Расчет работы источника бесперебойного питания

Назначение источников бесперебойного (вторичного) питания – подача электричества при кратковременном отключении центральной сети. Исходя из этого определения, расчет времени работы ИБП – мероприятие, определяющее выбор подходящего устройства. Именно этот параметр позволит пользователю как-то планировать свои действия, когда местная подстанция внезапно прекратит снабжение. Поэтому, приобретая оборудование, стоит знать, какие факторы влияют на данный показатель.

Как рассчитать «бесперебойник»?

В основе любых расчетов, связанных с электроснабжением, всегда лежит количество и мощность нагружающих сеть приборов. К резервному питанию обычно подключают не все бытовые устройства, а лишь те, работоспособность которых критически важна. Включая (с учетом предполагаемой нагрузки):

• Элементы водяной системы отопления во избежание «разморозки» трубопровода зимой – 1 – 1.5 кВт;
• Водонагреватель (опционально) – 0.5 – 1 кВт;
• Холодильник или морозильная камера в теплый сезон, при наличии скоропортящихся продуктов – 0.5 – 1 кВт;
• Оборудование вентиляционной системы при открытом типе топливного котла отопления – 200 – 500 Вт;
• Компоненты насосно-очистной системы, отключение которых приведет к попаданию загрязнений в трубопровод – 200 – 500 Вт;
• Устройства охранной и пожарной сигнализаций – 200 – 500 Вт;
• Освещение – 200 – 500 Вт;
• Средства связи – 200 – 500 Вт.

На самом деле, расчет работы источника бесперебойного питания производят, учитывая необходимый запас. Поэтому в нашем примере расчетная нагрузка составит примерно 3.5 кВт. Конечно, отопительные системы, основанные на электрическом котле или тэнах, потребляют в 3 – 4 раза больше энергии. Однако при работе в аварийном режиме главной задачей является сохранение положительной температуры теплоносителя. Речь о комфортном микроклимате не идет. Соответственно, расход энергии становится минимальным.

Формула расчета

Несмотря на сложность устройства некоторых видов ИБП, основа их конструкции - аккумуляторная батарея. Именно ее характеристики влияют на время резервного питания. Формула, применяемая для его вычисления, имеет вид - Т = U * С * h * К * Kg / P. Здесь (с учетом взятых для примера величин):

• T – продолжительность автономного питания;
• U – напряжение, выдаваемое задействованной АКБ – 60 В;
• C – емкость задействованной АКБ – 120 А * ч;
• h – КПД ИБП – 0.9 (90%);
• K – глубина разряда батареи – 0.9 (90%);
• Kg – доступная емкость – 0.9 (90%);
• P – суммарная нагрузка – 3.5 кВт.

Подставив примерные значения в формулу, получаем T = 60 * 120 * 0.9 * 0.9 * 0.9 / 3500 ~ 1.5 ч. Очевидно, этого времени вряд ли хватит для восстановления электроснабжения. Однако, зная, как рассчитать время работы ИБП, можно заранее перераспределить нагрузку или увеличить количество аккумуляторов. Желательно еще помнить о том, что не всякий «бесперебойник» годится для питания целого дома. Лучший вариант в этом случае – устройство двойного преобразования.