Проблемы использования генератора для питания котла отопления
10-09-2015
В этой статье мы обсудим проблемы использования электрических генераторов для обеспечения электропитания приборов системы отопления. Вопрос об использовании генераторов для питания котла отопления и насосов отопления очень актуален для тех районов, где стационарное электрическое питание отсутствует или качество электропитания в сети плохое и наблюдаются постоянные отключения энергии.
Если электропитание в сети неудовлетворительное, но отключения энергии происходят на период не более суток, то для решения проблемы бесперебойного электрического питания отопительного оборудования предпочтительнее использовать специализированные ИБП для котлов отопления. Подробнее о выборе и использовании ИБП для котлов отопления читайте в статье «ИБП для газового котла отопления».
Информацию о способах расчёта времени резервирования систем бесперебойного питания вы найдёте в статье «Расчёт времени резерва питания нагрузки от ИБП».
Однако, если перебои с подачей энергии имеют длительность более суток и происходят часто, то без использования электрического генератора не обойтись.
Хочу сразу оговориться, что не все электрические генераторы не подходят для питания котлов отопления. Современные дорогие электрогенераторы со встроенными инверторами и эффективными электронными системами управления могут обеспечить качественное электропитание отопительного оборудования. Но стоимость таких генераторов значительна. В статье пойдет речь об использовании обычных недорогих электрических генераторов. Как правило, именно такие генераторы приобретаются для использования в случаях аварийного отключения электроэнергии.
Все генераторы можно разделить на две большие группы: классические и инверторные. В классических электрогенераторах сразу происходит выработка переменного тока напряжением 220 Вольт.
Причины ухудшения работы отопительного оборудования при питании от электрогенераторов классического типа
Первая причина, приводящая к проблемам в работе систем отопления, — это нарушение синусоидальности напряжения при питании от электрического генератора. График напряжения тока, выработанного классическим электрогенератором, как правило, имеет форму аппроксимированной синусоиды или «пилообразный график». Однако, для правильного питания отопительного оборудования требуется чистый синусоидальный график напряжения. Отклонения от «чистого синуса» приводит к быстрому износу электродвигателей насосов системы отопления. При таком питании возникает биение подвижных частей насосов и дополнительный нагрев данных элементов.
Вторая проблема электропитания от классического генератора состоит в отклонении значения частоты тока. Котлы отопления и насосы отопления требуют электропитания с фиксированной частотой 50 Гц. Но значение частоты тока, вырабатываемого бензиновым или газовым электрическим генератором, существенно зависит от скорости вращения вала генератора, то есть от количества оборотов вала в минуту. Так как скорость вращения вала генератора не постоянная, а зависит от многих факторов: качества топлива, температуры горения топлива, качества составления горючей смеси, правильности работы системы воспламенения, то и частота тока на выходе такого генератора существенно отличается от номинального значения 50 Гц. Существует и зависимость работы двигателя генератора от электрической нагрузки на генератор. В случае резкого увеличения электрической нагрузки на генератор, к примеру при пуске электродвигателя насоса или холодильника, происходит снижение оборотов работы двигателя самого генератора по причине наведения дополнительного электромагнитного поля в обмотках генератора. Как следствие, возникает изменение значения напряжения вырабатываемого тока.
Третья проблема питания отопительного оборудования от электрогенераторов — это отсутствие четкой фазировки и надежного заземления. Такие нарушения могут приводить к остановке котлов отопления по причине некорректной работы электронных управляющих систем. Кроме того, многие котлы отопления являются фазозависимыми, так как направление движения тока в системе розжига котла строго регламентировано. Многие современные котлы отопления имеют защитные электронные системы. Как правило, они используют информацию о наличии электрического потенциала на корпусе изделия или нулевого проводника. В случае отсутствия правильного заземления защитные системы котла дают команду на отключение устройства.
Использование ИБП для решения проблем электропитания отопительного оборудования от электрогенераторов классического типа
Для решения проблем, возникающих при организации электрического питания котлов отопления и циркуляционных насосов с помощью простых генераторов тока, можно использовать специализированные источники бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии. В этом случае ИБП устанавливается «между» генератором и отопительным оборудованием. Принцип работы выглядит следующим образом. Переменный электрический ток напряжением 220 Вольт (с отклонениями в параметрах тока) попадает в ИБП, где преобразуется на первом этапе в постоянный ток низкого напряжения, и на втором этапе с помощью встроенного инвертора преобразуется в качественный переменный ток напряжением 220 Вольт и частотой 50 Гц. На выходе источника бесперебойного питания сигнал имеет правильную синусоидальную форму. Такое электропитание обеспечивает правильную, безопасную и эффективную работу отопительного оборудования.
Наша компания рекомендует для решения данной проблемы использовать следующие источники бесперебойного питания для котлов отопления с двойным преобразованием энергии: ИБП TEPLOCOM-1000, ИБП SKAT UPS-1000 D.
Использование современных специализированных источников бесперебойного питания для котлов отопления позволяет решить сразу две задачи:
- обеспечить длительный резерв электропитания до 50 часов от внешних аккумуляторных батарей;
- обеспечить качественное электропитание отопительного оборудования в случае перехода на питание от резервного электрического генератора.