Narzędzia

Kalkulator UPS

Podaj, co ma działać bez prądu i jak długo, a kalkulator dobierze zasilacz awaryjny (UPS). Masz już UPS? Sprawdź, ile wytrzyma: na nowym i na zużytym akumulatorze.

Rysunek: małe biuro w przekroju. Zabrakło prądu w przewodzie od rozdzielnicy, a drukarka bez UPS-a zgasła (1). Mały UPS pod biurkiem zasila komputer i monitor z zapisaną pracą (2). Większy UPS przy regale zasila terminal światłowodowy i router (3), rejestrator z dwiema kamerami (4) i dysk sieciowy (5). Oba UPS-y pracują na akumulatorach; na ich wyświetlaczach ubyła kreska baterii.
Pokaż na rysunku

Wybierz urządzenia, a rysunek pokaże, który UPS je zasila.

Komputer i monitor działają na małym UPS-ie: kalkulator policzy, ile minut wytrzymają na akumulatorze.

Terminal światłowodowy i router działają na większym UPS-ie przy regale: Wi-Fi w biurze działa dalej.

Rejestrator działa na UPS-ie przy regale i zasila obie kamery: nagrywanie trwa także bez prądu.

Dysk sieciowy działa na tym samym UPS-ie: kalkulator sumuje moc wszystkich podłączonych do niego urządzeń.

Co jest na rysunku

  1. 1

    RozdzielnicaPrąd w gniazdkach znika. Drukarka nie jest podłączona do UPS-a, więc gaśnie.

  2. 2

    KomputerMały UPS pod biurkiem przejmuje zasilanie; na ekranie praca jest zapisana.

  3. 3

    Router i światłowódWiększy UPS przy regale przejmuje zasilanie sieci: Wi-Fi nadaje dalej.

  4. 4

    Rejestrator i kameryRejestrator na tym UPS-ie zasila kamery po przewodzie; miga lampka nagrywania.

  5. 5

    Dysk sieciowyDysk sieciowy też jest na tym UPS-ie. Na wyświetlaczach ubywa kreska baterii.

Dane

Dane do obliczenia
Co chcesz policzyć

Kalkulator dobierze UPS, który wytrzyma tyle także na zużytym akumulatorze. Od 5 do 480 min.

Rodzaj UPS-a

Line-interactive przełącza się na akumulator w kilka milisekund, on-line zasila urządzenia bez przerwy. Sinusoida schodkowa, nazywana też modyfikowaną albo aproksymowaną, wystarcza większości elektroniki; komputerowi i serwerowi lepiej służy czysta.

Ok. 80 W na sztukę przy pracy biurowej. Mocniejszy komputer, np. do gier, wpisz w watach w „Inne urządzenia”. Od 0 do 20.

Ok. 20 W na sztukę. Od 0 do 20.

Ok. 5 W na sztukę. To urządzenie operatora, do którego wchodzi światłowód. Od 0 do 20.

Ok. 10 W na sztukę. Od 0 do 20.

Ok. 7 W na sztukę, razem z podczerwienią. Kamera działa bez prądu, gdy do UPS-a podłączysz też przełącznik PoE albo rejestrator, który ją zasila. Od 0 do 32.

Ok. 15 W na sztukę. Kamery zasilane z rejestratora dodaj osobno. Od 0 do 20.

Ok. 150 W na sztukę: jeden procesor, kilka dysków. Zwykle od 100 do 250 W. Od 0 do 20.

Suma mocy urządzeń spoza listy: z tabliczki, z instrukcji albo z watomierza w gniazdku. Przełączniki, dyski sieciowe, laptop i centralę alarmową znajdziesz w „Więcej parametrów”. Od 0 do 3 000 W.

Więcej parametrów

Ok. 25 W na sztukę. Od 0 do 20.

Ok. 40 W na sztukę, z zasilacza. Laptop ma własną baterię, więc UPS-a zwykle nie potrzebuje. Od 0 do 20.

Ok. 35 W na sztukę. Od 0 do 20.

Ok. 5 W na sztukę. Od 0 do 20.

Ok. 20 W na sztukę. Od 0 do 20.

Ok. 10 W na sztukę, sam przełącznik. Kamery, które zasila, dodaj osobno. Od 0 do 20.

Ok. 6 W na sztukę. Od 0 do 20.

Ok. 20 W na sztukę. Od 0 do 20.

Ok. 35 W na sztukę. Od 0 do 20.

Ok. 10 W na sztukę. Centrala ma własny akumulator; dobierzesz go w kalkulatorze akumulatora do alarmu. Od 0 do 20.

Przez tę liczbę dzielimy waty, żeby otrzymać VA. Zasilacz z aktywnym PFC ma blisko 1, starszy bez PFC od 0,6 do 0,75. Od 0,6 do 1.

Producenci zalecają obciążać UPS do ok. 80% jego mocy. Od 60 do 100%.

W chłodzie akumulator oddaje mniej energii.

Wynik

Najmniejszy, który wystarczy UPS 1 000 VA (600 W)

Czas pracy na zużytym akumulatorze 32 min

Czas pracy na nowym akumulatorze
44 min
Rodzaj i akumulatory
Line-interactive, sinusoida schodkowa; akumulatory 2 × 12 V 7 Ah (168 Wh)
Moc urządzeń
115 W
Moc pozorna urządzeń
128 VA
Obciążenie UPS-a
Z zapasem: 19%
Uwaga
Komputer albo serwer z zasilaczem z aktywnym PFC może się wyłączyć, gdy UPS z sinusoidą schodkową przejdzie na akumulator. Wybierz dla niego czystą sinusoidę.

Popraw zaznaczone pola, a wynik przeliczy się sam.

Dla tych danych nie umiemy policzyć wyniku. Zmień jedną z wartości.

Wynik jest orientacyjny: liczymy go z typowych mocy urządzeń i typowych akumulatorów, a Twoje mogą być inne. Planuj według czasu na zużytym akumulatorze. Moc urządzeń zmierzysz watomierzem w gniazdku albo odczytasz na wyświetlaczu UPS-a.

Jak liczymy

Najpierw sumujemy moc urządzeń w watach (W). UPS ma dwie moce, w watach i w woltoamperach (VA), i żadnej nie wolno przekroczyć. Dlatego waty dzielimy przez współczynnik mocy urządzeń, domyślnie 0,9, i otrzymujemy VA. Zostawiamy też zapas: urządzenia mogą zająć najwyżej 80% mocy UPS-a.

Czas pracy na akumulatorze, nazywany też czasem podtrzymania, zależy od energii akumulatorów. Liczba akumulatorów × 12 V × pojemność w amperogodzinach (Ah) daje watogodziny (Wh). Czas nie maleje proporcjonalnie do mocy: dwa razy większe obciążenie daje mniej niż połowę czasu. Tę zależność odczytaliśmy z czasów pracy, które producenci podają dla swoich UPS-ów: czas w minutach = 29,8 × (moc ÷ energia + 0,08) do potęgi −1,48.

Każdy czas liczymy dwa razy: dla nowego akumulatora i dla zużytego, któremu zostało ok. 80% pojemności i który pora wymienić. Wynikiem jest ten drugi, krótszy czas: akumulator słabnie z każdym rokiem, a UPS ma wystarczyć aż do jego wymiany. W chłodnym miejscu akumulator oddaje jeszcze mniej energii; ile, pokazuje tabela w „Typowych wartościach”.

Gdy wybierzesz „Jaki UPS potrzebuję?”, kalkulator sprawdza typowe UPS-y wybranego rodzaju, od najmniejszego. Wskazuje pierwszy, który udźwignie urządzenia z zapasem i na zużytym akumulatorze wytrzyma tyle minut, ile podasz. Często decyduje czas, a nie moc: większy akumulator ma dopiero większy UPS. Gdy żaden typowy UPS nie wystarcza, kalkulator podaje, ile energii akumulatorów potrzeba. Wtedy skontaktuj się z nami.

Przykład: komputer (80 W), monitor (20 W), router (10 W) i terminal światłowodowy (5 W) to razem 115 W, czyli 128 VA. UPS 1 000 VA ma dwa akumulatory 12 V 7 Ah, razem 168 Wh. Na nowych akumulatorach te urządzenia pracują ok. 44 min, a na zużytych ok. 32 min.

  • Czas liczymy do chwili, gdy UPS sam się wyłączy, bo akumulator jest rozładowany. Zakładamy akumulator naładowany do pełna i stałe obciążenie.
  • Moce urządzeń to typowe wartości podczas pracy, a nie największe z tabliczki.
  • Wzór dopasowaliśmy do danych 9 serii UPS-ów od 1 000 do 3 000 VA. Wynik różni się od nich zwykle najwyżej o 25%, a przy pełnym obciążeniu najmniejszych UPS-ów czas może wyjść zawyżony nawet o ok. 40%.
  • Liczymy akumulatory kwasowo-ołowiowe 12 V typu AGM, jakie mają małe UPS-y. UPS-ów z akumulatorami litowymi kalkulator nie obejmuje.
  • Do UPS-a nie podłączaj drukarki laserowej, grzejnika, czajnika, wentylatora, pompy ani napędu bramy. Grzałki i silniki pobierają przy starcie prąd, który może przeciążyć UPS.
  • Po powrocie prądu akumulator ładuje się kilka godzin: do 90% zwykle od 3 do 8 godzin. Gdy prąd zniknie znowu, zanim akumulator się naładuje, UPS wytrzyma krócej.
  • Akumulatory w UPS-ie służą zwykle od 3 do 5 lat, a w cieple krócej: każde 10 °C powyżej 25 °C skraca ich życie o połowę. Zużyte akumulatory w UPS-ach wymieniamy.

Wartości graniczne

  • Norma IEC 62040-3 (pkt 5.3.4) dzieli UPS-y według tego, przed czym chronią. Oznaczenie VI: przed zanikiem prądu oraz przed długotrwałym zbyt niskim i zbyt wysokim napięciem; tak działają zwykle UPS-y line-interactive. Oznaczenie VFI: napięcie i częstotliwość na wyjściu nie zależą od sieci; tak działają UPS-y on-line, z podwójną konwersją (załącznik B). [16, 17]
  • Żadna norma nie określa, jak długo UPS do komputerów i sieci ma pracować na akumulatorze. Ten czas wybierasz Ty. [16]
  • Według producentów UPS-ów nie wolno przekroczyć ani mocy w watach, ani mocy w VA. Mały UPS line-interactive ma w watach zwykle ok. 60% wartości w VA, a on-line od 80 do 90%. Obciążać go najlepiej do ok. 80%. To zalecenia producentów, nie norma. [10, 11]
  • Akumulator wymienia się, gdy zostaje mu ok. 80% pojemności, dlatego UPS dobieramy dla zużytego akumulatora. To zalecenie wytycznych IEEE 485 i IEEE 1184, nie przepis. [14, 15]
  • Norma IEC 62485-2 (pkt 7.2) określa wentylację pomieszczeń z akumulatorami. Akumulatory od 7 do 18 Ah potrzebują bardzo małego przepływu powietrza, ale UPS-a nie zamykaj w szczelnej szafce. [18, 19, 13]

Przykłady

W wierszu z liczbą minut kalkulator dobiera UPS, a w wierszu „na UPS-ie” liczy, ile ten UPS wytrzyma.

Lista przykładów (18)
PrzypadekNajmniejszy, który wystarczyCzas pracy na zużytym akumulatorze
Domowe biuro: komputer, monitor, router i terminal światłowodowy, na 15 minutUPS 1 000 VA (600 W)32 min
To samo domowe biuro na UPS-ie 1 000 VA–32 min
Sam internet: router i terminal światłowodowy na UPS-ie 1 000 VA–5 h 30 min
Monitoring: rejestrator, 4 kamery i router, na 60 minutUPS 1 000 VA (600 W)1 h 25 min
Małe biuro: 3 komputery, 3 monitory, router, przełącznik 24 porty i dysk sieciowy, na 15 minutUPS 3 000 VA (1 800 W)26 min
To samo małe biuro, UPS on-line, na 15 minutUPS 1 500 VA (1 350 W)17 min
Urządzenia o mocy 650 W na UPS-ie 1 000 VA (600 W)–Nie liczymy: UPS jest przeciążony
Urządzenia o mocy 650 W, na 10 minutUPS 3 000 VA (1 800 W)11 min
Urządzenia o mocy 520 W na UPS-ie 1 000 VA (600 W)–3 min
Urządzenia o mocy 900 W na UPS-ie on-line 1 000 VA (900 W)–poniżej 3 min
Monitoring: rejestrator, 4 kamery i router, na 480 minut (8 godzin)Żaden typowy: za długi czas. Skontaktuj się z nami.–
Ten sam monitoring, UPS on-line, na 480 minutŻaden typowy: za długi czas. Skontaktuj się z nami.–
Sam terminal światłowodowy na UPS-ie 1 000 VA–ponad 8 h
Urządzenia o mocy 1 600 W na UPS-ie on-line 3 000 VA, w temperaturze od 0 do 5 °C–4 min
Domowe biuro na UPS-ie z własnymi danymi: 1 500 VA, 900 W, akumulatory 2 × 12 V 9 Ah–46 min
Serwer, przełącznik 24 porty, dysk sieciowy, router i terminal światłowodowy; czysta sinusoida, na 30 minutUPS 3 000 VA (1 800 W)53 min
Urządzenia o mocy 3 000 W, na 15 minutŻaden typowy: za duża moc. Skontaktuj się z nami.–
Bez urządzeńDodaj urządzenia albo wpisz ich moc.–

Typowe wartości

Moc urządzeń podczas pracy

Źródła [1, 2, 3, 4, 5]

UrządzeniePrzyjmujemyZakres
Komputer stacjonarny, praca biurowa80 W40–200 W
Mini PC25 W10–60 W
Laptop, z zasilacza40 W20–90 W
Monitor 22–27 cali, Full HD20 W12–40 W
Monitor 27 cali i większy, QHD albo 4K35 W20–60 W
Terminal światłowodowy (ONT)5 W3–8 W
Router Wi-Fi10 W5–20 W
Przełącznik sieciowy, 5–8 portów5 W2–10 W
Przełącznik sieciowy, 24 porty20 W10–40 W
Przełącznik PoE, bez kamer10 W5–20 W
Kamera zasilana kablem sieciowym (PoE)7 W4–13 W
Rejestrator z jednym dyskiem15 W8–30 W
Dodatkowy dysk6 W4–9 W
Dysk sieciowy (NAS) z 2 dyskami20 W10–35 W
Dysk sieciowy (NAS) z 4 dyskami35 W20–60 W
Mały serwer: jeden procesor, kilka dysków150 W100–250 W
Centrala alarmowa10 W5–20 W
Typowe UPS-y i ich akumulatory

Źródła [6, 7, 9, 8, 10]

UPSRodzajMoc w watachAkumulatoryEnergia akumulatorów
1 000 VAline-interactive600 W2 × 12 V 7 Ah168 Wh
1 500 VAline-interactive900 W2 × 12 V 9 Ah216 Wh
2 000 VAline-interactive1 200 W2 × 12 V 9 Ah216 Wh
2 200 VAline-interactive1 200 W2 × 12 V 9 Ah216 Wh
3 000 VAline-interactive1 800 W4 × 12 V 9 Ah432 Wh
1 000 VAon-line900 W2 × 12 V 9 Ah216 Wh
1 500 VAon-line1 350 W3 × 12 V 9 Ah324 Wh
2 000 VAon-line1 800 W4 × 12 V 9 Ah432 Wh
3 000 VAon-line2 400 W6 × 12 V 9 Ah648 Wh
Ile energii oddaje akumulator; zużycie i chłód mnożymy przez siebie

Źródła [14, 15, 13, 12]

AkumulatorOddaje
Nowy, w temperaturze 20–25 °C100%
Zużyty, pora go wymienić80%
W chłodzie, 10–15 °C92%
W zimnie, 0–5 °C85%

Źródła

Na tych materiałach opieramy wzory, typowe wartości i limity.

Lista źródeł (19)
  1. Komisja Europejska, JRC: kodeks dobrych praktyk o zużyciu energii przez urządzenia szerokopasmowe (Code of Conduct on Energy Consumption of Broadband Equipment), wersja 8.0, 2021
  2. Lawrence Berkeley National Laboratory: pomiary zużycia energii przez komputery (Computer usage and national energy consumption: results from a field-metering study), 2014
  3. Lawrence Berkeley National Laboratory: raport o zużyciu energii przez serwery w USA, 2016 (moc serwerów jedno- i dwuprocesorowych)
  4. Komisja Europejska: wyświetlacze elektroniczne w serwisie o produktach energooszczędnych (średni pobór mocy na dm² ekranu)
  5. Karty katalogowe producentów: monitor 24 cale, dysk do monitoringu, rejestratory i przełączniki PoE na 8 portów, kamery IP 4 MP, dysk sieciowy na 2 dyski
  6. Karty katalogowe UPS-ów line-interactive 1 000–3 000 VA kilku producentów, z czasami pracy przy 50 i 100% obciążenia
  7. Instrukcja obsługi UPS-ów line-interactive 500–2 200 VA jednego z producentów (moc, akumulatory, czas przełączenia, czas ładowania)
  8. Wykres czasu pracy UPS-ów line-interactive 750–2 200 VA jednego z producentów, opublikowany przez sprzedawcę
  9. Karty katalogowe i instrukcja UPS-ów on-line 1 000–3 000 VA (moc, napięcie akumulatorów, czasy pracy, sprawność)
  10. Opracowanie producenta UPS-ów o watach i woltoamperach (Watts and Volt-Amps: Powerful Confusion)
  11. Odpowiedzi producentów UPS-ów na pytania: jak dobrać UPS, drukarka laserowa a UPS, zasilacze z aktywnym PFC
  12. Karty katalogowe akumulatorów AGM 12 V 7 Ah i 9 Ah (moc przy stałym obciążeniu w zależności od czasu rozładowania)
  13. Polski producent akumulatorów: warunki pracy akumulatorów VRLA (VRLA batteries, operating conditions)
  14. K. Webb, Oregon State University: wykład ESE 471 o doborze akumulatorów (Battery sizing), ze współczynnikami starzenia i temperatury według IEEE 485
  15. IEEE 1184: wytyczne dla akumulatorów w UPS-ach (Guide for Batteries for Uninterruptible Power Supply Systems)
  16. IEC 62040-3:2021, norma dla UPS-ów, część 3: sposób określania parametrów i wymagania dotyczące badań (bezpłatny podgląd normy)
  17. IEC 62040-3, wydanie 2: wyciąg z projektu normy (pkt 5.3.4) opublikowany przez amerykańską agencję EPA
  18. IEC 62485-2:2010, norma bezpieczeństwa akumulatorów i instalacji akumulatorowych, część 2: akumulatory stacjonarne (bezpłatny podgląd normy)
  19. Wentylacja pomieszczeń z akumulatorami według IEC 62485-2: opracowanie inżynierskie

Opisz, co ma działać, gdy zabraknie prądu

730 828 303

od poniedziałku do piątku, od 8 do 16

Telefon odbieramy sami, bez infolinii. Jeśli jesteśmy akurat u klienta, oddzwonimy.

E-mail
[email protected]
Adres
46-060 Prószków
IT i oprogramowanie
na miejscu w regionie i zdalnie

Formularz zapytania

Wpisz imię, żebyśmy wiedzieli, jak się do Ciebie zwracać.

Wystarczy jedno. Możesz dopisać, kiedy wolisz rozmowę.

Podaj numer telefonu albo cały adres e-mail, razem z końcówką, taką jak .pl.

Czego dotyczy? (nieobowiązkowe)

Napisz kilka słów o tym, czego potrzebujesz.