Аккумуляторные батареи (АКБ) — то, от чего зависит реальное время работы системы отопления при отключении электричества. Источник бесперебойного питания без подключённых АКБ работать в автономном режиме не сможет. Разбираем три типа аккумуляторов, какие из них подходят для установки в жилом помещении и как рассчитать время автономной работы.
Зачем АКБ в системе отопления
Источник бесперебойного питания поддерживает работу котла, циркуляционных насосов и автоматики при отключении электричества. Но автономный режим работы возможен только при подключённых аккумуляторных батареях. Именно их ёмкость и количество определяют, сколько часов система отопления будет работать без сети.
Три типа АКБ
В практике применяются три типа аккумуляторных батарей. Они различаются по технологии исполнения, требованиям к условиям эксплуатации и сроку службы.
Автомобильные свинцово-кислотные
Это классические аккумуляторы, знакомые по автомобилю. В работе с ИБП их использование возможно технически, но для установки в закрытых жилых или хозяйственных помещениях они не подходят.
AGM (Absorbed Glass Mat)
Герметизированные свинцово-кислотные АКБ, изготовленные по технологии абсорбированного электролита в стекловолоконном сепараторе. В отличие от автомобильных, они рекомендованы для применения в закрытых помещениях — котельных, технических комнатах, гаражах с отоплением.
Гелевые
Тоже свинцово-кислотные АКБ, но электролит между пластинами находится в гелевом состоянии. Gel-технология подразумевает полную герметизированность и необслуживаемость источника питания. Срок службы — до 10 лет.
Для установки ИБП в жилом помещении, котельной, цокольном этаже или другом закрытом пространстве подходят AGM и гелевые АКБ. AGM выгоднее по цене и закрывает большинство бытовых задач. Гелевые дороже, но служат дольше — до 10 лет. Автомобильные АКБ в закрытом помещении не рассматриваются.
Расчёт времени работы от АКБ
Чтобы понять, сколько часов система отопления продержится без сети, есть простая формула. Её смысл: берём ёмкость аккумулятора, умножаем на его напряжение, делим на мощность нагрузки и применяем два поправочных коэффициента.
T = E × U / P × KPD × KDE
где:
T — время автономной работы (часы);
E — ёмкость всех подключённых АКБ (А·ч);
U — напряжение АКБ (В);
P — мощность нагрузки (Вт);
KPD — КПД инвертора ИБП (примерно 0,8);
KDE — коэффициент доступной ёмкости АКБ (примерно 0,9).
Если переводить на человеческий язык: ампер-часы аккумулятора умножаем на вольты, делим на ватты потребляющего оборудования (котёл, насос, автоматика) — и получаем приблизительное число часов работы. Затем умножаем результат на два поправочных коэффициента, чтобы учесть реальные потери.
Что значат поправочные коэффициенты
Цифры 0,8 и 0,9 — это не «волшебные числа», а попытка приблизить расчёт к реальной работе системы.
— KPD ≈ 0,8 — КПД инвертора ИБП. Часть энергии аккумулятора теряется при преобразовании постоянного тока в переменный, который нужен котлу и насосам. Грубо говоря, 20% запаса АКБ не доходит до нагрузки.
— KDE ≈ 0,9 — коэффициент доступной ёмкости. Не вся паспортная ёмкость АКБ реально доступна для работы — около 10% остаётся «недоступной», иначе аккумулятор выйдет в глубокий разряд и испортится.
Без этих коэффициентов формула давала бы слишком оптимистичный результат, оторванный от реальной работы.
Пример расчёта
Допустим, у нас стоит один АКБ с напряжением 12 В и ёмкостью 60 А·ч. ИБП питает настенный газовый котёл с электрической мощностью 150 Вт.
T = 60 × 12 / 150 × 0,8 × 0,9 = 3,5 часа
Разбираем по шагам:
— Ёмкость 60 А·ч умножаем на напряжение 12 В — получаем 720 Вт·ч (энергии в аккумуляторе).
— Делим на мощность нагрузки 150 Вт — получаем промежуточный результат 4,8.
— Умножаем на 0,8 (потери при преобразовании) и 0,9 (доступная ёмкость) — получаем итоговые 3,5 часа.
Но это ещё не всё. Важная поправка: котлы, автоматика и большая часть циркуляционных насосов работают не непрерывно, а циклами — то включаются, то выключаются. Поэтому полученное по формуле время можно смело умножать на два. В нашем примере реально получится около 7 часов работы.
Это и есть ориентир, который имеет практический смысл при планировании автономности системы.
Типовые сценарии времени работы
Чтобы было проще сориентироваться без ручного расчёта, ниже — таблица для типовых сочетаний АКБ и мощности котла. Все значения рассчитаны по той же формуле с учётом коэффициентов и удвоения на циклическую работу. Напряжение АКБ — 12 В.
| АКБ (12 В) |
Котёл 100 Вт |
Котёл 150 Вт |
Котёл 200 Вт |
| 60 А·ч |
~10,5 ч |
~7 ч |
~5 ч |
| 100 А·ч |
~17 ч |
~11,5 ч |
~8,5 ч |
| 150 А·ч |
~26 ч |
~17,5 ч |
~13 ч |
| 200 А·ч |
~34,5 ч |
~23 ч |
~17 ч |
Значения округлены. Реальное время может незначительно отличаться в зависимости от состояния АКБ, температуры в помещении и точного режима работы котла.
Как увеличить время автономной работы
Если расчётного времени работы недостаточно, есть два пути:
— Увеличить ёмкость АКБ. Подключить аккумулятор большей ёмкости (например, 100 А·ч вместо 60 А·ч).
— Подключить несколько АКБ. При подключении нескольких батарей их суммарная ёмкость складывается.
Конкретный вариант подключения и совместимость с ИБП уточняются в технической документации модели источника бесперебойного питания.
Подобрать аккумуляторы и комплектующие к ИБП можно в соответствующем разделе каталога TAVAGO. Также в каталоге представлены стабилизаторы напряжения для защиты системы от перепадов в сети.
Что чаще всего спрашивают
Какие АКБ подходят для ИБП в доме?
AGM и гелевые. Они полностью герметизированы и рекомендованы для применения в закрытых помещениях. Автомобильные свинцово-кислотные АКБ для использования в закрытых жилых помещениях не подходят.
Чем AGM отличается от гелевых АКБ?
В AGM-аккумуляторах электролит абсорбирован в стекловолоконном сепараторе. В гелевых электролит находится в гелевом состоянии между пластинами. Гелевые отличаются увеличенным сроком службы — до 10 лет, но стоят дороже.
Сколько служат гелевые АКБ?
Срок службы гелевых АКБ — до 10 лет при соблюдении условий эксплуатации.
Как рассчитать время работы ИБП от АКБ?
По формуле T = E × U / P × KPD × KDE. Простыми словами: ёмкость аккумулятора в ампер-часах умножаем на его напряжение в вольтах, делим на мощность нагрузки в ваттах и умножаем на коэффициенты 0,8 (КПД инвертора) и 0,9 (доступная ёмкость). Полученный результат можно умножить на два — котёл и насосы работают циклически, а не непрерывно.
На сколько часов хватит АКБ 100 А·ч с котлом 150 Вт?
Примерно на 11–12 часов реальной работы. По формуле расчётное время составляет около 5,7 часа, а с учётом циклической работы котла и насосов реальное время удваивается.
Как увеличить время работы ИБП от АКБ?
Есть два пути: подключить аккумулятор большей ёмкости (например, 100 А·ч вместо 60 А·ч) или подключить несколько АКБ — их суммарная ёмкость складывается. Конкретные варианты подключения и максимальное число батарей уточняются в технической документации ИБП.
Можно ли подключить к ИБП несколько АКБ?
Да. При подключении нескольких АКБ их суммарная ёмкость складывается, что увеличивает время автономной работы. Конкретные варианты подключения и максимальное количество батарей уточняются в технической документации ИБП.
