Расчет времени автономной работы котла от ИБП

Определение необходимого времени автономной работы ИБП

Причины, отключения электрического тока могут быть различны. Это может быть и авария на трансформаторной подстанции и обрыв линии электропередач, электрозамыкание внутри дома.

Важно обеспечить бесперебойную работу систем жизнеобеспечения вашего дома. Одним из основных является система отопления. При этом основными потребителя электрического тока является отопительный котел, автоматика котла и циркуляционные насосы.

В случае, если отключения бывают не продолжительными (не более одних суток), то задача бесперебойного электроснабжения можно решить с помощью установки ИБП необходимой мощности. Если же длительность отсутствия тока превосходит сутки, то целесообразнее использовать комбинацию ИБП и электрогенератора.

Определение электрической мощности приборов системы отопления времени автономной работы ИБП системы отопления дома

После определения желаемого времени автономной работы системы отопления, проводится расчет общей электрической мощности прибор системы отопления требующих бесперебойной работы. 

Значение электрической мощности котельного оборудования и циркуляционных насосов указывается в технических паспортах приборов. Для расчета конфигурации источника бесперебойного питания и подготовки проекта автономного энергоснабжения можно использовать приблизительные значения мощности приборов.

Приблизительная мощность отопительного оборудования:

Электрическая мощность настенных газовых отопительных котлов обычно находится в диапазоне от 100 до 200 Вт.

Электрическая мощность напольных газовых котлов отопления обычно находится в диапазоне от 50 до 150 Вт.

Электрическая мощность циркуляционных насосов обычно находится в диапазоне от 50 до 200 Вт.

Значения некоторых распространенных газовых котлов вы найдете в статье Электрическая мощность настенных газовых котлов и Электрическая мощность напольных газовых котлов.

Аналитический метод расчета времени автономной работы ИБП для котельного оборудования

Длительность автономной работы ИБП с внешними аккумуляторными батареями зависит в первую очередь от общей емкости всех АКБ. Фактически, при работе ИБП происходит перевод энергии заряда аккумуляторных батарей в электрическую энергию с напряжением 220 Вольт. Так как инвертор бесперебойника не является абсолютно идеальным прибором и имеет потери, то необходимо учитывать коэффициент его полезного действия. Кроме того, аккумуляторные батареи не могут высвободить все 100 % энергии, нужно учитывать коэффициент доступной емкости АКБ.

С учетом этих коэффициентов формула расчета принимает следующий вид:

T  = E * U / P * KPD * KDE  (часов),

где E — емкость всех подключенных АКБ,  U  - напряжение АКБ,   P — мощность нагрузки, KPD примерно равен 0,8,  KDE равен примерно  0,9. 

Коэффициенты  доступной емкости и полезного действия не являются фиксированными величинами. Эти коэффициенты зависят от скорости расхода энергии, от температуры и влажности воздуха. 

Приведем несколько примеров расчетов времени автономной работы ИБП.

1. Используются  АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 60 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.
   В этом случае получаем время автономной работы ИБП: 
   T =  60 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 3,5 ч
2. Используются  АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 150 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.
   В этом случае получаем время автономной работы ИБП: 
   T =  150 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 8,6 ч
3. Используются  два АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 150 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.
   В этом случае получаем время автономной работы ИБП: 
   T =  2 х 150 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 17,2 ч
4. Используются  два АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 120 Ач. ИБП осуществляет питание напольного котла отопления электрической мощностью 50 Вт и двух циркуляционных насосов мощностью 100 Вт каждый.
   В этом случае получаем время автономной работы ИБП: 
   T =  2 х 120 х 12 / (50 + 2 х 100)  х 0,8 х 0,9 = 8,3 ч
5. Используются  три АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 200 Ач. ИБП осуществляет питание напольного котла отопления электрической  мощностью 50 Вт и трех циркуляционных насосов мощностью 100 Вт каждый
   В этом случае получаем время автономной работы ИБП: 
   T =  3 х 200 х 12 / (50 + 3 х 100)  х 0,8 х 0,9 =  14,8 ч
6. Используются  три АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 200 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 130 Вт
   В этом случае получаем время автономной работы ИБП: 
   T =  3 х 200 х 12 / 130 х 0,8 х 0,9 =  40 ч

Использование таблиц для расчета времени автономного бесперебойного питания котла

Для  расчета времени резерва источников бесперебойного питания для систем отопления можно использовать специальную таблицу. Таблица составлена на основе использования формулы расчета времени автономной работы ИБП. При расчете данных использовались следующие значения вспомогательных коэффициентов: КПД источника бесперебойного питания 80%, коэффициент доступной емкости аккумуляторной батареи 90%.

Таблица расчета времени автономной работы ИБП для котлов отопления по общей емкости подключенных АКБ в зависимости от величины полезной нагрузки.

Указано время для НЕПРЕРЫВНОГО режима работы. В циклическом режиме работы время увеличится пропорционально.

Время работы в значительной степени может отличаться от полученных значений, в зависимости от типа производителя АКБ, а также от остаточной емкости АКБ.

При выборе ИБП для котла отопления следует учитывать следующие параметры:

• максимальную полную мощность подключаемой полезной нагрузки с учетом реактивной нагрузки
• максимальную разрешенную емкость подключаемых АКБ
• время заряда батарей указанной емкости. 

Специалисты компании «КИТ» будут рады оказать Вам квалифицированные помощь в подборе, монтаже и обслуживании стабилизаторов напряжения и ИБП для Вашего котельного оборудования. 

Также специалисты компании КИТ осуществляют аудит монтаж и ремонт котельного оборудования.

С компанией КИТ надежно и удобно!