Los sistemas de calefacción autónoma de edificios individuales (en adelante — ASO), que utilizan calderas de calefacción de doble circuito a gas, gasóleo, eléctricas murales o de circulación forzada del refrigerante, son objetos dependientes de la energía. El funcionamiento del quemador de gas de la caldera de calefacción, la función del acumulador de calor de la unidad de combustible sólido, el control directo o a distancia al modo automático por la caldera mural de doble circuito TENIUM no son completos sin una alimentación eléctrica. Tensión alterna.
Bloques IBP y AKB para calentar la caldera
Sin embargo, en las casas con calefacción central y sin luz en la temporada de invierno, que no afecta a las lecturas del termómetro en el apartamento, existe el riesgo de riesgo de congelación ASO en casas particulares debido a la parada de las bombas de circulación. Si se corta el suministro de electricidad a la red o se distorsionan sus características, se puede utilizar una fuente de alimentación ininterrumpida (SAI) para organizar el funcionamiento ininterrumpido en función de la energía de los equipos del sistema de calefacción autónomo. La imagen muestra una IBP para calentar una caldera en combinación con una batería (acumulador).
Tabla
Finalidad del SAI
Los equipos de bricolaje con electrodomésticos, incluidos los sistemas de calefacción (calderas, bombas, acumuladores de calor o calderas de calefacción, etc.), numerosos controles automáticos han predeterminado la vulnerabilidad energética de los ASO. Los sistemas de calefacción de viviendas que siguen siendo E-Lagone-dependientes no sólo dependen de la disponibilidad de electricidad, sino también de la calidad del suministro. Los sistemas de calefacción de viviendas que siguen dependiendo de E-Lagone no sólo dependen de la disponibilidad de electricidad, sino también de la calidad de la electricidad de red suministrada. Esto se debe a que la automatización sensible del microprocesador reacciona negativamente a las violaciones de los parámetros de corriente alterna de la red. Las redes de la red de suministro que afectan al funcionamiento de los equipos de automatización y ASO, incluidos los termostatos y termómetros, incluyen.
- Corte total de la tensión de los circuitos de alimentación de los elementos ASO.
- Ráfagas de tensión en la red y decoración de la sala.
- Frecuencia y distorsión no lineal de las formas de tensión.
Información adicional .GOST 13109-97 determinó las siguientes normas para los parámetros de la red de suministro de energía.
- Tensión 220 V ± 5%;.
- Frecuencia 50 Hz ± 0. 2 Hz;.
- Distorsión no lineal de la forma de tensión para la interferencia a largo plazo es inferior al 8%, para los problemas a corto plazo es inferior al 12%.
Sólo las estufas rusas dependientes de la energía de Birch Shoes pueden resistir los embates de los numerosos fallos de la red de suministro eléctrico central; los equipos de ASO son críticos para el cumplimiento de los parámetros normales de la red y no pueden funcionar sin interrupción; los IBP de ASO están diseñados de fábrica con una fuente de alimentación secundaria o propia. Están diseñados para el suministro de energía a corto plazo de sus elementos (calderas, grupos de bombas, acumuladores térmicos, automatización con termómetros electrónicos, automatización con termostatos). Ausencia total o parcial de la tensión de red de entrada.
El amplio uso de SAI en dispositivos de calefacción ha migrado del campo de la tecnología informática, donde existe la necesidad de dispositivos SAI (literalmente de la inaceptable fuente de alimentación en inglés, que se firma por «uninterrupted power supply»). Trabajar y almacenar datos en un ordenador de emergencia mejora La tarea de ASO ininterrumpida en los hogares civiles es ligeramente diferente:
- Funcionamiento fiable de la automatización general ASO y garantizar las funciones de regulación en cada sala de calefacción incluidos en el equipo de calefacción (radiadores, convección, suelos calientes) Puntos de uso de agua;.
- Garantizar el funcionamiento ininterrumpido de las calderas de gasóleo y gas en modo nominal de quemador y encendido.
- Aseguramiento de la alimentación ininterrumpida de las bombas de circulación ASO, con movimiento forzado contra el movimiento del refrigerante.
- Implementación de un sistema de alimentación adecuado de desconexión de emergencia de gas (SAOG) para controlar el contenido de metano del aire en modo continuo automático.
Este diagrama muestra los elementos funcionales de una caldera de calefacción que requiere una alimentación eléctrica de reserva.
Elementos funcionales de las calderas de calefacción que requieren una fuente de alimentación de reserva
Para la ejecución técnica de la tarea, la fuente de alimentación ininterrumpida debe realizar las siguientes funciones
- Alimentación de calderas, termoacumuladores, bombas y otras cargas de tensión de la instalación 220 V de entrada dentro de la desviación normalizada de los parámetros.
- Estabilización de la salida en forma de tensión sinusoidal pura.
- Alimentación autónoma durante un largo periodo de tiempo, es decir, la caldera debe depender de la alimentación durante un periodo máximo de varios días.
- Realización de transiciones de trabajo en el SAI utilizando la batería durante el periodo mínimo.
- Reanudación de la caldera cuando se conecta la tensión de red.
En ASO, el SAI no puede utilizarse con tanta frecuencia como un SAI de equipo ininterrumpido diseñado para equipos informáticos; el SAI suministra tensión en forma de onda rectangular, cercana a la sinusoidal aproximada, que puede inutilizar rápidamente los equipos de automatización y bombeo. Además, el factor transitorio es importante para los 10-15 minutos de funcionamiento autónomo del SAI de ordenador y, obviamente, no es suficiente para el periodo de dependencia energética de las calderas con acumuladores de calor sin suministro de tensión de red.
El diagrama en forma visual ilustra el argumento anterior como SAI en calderas ASO.
Ilustración de razones técnicas en contra del uso de SAI informáticos en sistemas de calefacción domésticos
ASO que utilizan SAI
La opción de utilizar un SAI cuando se repite temporalmente un sistema de calefacción doméstica depende de los periodos sin corriente en la red. El principio de funcionamiento de una intervención defectuosa se basa en la acumulación inicial de electricidad en la batería y el posterior retorno de energía en forma de tensión de alimentación a los elementos del circuito del ASO.
En caso de desconexión de corta duración de la corriente de la red, la UPSS puede proporcionar un funcionamiento dependiente de la energía de las bombas, acumuladores térmicos y automatismos de control durante un periodo de tiempo limitado, pero las estafas ininterrumpidas no pueden hacer frente a una sustitución importante de la red. Suministro de energía. El concepto general de creación de energía de reserva para sistemas de calefacción autónomos dependientes de la energía apoya a los SAI en el papel de dispositivos auxiliares, teniendo en cuenta el suministro de energía secundario. Dependiendo de la duración del forzado de energía, el suministro de reserva de tensión de 220 V se divide en tres opciones
- Si la electricidad de la red es corta (hasta 24 horas), basta con un SAI con varias baterías.
Esquema de funcionamiento de la conexión de una caldera de gas a un SAI
Sólo se necesita una caldera de gas de diseño moderno con mando a distancia para mantener el funcionamiento de la unidad de automatización con bomba de bajo consumo, termostato y termómetro; para «suprimir» en modo dependiente de la potencia mediante un acumulador de calor conectado durante 2-3 horas, basta con 300-600 V a medio camino, y un máximo de 50 a*h de capacidad son suficientes.
- Para periodos de 1-3 días sin luz, la batería puede utilizarse para bloquear la alimentación de reserva del SAI del kit, que ya está cargado desde un generador diésel o de gasolina.
En el caso de calderas eléctricas y acumuladores de calor que formen parte de un esquema ASO con funcionamiento automático de la obra en función de un termómetro, la conexión del SAI no se utilizará durante largos periodos, ya que la caldera eléctrica tiene una potencia bastante elevada. Baterías de repuesto.
- La ausencia de luz durante más de tres días sólo puede ser compensada por el IRP (fuente de reserva) del generador de combustible líquido con inversor; durante la automatización del circuito de control IRP y ASO, el generador diesel distribuye la tensión en forma de sierra en la salida y, por lo tanto, como estabilizador de tensión en sí mismo. Debe instalar su propia unidad SAI a mano.
En las zonas con frecuentes interrupciones de la alimentación de la red eléctrica, los propietarios de viviendas particulares mantienen cuidadosamente sus generadores diesel en inversores, mientras que los IBP con baterías se consideran el principal kit de «seguro».
Composición del equipo IBP
El equipo IBP se compone de los siguientes elementos
- Batería La batería El bloque de baterías se compone a mano o funciona en fábrica por sí solo. El propósito de la batería es almacenar una carga eléctrica y por lo tanto realiza la función de una fuente de energía para el equipo en el sistema de combustible, dependiendo de la potencia al facilitar la ASO. La batería consiste en una batería subyacente de plomo-ácido sellada especial.
Al equiparse con su propia batería de la mano para la energía de reserva de la caldera de gas o diesel, los siguientes factores deben ser considerados
- Debido a la formación de vapores ácidos nocivos, es altamente indeseable utilizar las baterías de plomo-ácido suministradas.
- No se recomienda conectar una batería de coche para suministrar energía a los equipos ASO. La finalidad es la transmisión rápida de corriente y el arranque del motor del arrancador de gran amperaje, es decir, porque el ciclo de trabajo es diferente al de un SAI. Calderas.
- Cargador diseñado para cargar baterías a partir de la tensión de red. También realiza otras funciones.
- Suministro de corriente permanente al inversor.
- Control del llenado de las baterías durante la carga;.
- Conmutación de la alimentación de la caldera a partir de una valla o red ininterrumpida.
- Inversor para convertir la corriente continua de la batería en una potencia alternativa sinusoidal a una tensión de 220 V. En la mayoría de los casos, en los SAI de caldera se utilizan inversores especiales con función de cargador de batería.
- Estabilizadores de tensión, que llevan la alimentación de la red de baja calidad al nivel necesario para el correcto funcionamiento de los circuitos de automatización del microprocesador de control. Los estabilizadores se montan en bloques comunes con los inversores y pueden encontrarse estructuras con dispositivos individuales.
Según el tipo de disposición, los dispositivos SAI se dividen en dos tipos
- Dispositivos murales con pequeños contenedores. Los termostatos y termómetros se utilizan en esquemas ASO para controlar equipos en locales de pequeño tamaño.
Los IBP de pared no se colocan en locales con alto riesgo de inundación en masas de agua del suelo o vulnerables durante incidentes en el sistema de agua.
La foto muestra el grado justo de la marca DPK-1/1-1-220-N-Line (doble conversión de potencia).
SAI marca DPK-1/1-1-220-N
- IPP con suelo, a menudo las baterías se colocan en bastidores especiales en lugar de en el suelo. Los SAI de suelo son más potentes que sus homólogos de pared porque su potencia puede aumentarse incrementando el número de baterías en el bloque de baterías.
Principios de funcionamiento de los SAI
La alimentación eléctrica de protección del SAI, la alimentación del ASO y de los equipos de control, el control de los parámetros de funcionamiento de la caldera de calefacción y la regulación de los equipos de control se realizan en varias versiones técnicas. Cada una tiene sus propias características.
- La opción más sencilla para conectar la batería en caso de caída o desaparición completa de la tensión de red se denomina tipo backline u offline (fuera de línea).
Reservar un esquema offline de la conexión del SAI
Con alimentación de red nominal, la tensión (‘clave’ se muestra) llega directamente de la red al equipo ASO — la ‘carga’ se muestra en el diagrama. En paralelo con la unidad ‘rectificador/cargador’, se carga la batería (‘batería’). A continuación, una tensión constante de 12 V procedente de la batería se transmite al inversor, desde donde ya se somete a la carga, en forma de tensión alterna 220.
¡Los tipos IBP offline para sistemas de calefacción domésticos no son adecuados! Los traductores de abeja fuera de línea son adecuados para electrodomésticos, automatización contra incendios, pero no se recomiendan para su uso en la automatización de microprocesadores y dispositivos ASO (termostatos, termómetros electrónicos, factores de regulación de consumo y presión). La razón radica en el carácter inestable de la forma sinusoidal de la tensión alterna suministrada a la entrada de la bomba de circulación o al circuito de control de la electrónica de regulación con termómetro. La tensión no está regulada ni en frecuencia ni en amplitud.
La tensión de la corriente alterna tiene una forma de onda sinusoidal. Cuanto más se aproxime la forma de la corriente suministrada a la sinusoide ideal (matemática), mejores serán las características de la corriente y más estables serán el equipo y la automatización.
Este diagrama muestra un gráfico comparativo de los cambios de tensión de distintos tipos de fuentes de CA.
- Esquema (a) — La sinusoide «sucia» curvada adopta la forma de un meandro. Es el resultado de un trabajo previo de la fuente de naturaleza impulsiva. La sinusoide ‘sucia’ provoca una sobrecarga en el funcionamiento de los procesos de la bomba y el cavitador del sistema. El equipo se sobrecarga y falla rápidamente.
- Esquema (b) — Sinusoide aproximada (escalonada) a la salida de un inversor o generador diesel. Mediante un estabilizador de tensión, la onda sinusoidal aproximada se convierte en una sinusoide correcta («limpia»).
- Esquema (c) — sinusoide ‘pura’. funcionamiento y avería del sistema de calefacción con ‘sinusoide limpia’ con amplitud estable sin saltos pasa sin ruido parásito en modo estándar. Las proporciones ininterrumpidas con inversores y estabilizadores en el esquema común pueden proporcionar una onda sinusoidal limpia de suministro de corriente al ASO.
Gráfico de variaciones de corriente alterna-tensión de distintos tipos de SAI
- Se puede obtener un tipo interactivo lineal ininterrumpido (interactivo en línea) con una conexión IBP en un circuito fuera de línea y un transformador adicional para estabilizar la tensión en la entrada del cargador.
Esquema del SAI de tipo lineal interactivo
Entre las ventajas de las conexiones interactivas, destacan dos factores.
- Estabilización de la tensión de salida (aunque es primitiva y casi sinusoidal). Ya está disponible para el registro de equipos ASO.
- Proporciona una mayor «duración» de la batería, de hasta 8-10 horas.
- IPP de doble conversión (tipo online), un dispositivo de vuelta de reserva para equipos ASO en modo autónomo.
Esquema de la fuente de alimentación interrumpible de tipo online
El principio de funcionamiento del SAI tipo online es la doble conversión continua de la corriente alterna entrante.
- El rectificador convierte la tensión alterna de la red en constante.
- El inversor convierte la tensión alterna constante.
La doble conversión de la electricidad da como resultado una onda sinusoidal pura de la tensión de carga. Esto es ideal para los equipos ASO.
La caldera no sufre interrupciones. Vídeo.
Las ventajas de un sistema de alimentación ininterrumpida para calderas de gas se transmiten en el siguiente vídeo.
El creciente interés de los propietarios de viviendas particulares por la alimentación ininterrumpida en diversas modificaciones, incluidos muchos autoconsumidores, está impulsado por el deseo de organizar un suministro ininterrumpido de energía para los electrodomésticos y los sistemas de calefacción.
Caldera de gas con diseño mural ininterrumpido
La aparente simplicidad del diseño del SAI puede hacer que los propietarios de viviendas seleccionen incorrectamente los equipos de alimentación de repuesto; el coste del tipo IBP en línea supera el precio de otros dispositivos opcionales para el funcionamiento, pero la fiabilidad de la doble conversión ininterrumpida es mucho mayor.
Fecha de actualización: 11-20-2023
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