Eurotehnik.ru

Бытовая Техника "Евротехник"
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчёт времени резерва питания нагрузки от ИБП

Расчёт времени резерва питания нагрузки от ИБП

Учитывая возможность отключения внешнего электропитания дома, необходимо знать (определить) расчётное время автономной работы источника бесперебойного питания котла отопления. Причин, по которым может пропасть напряжение в сети, достаточно много. Это может быть авария на линиях электропередач, авария на трансформаторной подстанции, обрыв подводящих линий электросети, замыкание проводки внутри дома, существенные искажения параметров поставляемого тока, переход поставщика энергии на графики временных отключений потребителей.

Однако, какой бы ни была причина отключения электроэнергии, необходимо обеспечить эффективное и надёжное электропитание отопительного оборудования. Остановка системы отопления в зимнее время может привести к размораживанию системы и большим расходам по её ремонту и ремонту помещений.

Время автономной работы ИБП зависит от продолжительности отключения энергии

Длительность отключений электроэнергии существенно различается в разных районах города или в разных поселениях. Для примерной оценки времени возможных отключений нужно провести длительные наблюдения или опрос соседей.

Если длительность отключений не превосходит одних суток, то задачу обеспечения бесперебойным электропитанием системы отопления можно решить с помощью установки нужного ИБП. Если длительность отключений превосходит сутки, то для решения задачи бесперебойного питания лучше использовать комбинацию двух приборов: ИБП и электрогенератор.

1. Бюджетный вариант на отдельные автоматы

Бесперебойник мощностью до 3 кВт с 2 или 4 аккумуляторами.

Такое решение позволяет бесперебойно питать:

  • Газовый котел отопления (кстати, есть ИБП только для котла отопления)
  • Резервное освещение
  • Холодильник
  • Розетку ТВ, сигнализации, домофона
  • Погружные/скважинные насосы с плавным пуском.

Примеры подобных решений:

Инвертор Stark или BiNeos бесперебойно питают отдельные автоматы в щите

Инвертор Stark или BiNeos бесперебойно питают отдельные автоматы в щите. При постоянной нагрузке в 200Вт время автономии более 20часов

Можно установить аккумуляторы большей емкости:

Инвертор и 4 аккумулятора Delta DTM 12200 по 200Ач

Инвертор и 4 аккумулятора Delta DTM 12200 L по 200Ач. Автономная работа более 20 часов уже на нагрузке в 400Вт

Если качество сети низкое, нередки сильные просадки и “моргания” напряжения можно рекомендовать ИБП on-line типа:

31

– Цены и описания подобных систем

Подбор ИБП по мощности и времени автономной работы

Алгоритм подбора модели ИБП состоит из описанных ниже этапов.

Читайте так же:
Инвертор из бесперебойника apc

1. Определение суммарной мощности потребителей

Для начала необходимо определить, какие электроприборы вы будете напитывать от ИБП и какая у них потребляемая мощность. При этом важно не забыть о величине пусковых токов нагрузки. Их значение может в несколько раз отличаться от номинального.

Информацию о величине потребляемой мощности и пусковых токах можно узнать в техпаспорте изделия или у производителя электроприбора. Определив максимальную суммарную мощность нагрузки в Вт, необходимо подобрать ИБП по активной выходной мощности, которая должна быть больше рассчитанного значения примерно на 20-30%.

2. Выбор типа конструктива ИБП

Как правило, модели ИБП могут иметь следующие форм-факторы:

  • настенный;
  • напольный;
  • рэковый – для размещения в 19-дюймовые стойки;
  • универсальный – могут устанавливаться как напольно, та и в стойку.

Выбор типа конструктива зависит от того, где вам необходимо разместить устройство, чтобы обеспечить надежное подключение ИБП к сети и нагрузке.

Способы размещения ИБП картинка

3. Определение требуемого времени автономной работы ИБП

Чтобы определить необходимое время автономного питания нагрузки от ИБП, необходимо учесть длительность и периодичность отключений электроэнергии в сети и наличие устройств резервного питания. Существует два варианта ситуаций:

  • в вашей электросети случаются незначительные по времени отключения электроэнергии или для питания нагрузки в период отсутствия электричества вы используете генератор. В этом случае вам стоит искать решение с небольшим временем автотомии – не более 5-10 минут.
  • в вашей электросети случаются отключения электричества на более длительное время и при этом в качестве источника резервного питания вы не используете генератор. В этом случае вам потребуется ИБП с большим временем автотомии (точное значение зависит от максимального периода пропадания электричества).

В зависимости от типа ситуации, потребуется выбрать один их двух вариантов ИБП:

  • если требуемое время автономной работы ИБП не более 5-10 минут, то вам подойдут модели ИБП со встроенными АБ, которые обеспечат бесперебойный переход на работу от генератора или будут надежно защищать от коротких пропаданий сетевого напряжения. Такие устройства в желаемом типе конструктива легко самостоятельно подобрать на сайте продавца или производителя, зная максимальную потребляемую мощность нагрузки.
  • если требуемое время автономной работы более 10 минут, то стоит рассмотреть модели ИБП без встроенных АБ, но с возможностью подключения внешних батарей. Такие устройства более сложны в подборе, поэтому для решения этой задачи вы можете обратиться к консультантам производителя или продавца. Если же вы хотите самостоятельно подобрать внешние батареи, то ниже мы приводим простой алгоритм подбора.
Читайте так же:
Можно ли всегда держать ноутбук на зарядке

Готовые таблицы значения времени резерва бесперебойников серии SKAT и TEPLOCOM


Таблица примерного времени резерва TEPLOCOM-300

Необходим один внешний аккумулятор напряжением 12 Вольт

Ёмкость, в АчМощность нагрузки, ВА
100150200250270
262ч 18мин1ч 22мин55мин44мин39мин
403ч 37мин2ч 15мин1ч 36мин1ч 15мин1ч 09мин
657ч 01мин4ч 00мин2ч 45мин2ч 12мин1ч 54мин
10012ч 00мин7ч 12мин5ч 00мин3ч 40мин3ч 26мин



Таблица примерного времени резерва TEPLOCOM-1000

Необходимо два внешних аккумулятора напряжением 12 Вольт

Емкость АКБ, АчНагрузка, ВА
1002003004005006007008009001000
2х409,374,062,311,511,361,221,070,530,390,34
2х6516,157,124,403,022,291,561,441,361,281,11
2х10027,1111,557,335,234,123,052,442,222,011,49
2х12032,3714,529,446,105,114,123,142,512,332,15
2х15040,4717,4011,248,195,575,074,173,282,572,42
2х20054,2324,4815,4711,279,096,505,455,084,313,54

Таблица примерного времени резерва SKAT-UPS 3000 RACK

Необходимо 8 внешних аккумуляторов напряжением 12 Вольт

Емкость АКБ, АчНагрузка, ВА
50010001500200025003000
6512ч 20мин5ч 10мин2ч 55мин2ч 15мин1ч 40мин1ч 25мин
10019ч 25мин8ч 40мин5ч 20мин3ч 40мин2ч 45мин2ч 15мин
12023ч 05мин11ч 35мин7ч 00мин4ч 45мин3ч 30мин2ч 45мин
15028ч 55мин14ч 20мин8ч 45мин6ч 30мин4ч 50мин3ч 40мин
20038ч 30мин19ч 10мин12ч 45мин8ч 45мин7ч 00мин5ч 20мин
Читайте так же:
Можно ли один ноутбук подключить к другому

Как рассчитать время работы от ИБП ?

Здравствуйте, уверен вы в курсе зачем нужен UPS. Выбор источников бесперебойного питания огромен и цены определяются целым набором характеристик. В случаях, когда важна финансовая составляющая при выборе, то нужно вникнуть в основные характеристики и с пониманием сути определится с моделью. Главный вопрос:

как определить на сколько времени хватит ИБП для конкретно Вашего случая, учитывая все нюансы?

Содержание:

Важнейшим фактором, для наших подсчетов является общая мощность всех приборов, которые вы намерены запитать от ИБП. Рассчитать его несложно просуммируйте среднее значение (Вт) для каждого устройства. Но важно заметить, что мы будем использовать в формуле именно усредненное реальное значение, а не пиковое.

1. Расчет средней мощности

Для вычисления мы не используем в формуле электрическую Вольт*Амперную мощность. Нам нужно знать реальное значение в Ватах. За неимением таковой, преоразовываем ее методом умножения на коэффициент (0,6-1,0) полной мощности (ВА). Значение коэфициента варьируется в зависимости от особенностей оборудования. К примеру, возьмем БП обычного компьютера. Номинально он выдает порядка 500 Вт, а реально 120 Вт. Как вариант пример №2: холодильник с компрессором в 200Вт будет работать по две минуты через 10 минут. Очевидно среднее значение его потребления составит 200 Вт 2 мин/ 10 мин= 40 Вт. Именно это значение и учитываем.

Бесперебойник FSP DPV 1000VA

Код товара: 14914 Нет в наличии 2 670 грн.

ИБП APC Back-UPS 1100VA, IEC

Код товара: 14439 Нет в наличии 5 045 грн.

ИБП FSP DPV 2000VA

Код товара: 14916 Нет в наличии 4 750 грн.

2. Расчет суммарной емкости аккумулятора UPS

Стадартные батреи для ИБП представляют собой набор идентичных аккумуляторов свинцово-кислотного типа. Реже попадаются модели, состоящие всего из одного такого аккумулятора. Нас в этом деле интересует опять суммарное значение емкостей всех батарей в бесперебойнике. Тут все просто считаем методом умножение значения для одной батареи на количество. Или, попросту говоря, суммируем.

Читайте так же:
Лучшие наушники без микрофона для компьютера

ИБП Eaton 9130 1000VA

Код товара: 12923 Нет в наличии 21 961 грн.

ИБП Eaton 9130 3000VA

Код товара: 12926 Нет в наличии 53 883 грн.

ИБП APC Smart-UPS SRT 10000VA

Код товара: 16094 Нет в наличии 201 863 грн.

Для примера рассмотрим ситуацию, когда в UPS установлена батарея 12 В с 2мя акумами, каждая по 17 Ампер*час. И мы подключили к нему еще дополнительный блок, в котором находятся 4 аналогичных аккумулятора. Считаем общую емкость: C = (2 + 4) шт * 17 А*час = 102 А*час

3.Расчет времени работы UPS

Наконец, мы добрались до момента, когда легко можем подсчитать, сколько минут или часов продержится питаемая нашим упсом техника

T [час] = C [А*час] * V [В] * η / P [Вт]

С– это суммарная емкость АКБ (Амер*час), а V – ее напряжение (В),
η коєффициент инвертора ИБП в большинстве случаев берется 0,85
P– рабочая мощность, которую мы подсчитали еще в первом пункте(Вт)

Давайте подсчитаем время для 120-ти Вт-ного компьютера, о котором говорили ранее в примере. И берем упомянутый ранее UPS на 12 В с общей емкостью в 102 Амер*час. Подставляем полученные ранее значения в формулу и получаем следующее:
T = 102 А*час * 12 В * 0.85 / 120 Вт = 8.67 час = 8 час 40 мин

4.Очень важная поправка

Наша формула безотказно работает для ИБП, рассчитаных на более 8 часовую поддерку. Если время разряда невелико,на больших амперажах, АКБ готова отдать свою емкость не в полной мере. Для определения точного значения этого коэфициента можно воспользоваться разрядными кривыми, которые можно найти в технических описаниях на сайтах производителя. Но для оценочных значений можно воспользоваться таким графиком.

Исходя из него, если полученный по формуле результат вышел порядка 6 часов, то нужно от него убрать еще 20%, чтобы получить реальную картину. Для 4-х часового результата отнимаем 30%, а для 2х-часового даже 40%. Как видим, для значений около получаса- для реальности смело делим на 2.
Это важно учитывать, чтобы не преувеличить ожидаемый результат.

Читайте так же:
Мини клавиатура на алиэкспресс

Осталось добавить, что мы обновили ассортимент источников бесперебойного питания на сайте и всегда рады принять Ваши заказы!

Шаг 3. Расчет времени работы нагрузки от ИБП при идеальных условиях.

Рассчитаем время работы полезной нагрузки от аккумуляторной батареи:

T [час] = C [А*час] * V [В] * η / P [Вт], где:

C — рассчитанная ранее суммарная емкость аккумуляторной батареи ИБП в ампер-часах;

V — напряжение одного аккумулятора в вольтах;

η — КПД инвертора ИБП (в расчёте примеров используем КПД = 0,92, более подробная информация в замечаниях);

P — рассчитанная ранее средняя мощность подключенного к ИБП оборудования в ваттах.

Для рассмотренного выше примера (компьютер средней мощностью 140 Вт и ИБП с двумя встроенными 12-вольтовыми аккумуляторами на 7 А*часов и внешней аккумуляторной батареей из четырех таких же аккумуляторов) имеем:

T = 42 А*час * 12 В * 0.92 / 140 Вт = 3,312 час = 3 часа 18 мин

Важные поправки и замечания:

1. Рассмотренная нами методика расчета не учитывает ряд зависимостей работы аккумулятора от внешних факторов и наиболее точна только при больших временах (более 10 часов времени разряда) и незначительных отклонениях от нормальных условий. В случае с большой мощностью нагрузки, по отношению к максимально допустимой для работы от ИБП следует рассчитать понижающие коэффициенты из приведенных ниже графиков. Также в каталоге продукции Eaton приведена таблица времени резервирования батарей с полезной нагрузкой 70% и 50% от максимально допустимой.

Кривые разрядных характеристик

Характеристики саморазряда

Температура и ёмкость

2. В рамках концепции энергоэффективной архитектуры (EAA) компания Eaton разработала ряд инновационных решений, повышающих эффективность систем резервирования оборудования: Система сохранения энергии (ESS) — предназначена для достижения максимального показателя КПД (на теперешний момент КПД ИБП с технологией ESS = 99%). Приведем график КПД в зависимости от нагрузки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector