UPS per caldaie per riscaldamento a gas: come scegliere, TOP 12 migliori modelli, consigli per la manutenzione

Quando si installa una caldaia di riscaldamento con pompa e controllo elettronico, si consiglia di acquistare immediatamente un gruppo di continuità (UPS).Questo dispositivo ti permetterà di continuare a riscaldare gli ambienti anche in assenza di energia elettrica. Ma non tutti i dispositivi sono in grado di garantire il funzionamento delle apparecchiature per un lungo periodo.

Ti diremo come scegliere saggiamente UPS per caldaie a gas. L'articolo che abbiamo proposto descrive in dettaglio le varietà utilizzate nella pratica e fornisce anche una valutazione dei migliori modelli di gruppi di continuità. Tenendo conto delle nostre raccomandazioni, la scelta e il funzionamento dell'apparecchio e dell'intero sistema di riscaldamento non creeranno il minimo problema.

La necessità di un UPS per le caldaie da riscaldamento

La maggior parte delle moderne caldaie a gas richiedono un collegamento costante a una fonte di alimentazione. Funziona dalla rete pompa di circolazione, centralina, sistema di accensione, ventilazione forzata.

Installazione avanzata da parte degli utenti di apparecchiature di riscaldamento Moduli GMS, permettendoti di controllare i sistemi a distanza. Quando si verifica un'interruzione di corrente, il funzionamento dell'intero set di dispositivi elencati si interrompe e la stanza riscaldata inizia a raffreddarsi.

È più facile installare un UPS ed evitare che i componenti elettronici di una caldaia a gas prendano fuoco a causa di sovraccarichi piuttosto che pagare le conseguenze di un incendio su vasta scala

Componenti elettronici caldaie a gas Sono anche esigenti riguardo ai parametri di tensione.La grande lunghezza delle reti elettriche nelle case di campagna porta spesso a una diminuzione della potenza nella rete, nonché a un deterioramento delle caratteristiche di frequenza della corrente. Di conseguenza, la caldaia potrebbe funzionare in modo intermittente o non accendersi affatto.

Tutti i problemi elettrici vengono risolti installando un UPS, alcuni modelli dei quali sono in grado non solo di fornire alimentazione di riserva alle apparecchiature, ma anche di correggere le carenze di tensione e frequenza.

La stabilizzazione automatica della tensione tramite un gruppo di continuità consente di ridurre il carico sui convertitori elettrici della scheda della caldaia a gas e aumentarne la durata

I vantaggi dell'installazione di un gruppo di continuità per una caldaia a gas sono:

1. Protezione contro le sovratensioni. Il costo di un UPS è molte volte inferiore al prezzo di una nuova scheda elettronica per la caldaia.
2. Facile da installare, non sono richieste competenze particolari.
3. Controllo automatico sui parametri elettrici della rete.
4. Durata di servizio fino a 5-7 anni.
5. Non c'è bisogno di manutenzione.
6. Funzionamento silenzioso.

In caso di forti gelate, l'arresto degli impianti di riscaldamento anche per diverse ore può portare alla rottura dei tubi situati vicino alla strada. Pertanto, garantire il funzionamento continuo della caldaia utilizzando un UPS non è un capriccio, ma una soluzione razionale per risparmiare tempo e denaro.

Principio di funzionamento del gruppo di continuità

Il compito principale di un UPS è fornire energia sufficiente alla rete quando le luci sono spente. Il passaggio all'alimentazione da batterie ricaricabili (AB) deve avvenire in una frazione di secondo in modo che le apparecchiature collegate non abbiano il tempo di spegnersi.

I gruppi di continuità sono anche in grado di stabilizzare la tensione, rettificare la sinusoide e mantenere la frequenza corrente entro limiti normali. Ma non tutti i modelli hanno funzioni aggiuntive.

Quando scegli un gruppo di continuità per il tuo sistema di riscaldamento, puoi prendere un dispositivo più potente in modo da poter collegare altri dispositivi ad esso se necessario.

Il design dell'UPS non è lo stesso.

Nella massima configurazione gruppo di continuità è costituito dai seguenti elementi:

• telaio;
• batteria di accumulatori;
• convertitori di corrente e tensione (inverter, raddrizzatori, ecc.);
• interruttore;
• chip di controllo.

Le seguenti caratteristiche dell'UPS sono importanti per il funzionamento delle apparecchiature collegate:

1. Tipo di curva della tensione di uscita: sinusoide approssimata o regolare. La prima opzione è meno preferibile perché è insolita per la maggior parte dei dispositivi elettronici e comporta una maggiore usura.
2. Consumo di energia. I motori della pompa e del ventilatore hanno correnti di avviamento elevate, quindi la prestazione massima dell'UPS dovrebbe essere almeno 2 volte il consumo elettrico della caldaia.
3. Velocità di passaggio a una fonte di alimentazione di backup. Più è alto, meglio è per le apparecchiature collegate.
4. Capacità elettrica. Da questo dipende la durata della batteria dell'intero sistema di riscaldamento. Per aumentare la capacità è possibile collegare all'UPS batterie esterne aggiuntive.
5. Tutta la vita. Dipende dalla modalità operativa e dalla struttura interna delle batterie.
6. La gamma di parametri della rete di ingresso consente al gruppo di continuità di produrre tensione, frequenza e onda sinusoidale accettabili senza passare alla batteria.
7. Presenza di terra (“attraverso” zero).

In modalità offline, gli UPS sono in grado di produrre 2 tipi di sinusoidi:

• liscio;
• approssimativo.

Un'onda sinusoidale uniforme è più accettabile e garantisce sempre il normale funzionamento delle apparecchiature collegate.

I tempi di funzionamento indicati dell'apparecchiatura dal gruppo di continuità sono approssimativi.L'ora esatta può essere trovata testando un set specifico di apparecchiature

Il costo dei gruppi di continuità dipende direttamente dalla capacità della batteria, dalle funzionalità aggiuntive e dalla conformità dei parametri di corrente e tensione di uscita con i valori standard. Tuttavia, anche l’UPS più economico è meglio di nessun UPS.

Tipologie di gruppi di continuità

I produttori di UPS producono dispositivi per qualsiasi budget finanziario, ma più è costoso, maggiore è la sua funzionalità e durata della batteria.

In base al loro principio di funzionamento, gli UPS possono essere suddivisi in tre categorie principali: continui (di tipo on-line), line-interactive e di backup (di tipo off-line). Ciascun tipo di gruppo di continuità sarà discusso più dettagliatamente di seguito.

Opzione n. 1: backup

Se nella rete è presente elettricità, un gruppo di continuità di backup o offline svolge il ruolo di intermediario, trasmettendo tensione e corrente con le stesse caratteristiche disponibili all'ingresso del dispositivo.

Solo quando si verifica un'interruzione di corrente o i suoi parametri escono dall'intervallo programmato, l'UPS commuta le apparecchiature collegate all'alimentazione a batteria.

Gli elementi di controllo dei gruppi di continuità di backup economici sono generalmente limitati a un pulsante, varie combinazioni di clic su cui è possibile regolare il funzionamento del dispositivo

I gruppi di continuità di backup sono generalmente dotati di batterie con una capacità di 5-10 Ah, sufficienti per il funzionamento continuo della caldaia per 10-30 minuti. Le loro funzioni principali sono prevenire l'arresto istantaneo delle apparecchiature di riscaldamento e fornire il tempo per il suo corretto arresto manuale.

I vantaggi degli UPS off-line sono:

1. Nessun rumore.
2. Alta efficienza quando alimentato da rete.
3. Prezzo basso.

Svantaggi del gruppo di continuità offline:

1. Il tempo di passaggio alla batteria è di 4-12 minuti.
2. Impossibilità di regolare le caratteristiche di tensione e corrente.
3. Il funzionamento da generatore a gas è pericoloso per la caldaia perché non vengono mantenuti i parametri sinusoidali.
4. Piccola capacità della batteria.

Molti modelli di sistemi di continuità di backup richiedono l'installazione di batterie esterne, grazie alle quali è possibile aumentare la durata della batteria. Ma anche con una batteria potente, rimarranno solo gli interruttori per alimentare la caldaia dalla rete ad autonoma.

Opzione n. 2: lineare-interattiva

I sistemi di continuità di tipo lineare-interattivo sono più avanzati di quelli di backup. Oltre alla batteria, questi dispositivi sono dotati di stabilizzatori di tensione, che consentono loro di fornire un'uscita di 220 V.

I modelli più costosi sono in grado di analizzare il tipo di sinusoide e di commutare l'alimentazione alle batterie quando è distorta di oltre il 5-10%. Tali IBS non sono in grado di correggere la forma della sinusoide quando funzionano dalla rete.

Il controllo di un UPS line-interactive è più complesso. Di solito consente di impostare i limiti dell'intervallo di tensione in ingresso e impostare il tempo di ritardo per l'accensione delle apparecchiature collegate

All'ingresso vengono spesso installati modelli line-interactive con elevata potenza di uscita cablaggio elettrico alla casa. Solitamente sono collegati a capienti batterie esterne.

I vantaggi dell'UPS line-interactive sono i seguenti:

1. Un breve intervallo di passaggio alla modalità offline è di 2-10 ms, il che praticamente non influisce sul funzionamento delle apparecchiature collegate.
2. Alta efficienza quando alimentato da rete.
3. Possibilità di stabilizzazione della tensione anche senza batteria.

Svantaggi dei gruppi di continuità lineari interattivi:

1. Impossibilità di influenzare la forma dell'onda sinusoidale quando alimentato dalla rete.
2. La capacità è limitata a 5 kVA.
3. Nessuna regolazione della frequenza attuale.

Gli UPS line-interactive vengono acquistati più spesso di quelli di backup, perché sono equipaggiati in modo aggiuntivo stabilizzatore di tensioneconsentire alle apparecchiature di riscaldamento di funzionare più correttamente.

Opzione n. 3: continua

I parametri di uscita della rete elettrica per i gruppi di continuità continui (on-line) non dipendono dalle loro caratteristiche di ingresso. Le apparecchiature collegate sono sempre alimentate dalla batteria, indipendentemente dalla tensione di ingresso. Ciò si ottiene convertendo l'elettricità in due fasi.

Innanzitutto, la tensione in ingresso viene ridotta, la corrente alternata viene raddrizzata e l'energia elettrica viene utilizzata per ricaricare la batteria.

Gli UPS continui hanno un costoso circuito multicomponente, che è economicamente giustificato solo con l'elevata potenza delle apparecchiature collegate e la corrispondente capacità della batteria

Quando viene rilasciata l’elettricità, avviene il processo inverso. L'elettricità viene rimossa dai contatti della batteria, la corrente viene convertita in corrente alternata, la tensione aumenta e viene fornita all'uscita del gruppo di continuità.

Di conseguenza, l'apparecchiatura collegata funziona in modalità completamente autonoma con parametri elettrici stabili. Non ha paura degli sbalzi di tensione, delle distorsioni delle onde sinusoidali e persino dei fulmini. Fattori esterni possono causare danni all'UPS, ma non all'unità ad esso collegata. geyser o una caldaia a pavimento.

Vantaggi del gruppo di continuità continuo:

1. Durante un'interruzione di corrente, l'alimentazione ai dispositivi collegati non viene interrotta.
2. Parametri di tensione e frequenza stabili, sinusoide corretta, che è particolarmente importante quando si collega una caldaia a gas.
3. Protezione contro aumenti imprevisti di tensione.
4. Collegamento semplice a un generatore di gas per ripristinare la carica.
5. Possibilità di regolare la tensione di uscita.

I principali svantaggi dei sistemi di continuità in linea:

1. Aumento del rumore e della generazione di calore durante il funzionamento della ventola.
2. Bassa efficienza (80-94%)
3. Il costo dei sistemi di continuità continui è da due a tre volte superiore al prezzo dei modelli lineari interattivi.

I vantaggi degli UPS on-line sono evidenti. Questi gruppi di continuità sono piuttosto costosi, ma forniscono la massima protezione elettrica possibile per una caldaia a gas. Quando colleghi loro una batteria ad alta capacità, non devi preoccuparti del normale funzionamento delle tue apparecchiature di riscaldamento anche durante un'interruzione di corrente.

Regole per la scelta di un gruppo di continuità

La capricciosità dell'elettronica delle caldaie a gas non consente di risparmiare sull'affidabilità e sulla funzionalità dei gruppi di continuità. La scelta di un UPS per una caldaia di riscaldamento è piuttosto complicata a causa della varietà dei parametri tecnici e dei numerosi produttori di apparecchiature.

Ma ci sono una serie di caratteristiche dei sistemi di continuità che devono essere prese in considerazione prima:

1. Durata del funzionamento continuo in modalità offline.
2. Potenza apparente e attiva.
3. La natura della sinusoide in uscita.
4. Limiti degli intervalli di tensione operativa.
5. Possibilità di collegare batterie esterne.

La durata del funzionamento continuo dell'UPS in modalità offline dipende direttamente dalla capacità della batteria.Se non sei sicuro che le risorse integrate siano sufficienti, puoi acquistare un UPS con la possibilità di collegare batterie aggiuntive.

La capacità del gruppo di continuità può sempre essere aumentata acquistando nuove batterie. Si consiglia di scegliere batterie identiche

Le caratteristiche tecniche dei gruppi di continuità indicano i valori di potenza totale e attiva. È auspicabile che il secondo parametro sia il doppio della potenza lineare totale dell'apparecchiatura di riscaldamento. Ciò consentirà all'UPS di resistere alle correnti di avviamento della pompa e dei motori dei ventilatori senza conseguenze negative.

I valori degli intervalli limite della tensione operativa sono particolarmente rilevanti per le case di campagna. Di sera, sulle linee lontane dal trasformatore, può scendere a 160-170 V. In questo caso, l'UPS commuterà costantemente l'alimentazione alla batteria, quindi è meglio acquistare un gruppo di continuità con stabilizzatore integrato e una soglia di tensione operativa bassa.

Sinusoide approssimata (1) e pura (2). Tutte le apparecchiature elettroniche di una caldaia a gas sono progettate per funzionare su un'onda sinusoidale pura, pertanto il suo tipo approssimativo potrebbe interferire con il funzionamento dei singoli componenti

Un'onda sinusoidale approssimativa ha un effetto negativo sul funzionamento dei motori elettrici: ronzano e le prestazioni diminuiscono.

Anche il microcircuito di una caldaia a gas può funzionare in modo instabile, motivo per cui l'apparecchiatura potrebbe accendersi o spegnersi spontaneamente. Pertanto, per alimentare gli impianti di riscaldamento, è preferibile acquistare un UPS con onda sinusoidale liscia, che non creerà problemi.

I gruppi di continuità hanno molte caratteristiche tecniche aggiuntive, ma i loro valori non sono così critici per il funzionamento di una caldaia a gas.

Tipi di batterie

Per gli UPS vengono prodotte solo batterie al piombo (LAB), che sono più pesanti e più grandi di quelle al litio, ma molto più economiche. I gruppi di continuità utilizzano batterie sigillate che sono sicure e non necessitano di manutenzione.

La sigillatura delle batterie al piombo può essere ingannevole, quindi non sfidare la fortuna girando i dispositivi su un lato o sottosopra.

Sono in vendita due tipologie di batterie UPS:

• gel (GEL);
• fibra di vetro (AMG).

I composti del silicio vengono aggiunti all'elettrolita delle batterie al gel, rendendolo molto denso. Di conseguenza, il contenuto della batteria non fuoriesce in caso di scuotimento o quando il dispositivo viene ribaltato.

L'ossigeno e l'idrogeno rilasciati durante il funzionamento vengono assorbiti dal gel e interagiscono lentamente tra loro per formare acqua. Ciò garantisce la completa sicurezza della batteria.

La batteria al gel non contiene liquido nel senso comune del termine. È costituito da diversi palloni indipendenti, all'interno dei quali sono presenti elettrodi sintetici rivestiti con una sostanza viscosa

L'interno delle batterie AMG è riempito con tappetini porosi in fibra di vetro, che contribuiscono anche a rallentare l'interazione tra ossigeno e idrogeno. Lo svantaggio di queste batterie è l'elettrolito liquido, che può comunque fuoriuscire se la batteria è danneggiata o se viene capovolta.

Se la batteria in vetroresina è danneggiata meccanicamente è severamente vietato raccogliere con uno straccio il liquido fuoriuscito. È un acido forte che può bruciare la pelle

Per via della maggiore sicurezza, le batterie al gel costano il 10-20% in più rispetto alle batterie in fibra di vetro con capacità simile.Ma se l'UPS per le apparecchiature di riscaldamento si trova tranquillamente sul pavimento, non ha senso pagare soldi extra.

Molti sistemi UPS offrono la possibilità di collegare batterie esterne. Quando si utilizzano più batterie in parallelo è importante che abbiano le stesse caratteristiche tecniche. Ciò consentirà di scaricare e caricare le batterie in modo uniforme e aumenterà la risorsa di ciascuna di esse.

Suggerimenti per l'utilizzo dell'UPS

Installare un UPS è abbastanza semplice: basta leggere le istruzioni e collegare tutti i dispositivi esterni secondo lo schema in esso descritto.

L'efficienza dei potenti gruppi di continuità è ridotta a causa del funzionamento costante della ventola, che fornisce il raffreddamento ai convertitori di corrente e alle batterie situate all'interno.

Il funzionamento dei sistemi di continuità è semplice e non richiede l'intervento umano.

Tuttavia, ci sono sfumature operative non descritte nelle istruzioni con le quali è necessario familiarizzare:

1. L'UPS e le batterie esterne non devono essere posizionati vicini tra loro o vicino a fonti di calore. La temperatura ottimale per il funzionamento di questa apparecchiatura è 20-25 °C.
2. La stanza con gruppi di continuità non deve essere umida, la formazione di condensa d'acqua al suo interno è particolarmente pericolosa.
3. Non è consigliabile utilizzare filtri di linea e raccordi a T sull'uscita dell'UPS.
4. Se il progetto del gruppo di continuità prevede la messa a terra della custodia, è necessario fornirla.
5. L'UPS deve essere permanentemente collegato alla rete dopo la messa in servizio.

Seguendo queste semplici regole si allungherà la vita del gruppo di continuità e si proteggerà la casa da incendi e cortocircuiti.

Conclusioni e video utile sull'argomento

I video presentati ti aiuteranno a comprendere meglio il principio di funzionamento di vari gruppi di continuità e a valutarne l'efficacia.

Video n.1. Metodo per la scelta di un UPS per un impianto di riscaldamento:

Video n.2.Collegamento e test dell'UPS:

Video n.3. Panoramica dei diversi tipi di gruppi di continuità:

Il collegamento delle apparecchiature di riscaldamento tramite un gruppo di continuità è dettato dalla fattibilità economica. In caso di sovraccarichi estremi della rete, è l’UPS a sopportare il peso, proteggendo la più costosa caldaia a gas dai guasti.

Nel preventivo per l'installazione di un impianto di riscaldamento è sempre necessario tenere conto del costo del gruppo di continuità e delle batterie incluse.

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