Výpočet doby provozu autonomního kotle z UPS / OOO KIT Domodědovo
Důvody výpadků proudu mohou být různé. Může to být nehoda v trafostanici, přerušené elektrické vedení nebo elektrický zkrat uvnitř domu.
Je důležité zajistit bezproblémové fungování systémů podpory života ve vašem domě. Jedním z hlavních je systém vytápění. V tomto případě jsou hlavními spotřebiteli elektrického proudu topný kotel, automatika kotle a oběhová čerpadla.
Pokud výpadky netrvají dlouho (ne déle než jeden den), lze problém nepřerušeného napájení vyřešit instalací UPS požadovaného výkonu. Pokud doba výpadku proudu přesáhne jeden den, pak je vhodnější použít kombinaci UPS a elektrického generátoru.
Stanovení elektrického výkonu zařízení otopné soustavy, výdrž baterie UPS systému vytápění domu
Po stanovení požadované doby autonomního provozu otopné soustavy je vypočítán celkový elektrický výkon zařízení otopné soustavy vyžadující nepřetržitý provoz.
Hodnota elektrického výkonu kotlových zařízení a oběhových čerpadel je uvedena v technických listech zařízení. Pro výpočet konfigurace nepřerušitelného zdroje napájení a přípravu projektu autonomního napájení můžete použít přibližné hodnoty výkonu zařízení.
Přibližný výkon topného zařízení:
Elektrický výkon nástěnných plynových kotlů se obvykle pohybuje v rozmezí od 100 do 200 W.
Elektrický výkon stojacích plynových kotlů se obvykle pohybuje v rozmezí od 50 do 150 W.
Elektrický výkon oběhových čerpadel se obvykle pohybuje v rozmezí od 50 do 200 W.
Analytická metoda pro výpočet životnosti baterie UPS pro kotelní zařízení
Životnost baterií UPS s externími bateriemi závisí především na celkové kapacitě všech baterií. Ve skutečnosti se při provozu UPS přeměňuje energie nabití baterie na elektrickou energii o napětí 220 voltů. Vzhledem k tomu, že střídač nepřerušitelného napájení není úplně ideální zařízení a má ztráty, je třeba počítat s jeho účinností. Baterie navíc nedokážou uvolnit 100 % energie, je třeba zohlednit koeficient dostupné kapacity baterie.
S přihlédnutím k těmto koeficientům má výpočetní vzorec následující podobu:
T = E * U / P * KPD * KDE (hodiny),
kde E je kapacita všech připojených baterií, U je napětí baterie, P je výkon zátěže, KPD je přibližně 0,8, KDE je přibližně 0,9.
Koeficienty dostupné kapacity a účinnosti nejsou pevné hodnoty. Tyto koeficienty závisí na míře spotřeby energie, teplotě a vlhkosti.
Zde je několik příkladů výpočtu životnosti baterie UPS.
- Je použita baterie s napětím 12 Voltů a kapacitou 60 Ah. UPS napájí nástěnný topný kotel o elektrickém výkonu 150 W.
V tomto případě získáme životnost baterie UPS:
T = 60 x 12 / 150 x 0,8 x 0,9 = 3,5 h - Je použita baterie s napětím 12 Voltů a kapacitou 150 Ah. UPS napájí nástěnný topný kotel o elektrickém výkonu 150 W.
V tomto případě získáme životnost baterie UPS:
T = 150 x 12 / 150 x 0,8 x 0,9 = 8,6 h - Jsou použity dvě baterie s napětím 12 Voltů a kapacitou 150 Ah. UPS napájí nástěnný topný kotel o elektrickém výkonu 150 W.
V tomto případě získáme životnost baterie UPS:
T = 2 x 150 x 12 / 150 x 0,8 x 0,9 = 17,2 h - Jsou použity dvě baterie s napětím 12 Voltů a kapacitou 120 Ah. UPS napájí kotel podlahového vytápění o elektrickém výkonu 50 W a dvě oběhová čerpadla o výkonu 100 W každé.
V tomto případě získáme životnost baterie UPS:
T = 2 x 120 x 12 / (50 + 2 x 100) x 0,8 x 0,9 = 8,3 h - Jsou použity tři baterie s napětím 12 Voltů a kapacitou 200 Ah. UPS napájí kotel podlahového vytápění o elektrickém výkonu 50 W a tři oběhová čerpadla o výkonu každé 100 W
V tomto případě získáme životnost baterie UPS:
T = 3 x 200 x 12 / (50 + 3 x 100) x 0,8 x 0,9 = 14,8 h - Jsou použity tři baterie s napětím 12 Voltů a kapacitou 200 Ah. UPS napájí nástěnný topný kotel o elektrickém výkonu 130 W
V tomto případě získáme životnost baterie UPS:
T = 3 x 200 x 12 / 130 x 0,8 x 0,9 = 40 h
Pomocí tabulek vypočítat dobu autonomního nepřerušitelného napájení kotle
Pro výpočet doby rezervy nepřerušitelných zdrojů napájení pro topné systémy můžete použít speciální tabulku. Tabulka je sestavena pomocí vzorce pro výpočet životnosti baterie UPS. Při výpočtu dat byly použity následující hodnoty pomocných koeficientů: účinnost nepřerušitelného napájení 80 %, koeficient dostupné kapacity baterie 90 %.
Tabulka pro výpočet životnosti baterií UPS pro topné kotle na základě celkové kapacity připojených baterií v závislosti na velikosti užitečného zatížení.
| Celková kapacita a napětí baterie | Načíst 100 W | Načíst 150 W | Načíst 200 W | Načíst 300 W | Načíst 400 W | Načíst 500 W |
| 40 Ah, 12 V | 3,5 h | 2,3 h | 1,7 h | – | – | – |
| 60 Ah, 12 V | 5,2 h | 3,5 h | 2,6 h | – | – | – |
| 100 Ah, 12 V | 8,6 h | 5,8 h | 4,3 h | 2,9 h | 2,2 h | 1,7 h |
| 150 Ah, 12 V | 13 h | 8,6 h | 6,5 h | 4,3 h | 3,2 h | 2,6 h |
| 200 Ah, 12 V | 17,3 h | 11,5 h | 8,6 h | 5,8 h | 4,3 h | 3,5 h |
| 300 Ah, 12 V | 25,9 h | 17,3 h | 13 h | 8,6 h | 6,5 h | 5,2 h |
| 400 Ah, 12 V | 34,6 h | 23 h | 17,3 h | 11,5 h | 8,6 h | 6,9 h |
| 500 Ah, 12 V | 43,2 h | 28,8 h | 21,6 h | 14,4 h | 10,8 h | 8,6 h |
| 600 Ah, 12 V | 51,8 h | 34,6 h | 25,9 h | 17,3 h | 13 h | 10,4 h |
Uvedené časy platí pro KONTINUÁLNÍ provoz. V cyklickém provozním režimu se čas proporcionálně prodlužuje.
Doba provozu se může výrazně lišit od získaných hodnot v závislosti na typu výrobce baterie a také na zbývající kapacitě baterie.
Při výběru UPS pro topný kotel je třeba vzít v úvahu následující parametry:
- maximální celkový výkon připojeného užitečného zatížení s přihlédnutím k jalovému zatížení
- maximální povolenou kapacitu připojených baterií
- doba nabíjení pro baterie uvedené kapacity.
Specialisté společnosti KIT Vám rádi poskytnou kvalifikovanou pomoc při výběru, instalaci a údržbě stabilizátorů napětí a UPS pro Vaše kotlové zařízení.