Fuentes de alimentación ininterrumpida para bombas

En una casa privada, el equipo de bombeo se utiliza para garantizar la operatividad del sistema de calefacción, sistema de suministro de agua. En el sistema de calefacción, una bomba de circulación asegura la circulación del refrigerante desde la caldera a través de tuberías y radiadores conectados a ellos en toda la casa.

En ausencia de un suministro de agua centralizado, el agua se suministra a la casa bombeándola con una bomba sumergible o de superficie desde un pozo o un pozo. Es decir, podemos concluir que el equipo de bombeo es un elemento integral de estas comunicaciones de una casa privada.

El equipo de bombeo recibe energía de la red eléctrica, por lo que en caso de corte de energía, la casa quedará sin las comunicaciones necesarias de por vida: el refrigerante no circulará a través del sistema de calefacción y no habrá agua en el grifo. Además, la terminación de la circulación de agua (refrigerante) a través del sistema de calefacción conllevará un sobrecalentamiento excesivo en las proximidades de la caldera, lo que puede provocar el fallo de esta caldera.

Para evitar tales situaciones, es necesario garantizar el funcionamiento autónomo de los equipos de bombeo. Esta función es proporcionada por fuentes de alimentación ininterrumpida para el equipo de bombeo del sistema de calefacción y fontanería de una casa privada.

Características de la elección de la fuente de alimentación ininterrumpida para equipos de bombeo

Al elegir una fuente de alimentación ininterrumpida para alimentar equipos de bombeo, se siguen varios criterios. En primer lugar, este es el consumo de energía de la carga, en este caso las bombas. Con base en este criterio, Selección de energía del UPS.

En este caso, se debe tener en cuenta la peculiaridad de las bombas, que consiste en el hecho de que cuando se arrancan, la corriente de carga aumenta varias veces. Según el pasaporte del equipo de bombeo, esta característica se indica como corriente de entradaComo regla, es 4-7 veces mayor que el nominal. También hay bombas con una función de arranque suave, que evita sobretensiones al arrancar la bomba.

Si la bomba no tiene un diseño de arranque suave, entonces al elegir Ups Para suministrarlo, es necesario tener en cuenta la corriente de carga máxima posible que será al momento de arrancar esta bomba. Si selecciona un UPS basado únicamente en la corriente de carga en modo normal, dicho UPS puede fallar incluso cuando el equipo de la bomba se inicia por primera vez.

Cabe señalar que el equipo de bombeo, como cualquier dispositivo eléctrico, está diseñado para un funcionamiento continuo y normal siempre que se observen los parámetros nominales de la red eléctrica especificados por el pasaporte, en particular, la magnitud y la estabilidad del voltaje. El UPS, independientemente de su tipo, protege el equipo conectado, en este caso la bomba, de posibles sobretensiones.

Existen tres tipos de UPS, cada uno de los cuales tiene un principio de funcionamiento diferente.

El primer tipo es UPS fuera de línea. Dicho dispositivo tiene un relé de voltaje incorporado que desconecta la alimentación de la red eléctrica y el UPS cambia automáticamente a incorporado batería recargable en caso de diferencias indeseables.

El segundo tipo es UPS interactivo en línea. Dichas fuentes de alimentación ininterrumpida tienen un estabilizador de voltaje incorporado, que protege el equipo conectado de posibles extremos, dando un voltaje de un valor dado en la salida. Cuando ocurren fluctuaciones de voltaje, no ocurre el cambio al modo fuera de línea.

El tercer tipo es UPS Tipo en línea o UPS de doble conversión. Estos dispositivos son los más avanzados y, por lo tanto, los más caros. El principio de su trabajo es la doble conversión de la electricidad.

La electricidad proveniente de la red se convierte primero en corriente continua, se usa para cargar la batería, y esta corriente se invierte inmediatamente a un valor de ajuste alternativo. Es decir, independientemente de la magnitud del voltaje de entrada, un voltaje sinusoidal de un valor dado se emite en la salida de un UPS de este tipo.

En el caso de sobretensiones, tal UPS convierte la tensión entrante a un valor predeterminado sin entrar en modo fuera de línea.

De esta manera conectar el equipo de la bomba a través del UPS proporciona otra ventaja: extender la vida útil de las bombas, ya que estarán protegidas de posibles sobretensiones en la red.

Debe tenerse en cuenta que cualquier UPS tiene un rango de voltajes operativos y si se selecciona un UPS de tipo interactivo en línea o en línea, esto no significa que dicha fuente de energía no cambie a energía de batería independiente.

Si hay fluctuaciones de voltaje por encima o por debajo de los límites del voltaje de funcionamiento del UPS en la red eléctrica, cambiará a la alimentación de la batería incorporada, independientemente del tipo de UPS. Esto afecta negativamente la vida del UPS.

Por lo tanto, al elegir un UPS debe guiarse por un criterio como rango de voltaje de funcionamiento. La opción más óptima es elegir un UPS con un rango de voltajes operativos en el que la posible caída de voltaje característica de la sección de la red eléctrica de una casa privada no vaya más allá de este rango.

Otro criterio igualmente importante para elegir un UPS es elección de la capacidad de la batería. La capacidad de la batería muestra cuánto tiempo funcionará el equipo de bombeo en caso de energía del UPS durante un corte de energía.

En este caso, todo depende de la duración de las interrupciones en el suministro de energía de la casa. Si las interrupciones en la fuente de alimentación son cortas, puede limitarse a elegir el UPS con la potencia y capacidad adecuadas de la batería incorporada, que es suficiente para varias horas de duración de la batería.

En el caso de que las interrupciones del suministro de energía sean más largas, al elegir un UPS, debe prestar atención a la posibilidad de conectar baterías externas al UPS, lo que extenderá significativamente la vida útil de la batería del equipo de bombeo.

Para aquellos casos en los que son posibles interrupciones prolongadas en el suministro de energía, hasta varios días, es importante uso de generadores (diésel, gasolina, gas) junto con fuentes de alimentación ininterrumpida.

Por ejemplo, en caso de un corte de energía, las bombas son alimentadas por el UPS, el generador se enciende periódicamente, por ejemplo, por la posibilidad de usar otros electrodomésticos y las bombas son alimentadas por él, en este momento la batería del UPS se está cargando. Cuando se apaga el generador, la batería del UPS se recargará y continuará alimentando el equipo de la bomba.

Ejemplo de selección de UPS para equipos de bombeo

Considere el ejemplo de elegir una fuente de alimentación ininterrumpida para el equipo de bombeo del sistema de calefacción de una casa privada.

Según los datos del pasaporte, la potencia de la bomba de circulación es de 200 vatios, la multiplicidad de la corriente de arranque es de 4, respectivamente, la potencia máxima de la bomba en el momento del arranque es de 800 vatios. Elija un UPS con una potencia nominal de al menos 800 vatios. Si elige un dispositivo con menor capacidad, puede fallar cuando la bomba arranca.

Las caídas de tensión en la red eléctrica alcanzan +/- 8% de los valores nominales. Elegimos una fuente de alimentación ininterrumpida que tiene un rango de voltaje de funcionamiento dentro de 220 V +/- 10%.

Tal UPS no cambiará a operación autónoma en caso de fluctuaciones de voltaje en la red. En este caso, en caso de caídas de voltaje excesivas, el UPS protegerá el equipo de la bomba de posibles daños al cambiar a la energía independiente de la batería incorporada.

Los cortes de energía son de corta duración, ya que un equipo de ingenieros de energía elimina rápidamente el mal funcionamiento de la red eléctrica. Por lo tanto, la tarea es elegir un dispositivo que alimente el equipo de bombeo durante varias horas.

Como regla general, el pasaporte de cualquier UPS indica la duración de la batería para varias cargas de UPS, en este caso seleccionamos un dispositivo con una duración de batería adecuada. En el caso de que se use un UPS con una batería externa, es necesario calcular la capacidad requerida de la batería.

Damos un ejemplo de cálculo.

La potencia de la bomba es de 200 W, el voltaje de funcionamiento de la batería externa es de 12 V. Determinamos la corriente de carga con la que se cargará la batería, suministrando una carga de 200 W. Dividiendo la potencia por el voltaje, obtenemos la corriente de carga - 200/12 = 16.7 A.

La capacidad de la batería se indica en A * h: el producto de la carga en amperios para el tiempo de funcionamiento en horas. Es decir, para que la bomba funcione durante dos horas, será necesario tener una batería con una capacidad de 16.7 * 2 = 33.4 A * h. Seleccionamos el UPS con el valor de capacidad más cercano de la batería recargable incorporada, por ejemplo, 40 Ah. Este valor indica que la batería, a una tensión de 12 V, puede suministrar una carga de 16,7 A durante casi dos horas y media.

Para calcular el tiempo de funcionamiento de la bomba a partir de una batería de capacidad conocida, puede usar la fórmula simplificada: la capacidad de la batería se multiplica por el valor de su voltaje de funcionamiento y el valor resultante se divide por la potencia de la carga conectada: 40 * 12/200 = 2.4 horas.

El cálculo de la energía de batería requerida del UPS es indicativo por varias razones.

En primer lugar, este es el consumo de energía del equipo de bombeo: puede ser menor o mayor que lo indicado en el pasaporte. En segundo lugar, siempre el voltaje de funcionamiento de la batería es diferente de los valores nominales. Y lo más importante: la capacidad de la batería puede ser inicialmente inferior a la indicada.

También debe tenerse en cuenta que con el tiempo, durante el funcionamiento de la batería, su capacidad disminuye.

En cuanto al tipo de UPS, en este caso todo depende de la calidad de la fuente de alimentación en el hogar. Si el voltaje es de alta calidad y no requiere estabilización, puede elegir un UPS fuera de línea más barato. Además, esta opción es aceptable si el regulador de voltaje en la entrada ya está instalado en la casa. cableado doméstico.

En caso de una fuente de alimentación de baja calidad en el hogar y la ausencia de un estabilizador de voltaje en la entrada, se debe preferir un tipo de UPS en línea o interactivo en línea. Este dispositivo combinará dos dispositivos: una fuente de alimentación ininterrumpida y un regulador de voltaje.

Cabe señalar que se puede seleccionar una fuente de alimentación ininterrumpida para alimentar varias bombas. Por ejemplo, si no hay un suministro central de agua en una casa privada, entonces el UPS en este caso actuará como una fuente de respaldo de suministro de energía no solo para la bomba centrífuga del sistema de calefacción, sino también para la superficie y la bomba sumergible, que bombea agua desde un pozo o un pozo.

En este caso, no es práctico elegir un UPS para alimentar dos bombas al mismo tiempo, ya que la bomba para bombear agua se enciende durante un corto período de tiempo, según sea necesario. Es decir, es posible organizar un esquema de conexión de este tipo para las bombas de modo que no funcionen simultáneamente en caso de alimentación de una fuente de alimentación ininterrumpida.

Por ejemplo, cuando la casa está desenergizada, el UPS suministra la bomba de circulación para el sistema de calefacción. Si es necesario usar agua, se enciende una bomba sumergible (de superficie), mientras que la bomba de circulación del sistema de calefacción se desconecta de la red eléctrica.

Puede ser más conveniente instalar una fuente de alimentación ininterrumpida individual para cada bomba.En este caso, todo depende de la cantidad de bombas, su consumo de energía, así como los fondos para la implementación de una solución técnica particular.