Przygotowania do zimy – jak ustrzec się przed przepięciami i brakiem dostaw prądu?

Prądu (nie) może zabraknąć

W domach wyposażonych w technologię smart, do jej obsługi niezbędne jest sprawne działanie centrali sterujących. Zarządzają one oświetleniem, kontrolują działanie systemów alarmowych czy podnoszenie i opuszczanie rolet. Aby cała ta inteligentna infrastruktura działała efektywnie, konieczne jest niezawodne funkcjonowanie sieci energetycznej. Ta jednak, zwłaszcza w mniejszych miejscowościach i na wsiach, nie zawsze nadąża za rosnącym zapotrzebowaniem na energię.

Brak szeroko zakrojonych inwestycji w trans­formację energetyczną może dziwić, jeśli weźmiemy pod uwagę, że dystrybucja energii elektrycznej generuje gigantyczne zyski. Do tego dochodzi obecnie brak węgla i niebotyczne ceny tego surowca oraz nie zawsze zrozumiałe ruchy polityków, którzy w obawie przed utratą poparcia narzucają odgórnie pozarynkowe regulacje. Wszystko to sprawia, że obraz najbliższej przyszłości rynku energii elektrycznej nie rysuje się optymistycznie.

Choć mamy XXI wiek, w wielu miejscach w Polsce nadal występują przerwy w dostawie prądu, wynikające z niekorzystnych warunków atmosferycznych, takich jak śnieg czy nagłe wyładowania atmosferyczne. Tymczasem wiele sprzętów działających w  domach – w  tym tak ważne zimą urządzenia grzewcze – wymagają stałego zasilania. W  przypadku braku napięcia sieciowego lub jego złej jakości, odbiorniki nie tylko przestają prawidłowo działać, mogą również ulec kosztownej awarii. Konieczne zatem staje się zabezpieczenie obiektu przed przepięciami i przerwami w dostawie prądu.

Agregat prądotwórczy

Jednym z bardziej popularnych urządzeń, stosowanym od lat do ochrony przed brakiem zasilania, jest agregat prądotwórczy. Urządzenie to składa się m.in. z prądnicy odpowiadającej za generowanie energii elektrycznej, która wyposażona jest w magnetyczny wirnik oraz stojan z uzwojeniem.

Agregat posiada również silnik spalinowy, który ma za zadanie dostarczać moc niezbędną do wytworzenia prądu. Na rynku dostępne są modele napędzane przez benzynę oraz te, które działają na olej napędowy. Modele napędzane dieslem są zazwyczaj droższe. Wszystkie podzespoły spoczywają na metalowej ramie z amortyzatorami, których zadaniem jest redukcja drgań i generowanego przez urządzenie hałasu.

Agregat wyposażony jest też w zbiornik paliwa wraz z instalacją doprowadzającą je do silnika, panel z przyłączami do wyprowadzenia wytworzonej energii do instalacji elektrycznej, a także układ wydechowy wraz z tłumikiem spalin.

Zobacz też: UPS-y do zastosowań domowych

Do ważnych elementów agregatu zalicza się także wał obrotowy, łączący silnik z prądnicą oraz łożyska, które zmniejszają tarcie między poszczególnymi elementami ruchomymi.

Agregaty mogą być wyposażone w akumulator, który odpowiada za rozruch urządzenia. W przypadku jego braku silnik uruchamiany jest ręcznie.

Nie jest to jednak rozwiązanie pozbawione wad – ze względu na dużą emisję spalin, jego użycie wiąże się z koniecznością wentylowania pomieszczeń. Co więcej, wadą agregatów prądotwórczych jest także generowany przez nie hałas.

Duży problem może stanowić także czas niezbędny do ustabilizowania generowanego przez to urządzenie napięcia.

Zasilacz awaryjny UPS

Alternatywą dla agregatów są urządzenia dedykowane do zasilania domowej automatyki, czyli zasilacze awaryjne UPS. Zwykle znajdują one zastosowanie przede wszystkim do celów zabezpieczenia bezawaryjnego i ciągłego działania kotłów c.o. Sprawdzają się także jako ochrona przed spadkami i zanikami napięcia w sieci w przypadku kominków z płaszczem wodnym. Nie tylko gwarantują nieprzerwaną pracę tych urządzeń, ale zmniejszają również właściwie do zera ryzyko uszkodzenia ich w wyniku przepięcia w sieci.

Właściwie dobrane zasilacze UPS doskonale sprawdzą się w zapewnieniu ochrony urządzeń wrażliwych na przepięcia i wymagających długiego czasu podtrzymania zasilania. Do tego typu rozwiązań zaliczyć można m.in. kotły centralnego ogrzewania, kominki z płaszczem wodnym, pompy, układy sterowania oraz automatyki urządzeń, a także wiele innych urządzeń używanych w domu.

Nie wszystkie zasilacze UPS nadają się do tego typu zastosowań. Powinny to być bowiem urządzenia, które podczas pracy na baterii generują sinusoidalny przebieg napięcia wyjściowego. Jednofazowe silniki elektryczne stosowane w pompach obiegowych instalacji c.o. nie tolerują napięcia o kształcie prostokątnym.

Oczekiwaną cechą UPS-ów jest jak najdłuższy czas podtrzymywania urządzeń na pracy bateryjnej. Istotna staje się więc możliwość jego przedłużenia przez podłączenie dodatkowych modułów bateryjnych.

Godną uwagi funkcjonalnością jest m.in. układ AVR, czyli możliwość dostosowania nieprawidłowego napięcia wejściowego (bez wykorzystywania energii z akumulatorów) do poziomu bezpiecznego dla odbiorników.

Duże zainteresowanie wśród użytkowników wzbudza także funkcja pozwalająca na uruchomienie UPS-a za pomocą tzw. zimnego startu – czyli bez podłączenia do sieci zasilającej. Korzystna jest też możliwość automatycznego powrotu na zasilanie sieciowe z chwilą pojawienia się jego dostępności.

Podsumowanie

UPS przeznaczony do zapewnienia zasilania awaryjnego pieca, powinnien generować na wyjściu sinusoidalny przebieg napięcia.

UPS-y muszą mieć także zachowaną ciągłość przewodu „N”, aby układ kontroli prądu jonizacji znajdujący się w piecu działał prawidłowo – w przeciwnym razie piec będzie zgłaszał awarię.

Dokonując wyboru urządzenia, warto sprawdzić, czy istnieje możliwość wymiany wbudowanych akumulatorów, a także, czy pozwala na połączenie z zewnętrznymi modułami awaryjnymi.

UPS stosowany do zabezpieczenia pieca powinien dysponować właściwie dopasowaną mocą, odpowiednią do wybranego pieca. Dla modeli standardowych wystarczający jest zasilacz o mocy 200 W.