Akumulator do zasilania awaryjnego pieca CO – jak dobrać pojemność i typ

W skrócie

Pojemność akumulatora do zasilacza awaryjnego pieca CO liczysz z mocy urządzeń, czasu podtrzymania i dopuszczalnego rozładowania. Do takiej pracy wybierasz akumulator głębokiego rozładowania AGM, GEL albo LiFePO4, a nie akumulator rozruchowy z samochodu. Napięcie akumulatora musi pasować do napięcia zasilacza, najczęściej 12 V albo 24 V.

Po co piecowi CO zasilanie awaryjne?

Piec CO z elektroniką i pompą obiegową przestaje grzać przy każdym zaniku prądu. Sterownik się wyłącza, a pompa przestaje tłoczyć wodę do grzejników.

W kotle na paliwo stałe brak obiegu wody grozi przegrzaniem wymiennika. W kotle gazowym zanik prądu oznacza po prostu zimny dom. Zasilacz awaryjny z akumulatorem utrzymuje pracę sterownika i pompy przez kilka godzin, aż wróci prąd z sieci.

Jak działa zestaw: zasilacz awaryjny i akumulator

Zasilacz awaryjny do pieca składa się z ładowarki, przetwornicy i zewnętrznego akumulatora. Gdy jest prąd, ładowarka utrzymuje akumulator w pełnym naładowaniu. Po zaniku napięcia przetwornica zamienia prąd stały z akumulatora na 230 V.

Wybierając zasilacz, sprawdź trzy parametry:

• kształt napięcia wyjściowego – silniki pomp i elektronika kotła potrzebują czystej sinusoidy, nie sinusoidy modyfikowanej,
• napięcie wejściowe – zasilacz przystosowany do 12 V współpracuje z jednym akumulatorem 12 V, a wersja 24 V z dwoma akumulatorami 12 V połączonymi szeregowo,
• prąd ładowania – mała ładowarka będzie bardzo długo ładować akumulator o dużej pojemności po każdej awarii.

Dopiero znając model zasilacza, wybierasz akumulator do pieca CO. To zasilacz wyznacza napięcie, a często także dopuszczalny typ akumulatora i jego maksymalną pojemność.

Jak policzyć pojemność akumulatora?

Potrzebną pojemność w amperogodzinach (Ah) obliczysz w 3 krokach: zsumuj moc urządzeń, ustal czas podtrzymania i przelicz energię na Ah. Wynik zaokrąglasz w górę do najbliższej pojemności dostępnej w sprzedaży.

Krok 1: zsumuj moc urządzeń

Do zasilacza podłączasz tylko urządzenia niezbędne do pracy ogrzewania. Zwykle są to sterownik kotła, pompa obiegowa CO, a czasem pompa ciepłej wody użytkowej lub dmuchawa. Moc każdego urządzenia odczytasz z tabliczki znamionowej albo z instrukcji.

Krok 2: ustal czas podtrzymania

Czas podtrzymania to liczba godzin, przez które piec ma pracować bez prądu z sieci. Odpowiedź zależy od tego, jak długie przerwy w dostawie prądu zdarzają się w Twojej okolicy. Na terenach wiejskich, z liniami napowietrznymi, warto planować zapas na kilka godzin.

Krok 3: przelicz energię na Ah

Pojemność obliczysz ze wzoru: moc urządzeń x czas pracy / sprawność przetwornicy / napięcie akumulatora / głębokość rozładowania. Sprawność przetwornicy podaje producent zasilacza w karcie technicznej.

Przykład ilustracyjny, z przyjętymi wartościami:

1. Sterownik i pompa pobierają razem 120 W, a piec ma pracować 6 godzin. Potrzebna energia to 120 W x 6 h = 720 Wh.
2. Przy sprawności przetwornicy 85% akumulator musi oddać około 847 Wh.
3. Dla akumulatora 12 V daje to około 71 Ah energii użytecznej.
4. Przy rozładowaniu do 50% pojemności (założenie dla AGM i GEL) potrzebujesz około 141 Ah, czyli w praktyce akumulatora 150 Ah.
5. Przy rozładowaniu do 80% pojemności (założenie dla LiFePO4) wystarczy około 88 Ah, czyli akumulator 100 Ah.

Rzeczywisty pobór pompy zmienia się w zależności od jej biegu. Dlatego do obliczeń przyjmij moc maksymalną z tabliczki znamionowej, a nie średnią.

Jaki typ akumulatora wybrać?

Do zasilania awaryjnego pieca CO wybierasz akumulator przystosowany do pracy cyklicznej, czyli do wielokrotnego, głębokiego rozładowania. Taką konstrukcję mają akumulatory AGM i GEL w wersji Deep Cycle oraz akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe LiFePO4.

Akumulator AGM

Akumulator AGM ma elektrolit uwięziony w macie z włókna szklanego. Jest bezobsługowy, nie wymaga dolewania wody i może pracować w pomieszczeniu mieszkalnym przy zapewnionej wentylacji. To najczęstszy wybór do zasilaczy awaryjnych 12 V i 24 V.

Akumulator GEL

Akumulator żelowy ma elektrolit w postaci żelu. Lepiej znosi głębokie rozładowania niż AGM, dlatego sprawdza się tam, gdzie przerwy w dostawie prądu są częste i długie. Bloki przeznaczone do pracy cyklicznej znajdziesz w kategorii akumulatory głębokiego rozładowania – przy wyborze porównuj ich napięcie i pojemność.

Akumulator LiFePO4

Akumulator LiFePO4 jest lżejszy od kwasowo-ołowiowego o tej samej pojemności i pozwala na głębsze rozładowanie. Wymaga jednak zasilacza z trybem ładowania dla ogniw litowych albo ładowarki zgodnej z zaleceniami producenta akumulatora.

Wbudowany układ BMS chroni ogniwa przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem. Przed zakupem sprawdź w instrukcji zasilacza, czy obsługuje akumulatory LiFePO4.

Dlaczego nie akumulator samochodowy?

Akumulator rozruchowy z samochodu oddaje duży prąd przez kilka sekund, podczas rozruchu silnika. Długotrwałe, głębokie rozładowanie szybko obniża jego pojemność. Po kilku awariach taki akumulator może nie podtrzymać pieca nawet przez godzinę.

Na co zwrócić uwagę przy montażu i eksploatacji?

Akumulator ustaw w suchym miejscu, z dala od kotła i źródeł ciepła. Wysoka temperatura skraca żywotność akumulatorów kwasowo-ołowiowych, a mróz obniża ich dostępną pojemność.

• Połącz akumulator z zasilaczem przewodami o przekroju podanym w instrukcji zasilacza.
• Przy układzie 24 V łącz szeregowo 2 akumulatory tego samego typu, pojemności i wieku.
• Raz na kilka miesięcy wyłącz zasilanie z sieci na 15-30 minut i sprawdź, czy zasilacz przejmuje pracę pieca.
• Zapisuj datę montażu, bo pojemność każdego akumulatora spada z wiekiem.

Akumulatory do zasilaczy awaryjnych znajdziesz w kategorii baterie do zasilania awaryjnego. Porównaj tam pojemność w Ah z wynikiem swoich obliczeń.

Dobrze dobrany akumulator do pieca CO podtrzyma ogrzewanie przez cały zaplanowany czas awarii. Wystarczy policzyć moc urządzeń, przyjąć realny czas przerwy i dopasować typ akumulatora do zasilacza.