Пример выбора ИБП для насосной аппаратуры

Рассмотрим пример выбора источника бесперебойного питания для насосной аппаратуры отопительной системы частного дома.
Согласно паспортным данным мощность циркуляционного насоса составляет 200 Вт, кратность пускового тока – 4, соответственно максимальная мощность насоса в момент пуска – 800 Вт. Выбираем ИБП номинальной мощностью не менее 800 Вт. Если выбрать устройство меньшей мощности, то он может выйти из строя при запуске насоса.
Перепады напряжения в электрической сети достигают +/- 8% от номинальных значений. Выбираем источник бесперебойного питания, который имеет диапазон рабочего напряжения в пределах 220 В +/- 10%.
Такой ИБП не будет переключаться в режим автономной работы в случае отклонений напряжения в сети. При этом в случае чрезмерных перепадов напряжения ИБП защитит насосную аппаратуру от возможных повреждений, переключившись на автономное питание от встроенного аккумулятора.
Перерывы в электроснабжении непродолжительные, так как бригада энергетиков оперативно устраняет возникающие неисправности электрической сети. Поэтому задача – выбрать устройство, которое позволит питать насосную аппаратуру в течение нескольких часов.
Как правило, в паспорте любого ИБП указывается время автономной работы при различной загруженности ИБП, в данном случае выбираем устройство с подходящим временем автономной работы. В том случае, если используется ИБП с внешним аккумулятором, то необходимо посчитать требуемую емкость аккумулятора.
Приведем пример расчета.
Мощность насоса – 200 Вт, рабочее напряжение внешней аккумуляторной батареи – 12 В. Определяем ток нагрузки, которым будет нагружена батарея, питая нагрузку величиной 200 Вт. Поделив мощность на напряжение, получаем ток нагрузки – 200/12 = 16,7 А.
Емкость аккумуляторной батареи указывается в А*ч – произведение нагрузки в Амперах на время работы в часах. То есть для работы насоса в течении двух часов необходимо будет батарея емкостью 16,7*2=33,4 А*ч. Выбираем ИБП с ближайшим значением емкости встроенной аккумуляторной батареи, например, 40 А*ч. Это значение показывает, что аккумуляторная батарея, при напряжении 12 В может питать нагрузку 16,7 А в течении почти двух с половиной часов.
Для расчета времени работы насоса от аккумуляторной батареи известной емкости можно воспользоваться упрощенной формулой – емкость аккумуляторной батареи умножается на значение ее рабочего напряжения и полученное значение делится на мощность подключаемой нагрузки: 40*12 / 200 = 2,4 ч.
Расчет требуемой мощности аккумуляторной батареи ИБП является ориентировочным по нескольким причинам.
Во-первых, это потребляемая мощность насосного оборудования – она может быть меньше или больше заявленной по паспорту. Во-вторых, всегда рабочее напряжение аккумуляторной батареи отличается от номинальных значений. И самое главное – емкость аккумуляторной батареи может изначально быть ниже заявленной.
Также следует учитывать, что со временем, в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи ее емкость снижается.
Что касается типа ИБП, то в данном случае все зависит от качества электроснабжения дома. Если напряжение качественное и не требует стабилизации, то можно выбрать более дешевый ИБП Off-line типа. Также такой вариант приемлемый в том случае, если в доме уже установлен стабилизатор напряжения на вводе домашней электропроводки.
В случае некачественного электроснабжения дома и отсутствия стабилизатора напряжения на вводе, следует отдать предпочтение ИБП On-line или Line-Interactive типа. Данное устройство будет совмещать в себе два устройства – источника бесперебойного питания и стабилизатора напряжения.
Следует отметить, что источник бесперебойного питания может быть выбран для питания нескольких насосов. Например, если в частном доме отсутствует центральное водоснабжение, то ИБП в данном случае будет выступать в роли резервного источника электроснабжения не только для центробежного насоса системы отопления, но и для поверхностного и погружного насоса, который качает воду воды из колодца или скважины.
В данном случае выбирать ИБП для питания одновременно двух насосов нецелесообразно, так как насос для выкачки воды включается на небольшой промежуток времени, по мере необходимости. То есть можно организовать такую схему подключения насосов, чтобы они не работали одновременно в случае питания от источника бесперебойного питания.
Например, при обесточении дома ИБП питает циркуляционный насос системы отопления. В случае возникновения необходимости воспользоваться водой включается погружной (поверхностный) насос, на время его работы циркуляционный насос отопительной системы отключается от электрической сети.
Возможно, удобнее будет установить для каждого насоса индивидуальный источник бесперебойного питания. В данном случае все зависит от количества насосов, их потребляемой мощности, а также средств на реализацию того или иного технического решения.