra való átkapcsolás nélkül elfogadható feszültséget, frekvenciát és szinuszhullámot adjon ki.
7. A földelés („áteresztő” nulla) megléte.

Szigetüzemmódban az UPS kétféle szinuszhullámot képes kiadni:

• folyamatosat;
• közelítettet.

Sima szinuszhullám elfogadhatóbb, és mindig garantálja a csatlakoztatott berendezés normál működését.

A szünetmentes tápegységről működő berendezés megadott üzemidői tájékoztató jellegűek. A pontos időt az adott berendezéscsomag tesztelésével lehet megtudni.

A szünetmentes tápegységek ára közvetlenül függ az akkumulátorok kapacitásától, a kiegészítő funkcióktól, valamint a kimeneti áram- és feszültségparaméterek normatív értékeknek való megfelelésétől. Azonban még a legolcsóbb UPS is jobb, mint a teljes hiánya.

A szünetmentes tápegységek típusai

A szünetmentes tápegységek gyártói bármilyen pénzügyi kerethez kínálnak készülékeket, de minél drágább, annál magasabb a funkcionalitása és az autonóm üzemideje.

Az UPS-ek működési elv szerint három fő kategóriába sorolhatók: folyamatos (on-line típus), lineáris-interaktív és tartalék (off-line típus). Az egyes szünetmentes tápegységtípusok részletesebb bemutatására a későbbiekben kerül sor.

1. lehetőség: tartalék

Ha az elektromos hálózatban van áram, a tartalék (off-line) szünetmentes tápegység közvetítő szerepet tölt be, továbbítva a feszültséget és az áramot ugyanazokkal a jellemzőkkel, amelyek a készülék bemenetén vannak.

Az UPS csak áramkimaradáskor, vagy ha a paraméterek a beprogramozott tartományon kívül esnek, kapcsolja át a csatlakoztatott berendezést akkumulátoros üzemmódra.

Az olcsó tartalék szünetmentes tápegységek kezelőelemei általában egyetlen gombra korlátozódnak, amelynek különböző nyomáskombinációi lehetővé teszik a készülék működésének szabályozását.

A tartalék szünetmentes tápegységek általában 5-10 Ah kapacitású akkumulátorokkal vannak felszerelve, amelyek elegendőek a kazán 10-30 perces folyamatos működéséhez. Fő funkcióik a fűtőberendezés azonnali leállásának megakadályozása és idő biztosítása a kézi, korrekt leállításhoz.

Az off-line UPS előnyei:

1. Zajmentesség.
2. Magas hatásfok hálózati tápláláskor.
3. Alacsony ár.

Az off-line szünetmentes tápegységek hátrányai:

1. Az akkumulátorra való átkapcsolás ideje 4-12 ms.
2. A feszültség- és áramjellemzők korrigálásának lehetetlensége.
3. A benzines generátorról való működés veszélyes a kazánra, mert a szinuszhullám paraméterei nem tarthatók be.
4. Az akkumulátor kis kapacitása.

A tartalék szünetmentes tápegységek számos modellje lehetővé teszi külső akkumulátorok telepítését, amelyekkel az autonóm üzemidő megnövelhető. De még erős akkumulátorral is csupán a kazán hálózati és autonóm táplálása közötti kapcsolók maradnak.

2. lehetőség: lineáris-interaktív

A lineáris-interaktív típusú szünetmentes tápegységek fejlettebbek, mint a tartalék típusúak. Az akkumulátoron kívül ezek a készülékek feszültségstabilizátorokkal is rendelkeznek, ami lehetővé teszi számukra, hogy a kimeneten 220 V-ot biztosítsanak.

A drágább modellek képesek elemezni a szinuszhullám alakját, és átkapcsolni az akkumulátorokra, ha annak torzulása meghaladja az 5-10%-ot. Az ilyen szünetmentes tápegységek (UPS) nem képesek korrigálni a szinuszhullám alakját hálózati üzemmódban.

A line-interaktív UPS vezérlése bonyolultabb. Általában lehetővé teszi a bejövő feszültség tartományának határainak beállítását és a csatlakoztatott berendezések bekapcsolási késleltetési idejének beállítását.

A nagy kimeneti teljesítményű line-interaktív modelleket gyakran a ház elektromos hálózatának bemeneténél telepítik. Általában nagy kapacitású külső akkumulátorokat csatlakoztatnak hozzájuk.

A line-interaktív UPS előnyei a következők:

1. Rövid átkapcsolási idő az akkumulátoros üzemmódba – 2-10 ms, ami gyakorlatilag nem befolyásolja a csatlakoztatott berendezések működését.
2. Magas hatásfok hálózati tápláláskor.
3. Feszültségstabilizálás lehetősége akkumulátor nélkül is.

A line-interaktív szünetmentes tápegységek hátrányai:

1. Képtelenség befolyásolni a szinuszhullám alakját hálózati tápláláskor.
2. Kapacitás 5 kVA-re korlátozva.
3. Az áramfrekvencia korrekciójának hiánya.

A line-interaktív UPS-eket gyakrabban vásárolják, mint a készenléti modelleket, mert rendelkeznek egy feszültségstabilizátorral, amely lehetővé teszi a fűtőberendezések pontosabb működését.

3. lehetőség: folyamatos

A folyamatos (on-line) szünetmentes tápegységek kimeneti jellemzői nem függnek a bemeneti jellemzőktől. A csatlakoztatott berendezések mindig az akkumulátorról kapnak áramot, függetlenül a bemeneti feszültség jelenlététől. Ezt az elektromos energia kétlépcsős átalakításával biztosítják.

Először a bejövő feszültséget csökkentik, a váltakozó áramot egyenirányítják, és az elektromos energiát az akkumulátor töltésére használják.

A folyamatos UPS-ek drága, többkomponensű áramkört tartalmaznak, amely gazdaságilag csak nagy teljesítményű csatlakoztatott berendezések és megfelelő akkumulátorkapacitás esetén indokolt.

Az áramellátáskor a fordított folyamat megy végbe. Az elektromos energiát az akkumulátor kapcsairól veszik, az áramot váltakozóvá alakítják, a feszültséget növelik, és a szünetmentes tápegység kimenetére táplálják.

Ennek eredményeként a csatlakoztatott berendezés teljesen autonóm üzemmódban működik, stabil elektromos paraméterekkel. Nem fél a feszültségingadozásoktól, a szinuszhullám torzulásától, sőt a villámcsapásoktól sem. Külső tényezők károsíthatják az UPS-t, de nem a hozzá csatlakoztatott gázbojlert vagy padlóálló kazánt.

A folyamatos szünetmentes tápegységek előnyei:

1. Az áramkimaradás esetén a csatlakoztatott készülékek áramellátása nem szakad meg.
2. Stabil feszültség- és frekvenciaparaméterek, helyes szinuszhullám, ami különösen fontos gázkazán csatlakoztatásakor.
3. Védelem a váratlan feszültségnövekedés ellen.
4. Problémamentes csatlakoztatás benzin generátorhoz a töltés feltöltéséhez.
5. A kimenő feszültség korrigálásának lehetősége.

Az on-line szünetmentes tápegységek fő hátrányai:

1. Megnövekedett zaj és hőkibocsátás a ventilátor működése során.
2. Alacsony hatásfok (80-94%)
3. A folyamatos (online) UPS-ek ára két-háromszorosa a lineáris-interaktív modellekének.

Az on-line típusú UPS-ek előnyei nyilvánvalóak. Ezek a szünetmentes tápegységek meglehetősen drágák, de maximális védelmet nyújtanak a gázkazánnak. Ha nagy kapacitású akkumulátort csatlakoztat hozzájuk, nem kell aggódni a fűtőberendezés normál működése miatt, még áramkimaradás esetén sem.

A szünetmentes tápegység kiválasztásának szabályai

A gázkazánok elektronikájának kényessége nem teszi lehetővé, hogy a szünetmentes tápegységek megbízhatóságán és funkcionalitásán spóroljunk. A fűtőkazánhoz való UPS kiválasztása meglehetősen bonyolult a műszaki paraméterek sokfélesége és a berendezések számos gyártója miatt.

De van néhány olyan jellemzője a szünetmentes tápegységeknek, amelyeket elsősorban figyelembe kell venni:

1. Az akkumulátoros üzemmódban való folyamatos működés időtartama.
2. Látszólagos és hatásos teljesítmény.
3. A kimeneti szinuszhullám jellege.
4. A feszültség munkatartományainak határai.
5. Külső akkumulátorok csatlakoztatásának lehetősége.

Az UPS akkumulátoros üzemmódban való folyamatos működésének időtartama közvetlenül függ az akkumulátor kapacitásától. Ha nem biztos abban, hogy a beépített erőforrások elegendőek lesznek, akkor vásárolhat további akkumulátorok csatlakoztatásának lehetőségével rendelkező UPS-t.

A szünetmentes tápegység rendszer kapacitása mindig növelhető új akkumulátorok vásárlásával. Kívánatos, hogy eközben azonos akkumulátorokat válasszon.

A szünetmentes tápegységek műszaki adataiban feltüntetik a látszólagos és a hatásos teljesítmény értékeit. Kívánatos, hogy a második paraméter kétszerese legyen a fűtőberendezés teljes lineáris teljesítményének. Ez lehetővé teszi az UPS számára, hogy negatív következmények nélkül elviselje a szivattyú és a ventilátor motorjainak indítóáramait.

A munkafeszültség határértéktartományai különösen fontosak a külvárosi házaknál. Esti időszakban a transzformátortól távol eső vezetékeken a feszültség akár 160-170 V-ig is lecsökkenhet. A szünetmentes tápegység (UPS) ekkor folyamatosan akkumulátorra kapcsolja az áramellátást, ezért érdemes olyan szünetmentes tápegységet vásárolni, amely beépített feszültségstabilizátorral rendelkezik és alacsony a munkafeszültség küszöbértéke.

Közelített (1) és tiszta (2) szinuszhullám. A gázkazán összes elektronikus berendezése tiszta szinuszos működésre lett tervezve, ezért a közelített típus megzavarhatja az egyes alkatrészek működését.

A közelített szinuszhullám rossz hatással van az elektromotorok működésére: zúgnak, és csökken a teljesítmény.

A gázkazán mikroáramköre is instabilan működhet, ami miatt a berendezés önkéntelenül be- vagy kikapcsolhat. Ezért a fűtési rendszerek áramellátásához célszerű olyan szünetmentes tápegységet vásárolni, amely sima szinuszhullámot biztosít, és nem okoz problémát.

A szünetmentes tápegységek számos további műszaki paraméterrel rendelkeznek, de ezek értékei nem annyira kritikusak a gázkazán működése szempontjából.

Az akkumulátorok típusai

A szünetmentes tápegységekhez kizárólag ólom-savas akkumulátorokat (SLA) gyártanak, amelyek nehezebbek és nagyobbak a lítiumosoknál, de sokkal olcsóbbak. A szünetmentes tápegységekben hermetikusan zárt akkumulátorokat használnak, amelyek biztonságosak és nem igényelnek karbantartást.

Az ólom-savas akkumulátorok tömítettsége félrevezető lehet, ezért nem érdemes kísérteni a sorsot, és az eszközöket oldalra vagy fejjel lefelé fordítani.

A boltokban kétféle szünetmentes tápegységhez való akkumulátor kapható:

• gél (GEL);
• üvegszálas (AMG).

A gél akkumulátorok elektrolitjához szilíciumvegyületeket adnak, amitől az nagyon sűrű. Ennek eredményeként az akkumulátor tartalma nem fröcsköl ki rázás hatására, és nem folyik ki az eszköz felborításakor.

A működés során felszabaduló oxigént és hidrogént a gél elnyeli, és lassan reagálnak egymással, vizet képezve. Így az akkumulátorok teljes biztonsága biztosított.

A gél akkumulátor belsejében nincs folyadék a szó hagyományos értelmében. Több független lombikból áll, amelyek belsejében szintetikus elektródák találhatók, amelyeket viszkózus anyag borít.

Az AMG akkumulátorok belső terét porózus üvegszálas szőnyegek töltik ki, amelyek szintén hozzájárulnak az oxigén és a hidrogén kölcsönhatásának lassításához. Az ilyen akkumulátorok hátránya a folyékony elektrolit, amely az akkumulátor sérülése vagy fejjel lefelé történő felborítása esetén mégis kifolyhat.

Mechanikai sérülés esetén az üvegszálas akkumulátorból kifolyó folyadékot tilos ronggyal összegyűjteni. Ez egy erős sav, amely megégetheti a bőrt.

A nagyobb biztonság miatt a gél akkumulátorok 10-20%-kal drágábbak az üvegszálas akkumulátoroknál hasonló kapacitás mellett. De ha a fűtőberendezés UPS-e nyugodtan a padlón áll, akkor nincs értelme feleslegesen túlfizetni.

Sok UPS készüléken biztosított a külső akkumulátorok csatlakoztatásának lehetősége. Több akkumulátor párhuzamos használata esetén fontos, hogy azok azonos műszaki jellemzőkkel rendelkezzenek. Ez lehetővé teszi az akkumulátorok egyenletes kisülését és töltését, és megnöveli mindegyikük élettartamát.

Tanácsok az UPS üzemeltetéséhez

Az UPS felszerelése meglehetősen egyszerű – elég elolvasni az utasításokat, és az abban leírt séma szerint csatlakoztatni az összes külső eszközt.

A nagy teljesítményű UPS-ek hatásfoka csökken a ventilátor folyamatos működése miatt, amely a benne lévő áramátalakítók és akkumulátorok hűtését biztosítja.

Az UPS-ek működése egyszerű, és nem igényel emberi beavatkozást.

Vannak azonban olyan, az utasításokban nem leírt üzemeltetési árnyalatok, amelyeket feltétlenül meg kell ismerni:

1. Nem szabad az UPS-t és a külső akkumulátorokat egymás közelében, illetve hőforrások közelében elhelyezni. Az optimális hőmérséklet ehhez a berendezéshez 20-25 °C.
2. Az UPS-eket tartalmazó helyiség ne legyen nedves, különösen veszélyes a vízkondenzátum képződése benne.
3. Nem javasolt az UPS kimenetén hálózati szűrők és elosztók használata.
4. Ha az UPS kialakítása előírja a ház földelését, akkor azt biztosítani kell.
5. Az UPS-t üzembe helyezés után folyamatosan a hálózatra kell csatlakoztatni.

Ezen egyszerű szabályok betartása meghosszabbítja az UPS élettartamát, és megvédi az otthont a tűztől és a rövidzárlattól.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A bemutatott videók segítenek jobban megérteni a különböző UPS-ek működési elvét és értékelni azok hatékonyságát.

1. videó. Az UPS kiválasztásának módszertana fűtési rendszerhez:

2. videó. Az UPS csatlakoztatása és tesztelése:

3. videó. Különböző típusú UPS-ek áttekintése:

A fűtőberendezés szünetmentes tápegységen keresztül történő csatlakoztatását a gazdasági ésszerűség indokolja. Szélsőséges hálózati túlterhelések esetén az UPS veszi fel a fő terhelést, ezzel megvédve a drágább gázkazánt a meghibásodástól.

A fűtési rendszer szerelésének költségvetésében mindig figyelembe kell venni a szünetmentes tápegység és a hozzá tartozó akkumulátorok költségét.

Kérem, írjon megjegyzéseket a cikk szövege alatti blokkban. Tegyen fel kérdéseket a vitatott pontokkal kapcsolatban, töltsön fel fényképeket a megvásárolt eszközről vagy annak telepítési lépéseiről. Oszson meg hasznos információkat a webhely látogatóival, amelyek hasznosak lehetnek az UPS szerelésében és üzemeltetésében.