класс энергоэффективности ибп

Источник бесперебойного питания — важный элемент при построении сложных систем, которым необходима непрерывная работа и гарантия безопасности оборудования от возможных проблем в электросети. Сейчас на рынке представлено множество разнообразной продукции разных категорий цены, качества и географии производства. Определиться трудно, тем более если за плечами нет необходимого опыта. Финансы подсказывают, что подходить к вопросу выбора стоит с оглядкой на собственный бюджет. Поэтому, прежде чем вкладывать средства в приобретение источника бесперебойного питания, следует ответить на несколько важных вопросов:

• Насколько ответственное оборудование вы собираетесь защищать?
• Какое время автономной работы оборудования в случае пропадания напряжения будет оптимальным?

Чтобы ответить на поставленные выше вопросы, необходимо детально вникнуть в классы представленных сегодня на рынке источников бесперебойного питания. А также определиться с основными критериями, которые необходимо учесть, чтобы сделать взвешенный выбор.

Параметры, учитываемые при выборе бесперебойника для насоса отопления

Необходимо учитывать следующие параметры насоса:

• номинальную мощность,
• пусковую мощность (мощность, потребляемую в момент его включения),
• желательное время автономной работы (предположительное время отсутствия сетевого энергопитания).

Достаточно легко определяется номинальная мощность — она всегда есть в технической документации к насосу и часто приводится на самом насосе. Так же просто сориентироваться по требуемому времени автономии. Это длительность отключения подачи энергии в вашей местности плюс некоторый разумный запас на всякий случай. Оба этих параметра будут влиять на емкость, а значит и стоимость, подключаемых к ИБП аккумуляторов.

От пусковой мощности зависит выбор источника бесперебойного питания, она определяет необходимую мощность устройства. Большая часть производителей насосов не указывает эту характеристику в документации, поэтому определяем ее, исходя из класса энергоэффективности.

Если у насоса А класс, считаем пусковую мощность с коэффициентом 1,3 от номинальной. Если класс энергоэффективности ниже или неизвестен – применяем коэффициент 5. Если проигнорировать пусковой режим насоса, то требуемая для его включения мощность окажется больше мощности ИБП. И даже больше его максимальной перегрузочной способности. Тогда бесперебойник выключится «по перегрузу» при первом включении насоса.

Время автономной работы

Собственно, один из самых важных критериев ИБП — это время его работы в случае аварийной ситуации. Этот показатель зависит от мощности потребляемой нагрузки и состояния аккумуляторных батарей.

Источник бесперебойного питания со встроенными аккумуляторами будет верным решением, когда при проблемах с напряжением в сети важно лишь корректное завершение работы оборудования, занимающее от 5 до 10 минут.

При необходимости большего времени работы оборудования, нужно рассчитать необходимый ток разряда батарей. Сделать это можно следующим образом:

Из всего вышесказанного становится ясно, что при выборе источника бесперебойного питания необходимо учесть множество как технических, так и чисто физических нюансов, определяющихся как конкретным месторасположением ИБП и оборудования подключаемого к нему, так и рядом других факторов.

Для облегчения расчетов при выборе ИБП, на сайте компании НАГ  есть удобный инструмент — «Калькулятор ИБП», при помощи которого можно определить все необходимые параметры.

Коэффициент полезного действия ИБП

Коэффициент полезного действия ИБП- это еще один пункт, определиться с которым очень важно — ведь это главный показатель того, как эффективно он используется. Неэффективная работа, а, следовательно, и необоснованные затраты, происходят, когда «бесперебойник» с большим коэффициентом мощности используется для подачи напряжения на оборудование, не требующее большой нагрузки.

Также, КПД определяет количество тепла выделяемого ИБП в окружающую среду. Например, когда при проектировании серверной подбирается ИБП небольшой мощности, то тепловыделение не будет иметь особого значения. При мощностях, к примеру, в несколько десятков киловатт, тепловыделение будет большим. Тепло, безусловно, необходимо будет утилизировать, а для этого придется подбирать более мощные кондиционеры, что приведет к дополнительным затратам. Чем больше коэффициент полезного действия ИБП, тем меньшим будет выделение тепла.

Разберем примеры эффективного и неэффективного использования ИБП.

В первом случае на источник бесперебойного питания с мощностью 800 Ватт повесили нагрузку мощностью 50 Ватт. На самообеспечение ИБП использует примерно 70 Вт. Если произвести расчет по формуле, то коэффициент использования ИБП будет равен 42%.

При нагрузке же в 600 Вт, коэффициент полезного действия ИБП будет значительно выше — 89%.

Алгоритм выбора источника аварийного питания для насоса

• По документации на насос смотрим его максимальный режим потребления. Даже если он сейчас установлен не на самом высоком уровне, не исключено, его придется установить на максимум в будущем.Например, Grundfos UPS 25-40 180 может использоваться в 3-х режимах: 25, 35 и 45 Вт. Для определения необходимой мощности ИБП используем 45 Вт.
• Учитываем пусковые токи насоса, т.е. увеличение мощности в момент включения. Например, про уже упомянутый Grundfos UPS 25-40 180 известно, что он принадлежит к B классу энергоэффективности. Соответственно, в момент включения он потребует 45 Вт * 5 = 225 Вт. При условии, что в системе используется не один насос, максимальную мощность системы надо считать, как сумму пусковых мощностей всех используемых насосов.
• Добавляем запас по мощности в 15-20 %. Т.е. искомая предварительная цифра: 225 Вт * 1,2 = 270 Вт.
• Из имеющегося ряда подходящих ИБП выбираем тот, чья мощность максимально близка, но не меньше полученной цифры.В нашем случае подойдет бесперебойник с мощностью 300 Вт. При этом учитываем, что подключить еще какой-то электроприбор к этому ИБП уже не получится.
• Далее необходимо выбрать внешние аккумуляторы, исходя из номинальной мощности насоса и требуемого времени автономии (в связи с краткостью пусковых режимов, их мощность не учитывается). Если насос работает не постоянно, например, 40 минут в час достаточно для поддержания комфортного тепла в доме, можем учесть и это обстоятельство. При этом не забываем, что учет режима работы насоса надо проводить для самой низкой возможной температуры в вашей местности. Учесть этот фактор мы сможем пересчетом времени автономной работы на номинальной мощности с коэффициентом 2/3 (40/60 минут). Т.е. расчетное время автономной работы сокращается на 1/3 по отношению к желаемому.ИБП разных производителей одинаковой мощности могут комплектоваться разным количеством аккумуляторов в батарейном комплекте. Если есть несколько вариантов, приходится просчитывать каждый из них отдельно. Проще всего подбор батарейного комплекта сделать при помощи консультанта, но примерно можно сориентироваться и самостоятельно. Для этого в описании каждого такого ИБП на нашем сайте приведены таблицы автономии с указанием времени автономной работы в зависимости от нагрузки и емкости используемых аккумуляторов.

На странице ИБП для циркуляционных насосов системы отопления есть калькулятор, где по модели циркуляционного насоса вы можете подобрать ИБП, не тратя лишнего труда на освоение технических деталей.

Мощность

Мощность подключаемого оборудования — это один из важнейших факторов при выборе «бесперебойника». Его недооценка может привести к тому, что ИБП просто не справится с нагрузкой в случае аварийной работы, что чревато негативными последствиями. Если же мощность ИБП превышает нагрузку, то его использование попросту неэффективно. А кому нужны неоправданные затраты?

Понятие мощности, применительно к источникам бесперебойного питания, разделяется на полную и активную. Полная мощность — это сумма активной и реактивной мощностей, а также отклонение от формы тока и напряжения от синусоидальной. Активная мощность — это та энергия, которую нагрузка отбирает от источника энергии для дальнейшего преобразования другую полезную энергию.

Для того, чтобы определиться с мощностью необходимого ИБП, нужно знать коэффициент мощности подключаемого оборудования. То есть, отношение активной мощности к полной.

В технических характеристиках источников бесперебойного питания всегда указывается два типа коэффициентов мощности — входной и выходной. Входной коэффициент определяет поведение ИБП по отношению к электрической сети. То есть, ИБП является своего рода нагрузкой для сети. Последние модели источников бесперебойного питания имеют входной коэффициент мощности равный единице. Такое значение достигается благодаря использованию на входе HDPD транзисторов корректора коэффициента мощности. Коэффициент мощности на выходе очень важен, поскольку именно на выходе преобразуется мощность, которую непосредственно получает нагрузка.

Чтобы рассчитать мощность «бесперебойника», необходимую непосредственно для обеспечения нагрузки вашего оборудования, нужно учесть сумму номинального потребления оборудования, а также включить в расчеты нагрузку, необходимую при запуске оборудования (запуск электродвигателей и т. Кроме того, рекомендуется приобретать ИБП с запасом мощности до 25%.

Как выбрать ИБП для циркуляционного насоса

Для защиты циркуляционного насоса от перебоев электропитания используются источники бесперебойного питания:

• с чистой синусоидойВ состав циркуляционных насосов входит электромотор, для его питания можно использовать только чистую синусоиду, аппроксимированная не годится.
• работающие с внешним комплектом аккумуляторных батарейПри защите циркуляционного насоса требуется длительное время автономной работы. Такую задачу рационально решать, используя ИБП с внешним аккумулятором большой емкости.

При покупке ИБП для насоса в нашем интернет-магазине

• Сезонная скидка 5 % на комплект ИБП с аккумуляторами
• Перемычки в подарок, комплекты готовы к установке
• Бесплатная доставка до терминала транспортной компании в Москве, при отгрузке заказа в регионы
• Доставка в Пункты выдачи заказов или Почтой России, для частных лиц

Пример выбора ИБП и определение емкости внешних аккумуляторов для циркуляционных насосов

Рассмотрим конкретный пример.

Исходные условия: необходимо подобрать ИБП для одного циркуляционного насоса. При этом покупатель просит выбрать оптимальный комплект под два варианта времени автономной работы: 6-8 и 14-16 часов.

Для увеличения наглядности примера мы проведем расчет для четырех циркуляционных насосов разных производителей:

Grundfos Alpha2 L 32-60
Grundfos UPS 32-60
Wilo Star RS15/6-130
UNIPUMP UPC32-60

Определим необходимую мощность ИБП с учетом пусковых мощностей насосов из приведенного списка:

Модель насоса
Макс. мощность
Класс энерго- эффективности
Пусковая мощность
Запас мощности в 20 %
Мин. мощность ИБП для защиты насоса

Grundfos Alpha2 L 32-60
45 Вт
A
45 Вт * 1,3 = 59 Вт
59 Вт * 1,2 = 71 Вт
300 Вт

Grundfos UPS 32-60
60 Вт
B
60 Вт * 5 = 300 Вт
300 Вт * 1,2 = 360 Вт
600 Вт

Wilo Star RS15/6-130
84 Вт
B
84 Вт * 5 = 420 Вт
420 Вт * 1,2 = 504 Вт
600 Вт

UNIPUMP UPC32-60
100 Вт
Неизвестен
100 Вт * 5 = 500 Вт
500 Вт * 1,2 = 600 Вт
600 Вт

Для насоса Grundfos Alpha2 L 32-60 (45 Вт) из нашего ассортимента могут быть рассмотрены следующие варианты источников бесперебойного питания

Eltena Intelligent 500LT2
500 ВА / 300 Вт
Line-Interactive
12 090 a

Hiden Control HPS20-0312
300 ВА / 300 Вт
Line-Interactive
10 500 a

East Home 300
300 ВА / 300 Вт
Line-Interactive
9 543 a

Все ИБП работают с одним внешним аккумулятором.

Тогда время автономной работы циркуляционного насоса Grundfos Alpha2 L 32-60 для выполнения требования клиента из примера по автономной работе:

Емкость аккумулятораВремя автономной работыПример необходимого аккумулятора
33 Ач7 чVision 6FM33-X
65 Ач14 чLEOCH DJM 1265

Для насосов Grundfos UPS 32-60 (60 Вт), Wilo Star RS15/6-130 (84 Вт) и UNIPUMP UPC32-60 (100 Вт), исходя из необходимой мощности, подойдут одинаковые ИБП

Фото ИБПНаименование ИБПМощность, ВА/ВтТип ИБПЦена, руб. Grundfos UPS 32-60 (60 Вт)
Кол-во * емкость АКБВремя автономииПример АКБЦена, руб. Wilo Star RS15/6-130 (84 Вт)
Кол-во * емкость АКБВремя автономииПример АКБЦена, руб. UNIPUMP UPC 32-60 (100 Вт)
Кол-во * емкость АКБВремя автономииПример АКБЦена, руб. East Home 600
600 ВА / 600 Вт
Line-Interactive
13 360 a

1 шт. * 40 Ач6 часов 20 минутVektor Energy GP12-408 554 a

1 шт. * 65 Ач6 часов 00 минутLEOCH DJM 126512 051 a

1 шт. * 75 Ач7 часов 10 минутVektor Energy GPL12-7514 933 a

1 шт. * 100 Ач16 часов 00 минутVision 6FM100H-X19 864 a

1 шт. * 200 Ач14 часов 50 минут
1 шт. * 150 Ач14 часов 30 минутLEOCH DJM 1215026 137 a

Eltena Intelligent 1000LT2
1000 ВА / 600 Вт
Line-Interactive
17 550 a

2 шт. * 28 Ач9 часов 00 минутVision CP 12280S-Х7 455 a

2 шт. * 28 Ач6 часов 20 минутVision CP 12280S-Х7 455 a

2 шт. * 33 Ач6 часов 10 минутVision CP 12280S-Х7 455 a

2 шт. * 45 Ач14 часов 30 минутLEOCH DJM 12458 064 a

2 шт. * 65 Ач15 часов 00 минутLEOCH DJM 126512 051 a

2 шт. * 75 Ач14 часов 30 минутVektor Energy GPL12-7514 933 a

Hiden Control HPS20-0612
600 ВА / 600 Вт
On-Line
14 400 a

1 шт. * 40 Ач6 часов 20 минутVektor Energy GP12-408 554 a

1 шт. * 65 Ач6 часов 00 минутLEOCH DJM 126512 051 a

1 шт. * 75 Ач7 часов 10 минутVektor Energy GPL12-7514 933 a

1 шт. * 100 Ач16 часов 00 минутVision 6FM100H-X19 864 a

1 шт. * 200 Ач14 часов 50 минут
1 шт. * 150 Ач14 часов 30 минутLEOCH DJM 1215026 137 a

Eltena Monolith E1000LT-12V
1000 ВА / 800 Вт
On-Line
19 435 a

1 шт. * 33 Ач4 часа 40 минутVentura GPL 12-338 169 a

1 шт. * 55 Ач6 часов 10 минутDelta DTM 1255 L12 373 a

1 шт. * 65 Ач6 часов 00 минутLEOCH DJM 126512 051 a

1 шт. * 100 Ач16 часов 00 минутVision 6FM100H-X19 864 a

1 шт. * 140 Ач16 часов 00 минутLEOCH DJM 1214024 750 a

1 шт. * 150 Ач14 часов 30 минутVentura GPL 12-15032 620 a

В таблицах приведены блоки бесперебойного питания для насосов, которые хорошо себя зарекомендовали при использовании для защиты циркуляционных насосов и которые мы поддерживаем на складе постоянно.

Теперь остается принять решение, какой вариант наиболее приемлем. Есть смысл учитывать длительность гарантийного срока, наличие сервисных центров в вашем регионе, наличие места в котельной для установки ИБП и батарейного комплекта, стоимость оборудования. Ну, и нравится / не нравится, в конце концов.

Классы ИБП

Все разнообразие современных источников бесперебойного питания, представленное сегодня на рынке, можно разделить на несколько классов, отличающихся друг от друга схематикой, а также поведением как в режиме нормальной работы, так и работы от аккумуляторов.

• Резервные или off-line ИБП (BackUp),
• Линейно-интерактивные ИБП (Line-interactive),
• ИБП с двойным преобразованием (on-line, double-conversion).

Самыми простыми и неприхотливыми считаются Off-Line ИБП. При работе сети в нормальном режиме электричество поступает на вход ИБП и, проходя через него,  подается на основную нагрузку. В случае же потерь и перепадов напряжения в сети, «бесперебойник» автоматически переключается на аккумулятор. Основные недостатки такой схемы заключаются в том, что переключение питания ИБП на аккумуляторы занимает от 4 до 10 миллисекунд. При работе же в режиме питания от аккумулятора, на выходе ИБП выдается не привычный для сети синус, а аппроксимированный синус.

Line-interactive не имеет принципиальных отличий от схемы Off-line. Электричество также напрямую проходит через ИБП, который уже питает оборудование. При авариях в сети происходит переключение на работу от аккумуляторов (от 4 до 10 миллисекунд). На выходе получается аппроксимированный синус. Главное отличие от схемы Off-line — это наличие на входе трансформатора, позволяющее компенсировать незначительные перепады напряжения в сети. В целом, классы «бесперебойников» Off-line и Line-interactive предназначены для подключения не слишком ответственного оборудования.

При подключении ответственного оборудования применяют источники бесперебойного питания с двойным преобразованием (double conversion) или On-line ИБП. Схема double-conversion подразумевает, что поступающее напряжение выправляется с помощью выпрямителя, а затем с помощью инвертора постоянное напряжение преобразуется в переменное. В этой схеме аккумуляторы подключены к выходу выпрямителя и входу инвертора, что обеспечивает мгновенный переход (0 миллисекунд) к работе от аккумулятора.