Інвертор для газового котла опалення: огляд та відгуки

Автономні системи газового опалення набирають все більшої популярності у власників приватних будинків і автосервісів. Їх гідність – це не тільки дешевизна використовуваного палива, але і відсутність необхідності в постійному контролі: Сучасний газовий котел автоматично управляє подачею газу до пальника і розпалює її. Звідси зрозумілий і відчутний мінус газових котлів такого типу: як тільки відключиться зовнішнє живлення, котел погасне, а циркуляційні насоси зупиняться.

При тривалих і регулярних відключеннях електроенергії єдиним способом підтримання працездатності системи опалення стане використання резервного генератора. Якщо ж відключення живлення не відрізняються тривалістю, значно зручніше буде застосування джерела безперебійного живлення (бесперебойніка), здатного моментально відновити напруга 220 В в розетці на певний проміжок часу.

Пристрій і принцип дії

Незалежно від того, з якої з трьох схем виконаний конкретний бесперебойник, його ключовими елементами є акумулятор і інвертор. Акумулятор (в найбільш потужних моделях – батарея акумуляторів) є накопичувачем енергії, при відключенні живлення від зовнішньої мережі від нього живиться інвертор – електронний перетворювач, що генерує на виході змінний струм з заданою напругою і частотою. У бесперебойніка використовуються гелеві або AGM-акумулятори з номінальною напругою 12 В.

Саме в вихідному каскаді інвертора ховається ряд особливостей, вкрай важливих в нашому випадку:

  • Все обладнання, яке розраховане на роботу від побутової мережі 220 В, проектується з розрахунку на синусоїдальну форму напруги живлення (так званий «чистий синус»). У той же час генерація сигналу такої форми вихідним каскадом інвертора досить складна, і осцилограма від дешевих інверторів від чистого синуса буде відрізнятися дуже сильно – в них використовуються прості імпульсні перетворювачі. В першу чергу, це може викликати збої в роботі контрольної електроніки газового котла, в другу – значно збільшить індуктивні втрати в обмотках електродвигунів циркуляційних насосів. Характерним сигналом про неправильну роботу інвертора стане відчутний гул електродвигунів. Тривала робота недосконалого інвертора з індуктивним навантаженням може викликати перегрів і пробою силових транзисторів вихідного каскаду і, як наслідок, повний вихід бесперебойніка з ладу.
  • Для захисту вихідного каскаду інвертора від перевантаження в нього включаються захисні схеми, повністю відключають навантаження при перевищенні струму споживання. Так як циркуляційні насоси, як і будь-який пристрій, що має в складі електродвигун, при включенні споживають потужність в кілька разів більше номінальної, при підключенні їх до инвертору без достатнього запасу по потужності він встане в режим захисту, залишивши Вашу опалювальну систему без харчування.

Пропонуємо подивитися огляд пристрою від компанії Inelt, ми ще повернемося до нього пізніше

типи безперебійників

За конструктивним виконанням джерела безперебійного живлення діляться на три типи:

  • Офлайнові ДБЖ – це найбільш простий клас приладів, всім знайомий з комп’ютерних бесперебойніка. До їх входу підключена контрольна схема, що здійснює заряд акумулятора і перемикає силове реле на виході бесперебойніка з зовнішнього введення на вбудований інвертор при пропажі зовнішнього живлення або його значній відмінності по напрузі від заданих 220 В. Такий інвертор максимально простий і дешевий, але і найменш ефективно з всіх типів витрачає запас енергії в акумуляторі.

Читайте так же: Говоримо про схему пристрою газогенератора

  • Онлайнові інвертори для котла на відміну від офлайнових мають на вході вбудований стабілізатор і завдяки цьому переходять на резервування харчування від акумулятора тільки при відключенні харчування в мережі. При відхиленні його напруги від 220 В працює стабілізатор. Ця схема дорожче, але і більш ефективна за умови використання в мережі з сильним добовим плаванням напруги (наприклад, малопотужна підстанція в приватному секторі). Офлайн-інвертор в таких умовах буде переходити до резервного режим занадто часто, зажадавши установки перед ним окремого стабілізатора напруги.
  • Лінійно-інтерактивні інвертори – це найбільш досконалий клас пристроїв. У них вхідна напруга відразу перетвориться в постійний струм, що подається на вихідний інвертор, а акумулятор підключений між блоками. Аналогічним чином (якщо не брати до уваги акумуляторну батарею) влаштований звичайний зварювальний інвертор. Таким чином, напруга живлення завжди стабілізовано, а при його відключенні не відбувається затримок на перемикання виходу ДБЖ з зовнішньої мережі на інвертор.

Вибір і розрахунок інвертора

При розрахунку необхідної вихідної потужності інвертора потрібно враховувати, що наявність в ланцюзі навантаження електродвигунів циркуляційних насосів викличе зростання як постійного споживання струму, що визначає так званий коефіцієнт потужності електродвигуна (косинус фі), так і значну струмовий навантаження в момент запуску насосів. Максимальна потужність споживання має бути щодня понад 75% від максимальної потужності вихідного каскаду інвертора, особливо це стосується пристроїв класу line-interactive, в яких інвертор працює постійно.

Для прикладу розрахунку візьмемо систему, що складається з газового котла Baxi Fourtech і двох насосів Oasis 25/2. Так як сама електроніка котла не має індуктивної складової навантаження, його номінальну електричну потужність в 130 Вт візьмемо до уваги без корекції. Насоси мають номінальну потужність 35 Вт. Якби виробник не вказував також і споживану потужність (в даному випадку – 60 Вт), її можна було б визначити як дворазову від номінальної. Отже, споживання двох насосів складе 120 Вт на сталому режимі, задавши дворазовий запас на пусковий струм і підсумувавши зі споживанням самого котла, ми отримаємо цифру в 370 ват. З урахуванням запасу потужності для вихідного каскаду інвертора нам знадобиться перетворювач потужністю не менше 0,5 кВт.

Якщо виробник інвертора вказує його потужність в кіловольт-амперах (кВА), перевести її в кіловати можна, знаючи коефіцієнт потужності (cos?) Самого інвертора. Так, бесперебойник з cos? = 0,8 і потужністю 1 кВА має реальну потужність 800 Вт.

Другим параметром при виборі бесперебойніка є час, протягом якого він зможе забезпечувати харчуванням передбачувану навантаження. При її розрахунку потрібно враховувати, що в середньому працездатність вихідного перетворювача ДБЖ зберігається при вичерпанні не більше 75% ємності акумулятора. Наприклад, якщо ми використовуємо акумулятор з ємністю 60 А * год, реально він зможе віддати не більше 45. Далі з урахуванням середнього ККД інвертора 80% отримуємо наступне:

  • Навантаження з попереднього прикладу в сталому режимі – 250 Вт, врахувавши втрати в инвертор отримуємо забирається від акумулятора потужність в 312 Вт.
  • При номінальній напрузі 12 В ця потужність означає споживання струму в 26 А – забезпечувати навантаження повністю заряджений акумулятор зможе приблизно 1,7 години.

Читайте так же: Огляд газових генераторів з автозапуском

Тип обраного бесперебойніка визначає як бюджет, так і особливості використовуваної електромережі. При відносній стабільності напруги в мережі достатньо придбати ДБЖ класу «оффлайн», якщо ж напруга сильно плаває, більш розумним буде або доповнити його зовнішнім стабілізатором, або відразу купити інвертор класу «онлайн» або лінійно-інтерактивний. Так як інвертори необхідної потужності зазвичай використовують зовнішні акумулятори, варто уточнити, який максимальний струм зарядки вони можуть забезпечувати.

З огляду на, що оптимальним для заряду акумулятора є струм в 10% від його номінальної ємності, пристрій з заявленим зарядним струмом в 6 А буде працювати з акумуляторами ємністю до 60 ампер-годин.

Правила установки ДБЖ для газового котла

Не можна розміщувати ДБЖ поблизу від труб підводки холодної води двоконтурних котлів (на них утворюється конденсат), а також поряд з трубами опалення, щоб не порушувати ефективність охолодження інвертора. Акумуляторні батареї також не повинні піддаватися впливу низьких або надмірно високих температур.

Не можна використовувати ДБЖ спільно зі свинцево-кислотними акумуляторами, якщо це прямо не вказано в інструкції по експлуатації даного бесперебойніка. Різниця в струмових характеристиках заряду у свинцево-кислотних та гелевих батарей може привести до неправильної роботи зарядного пристрою ІБП.

Пристрої класу offline бажано використовувати спільно зі стабілізатором напруги, що підключається між ними і зовнішньою мережею.

При використанні в системі опалення фазозавісімого газового котла спільно з ДБЖ його вихід з’єднується з навантаженням через розділовий трансформатор. Це пов’язано з тим, що при роботі інвертора обидва його виходу є фазами щодо заземлення, в той час як фазозавісімому котла потрібні чітко визначені фаза і нейтраль харчування. Для цього і служить розділовий трансформатор, один з висновків вторинної обмотки якого заземлюється.

моделі інверторів

Обмежений обсяг статті дозволить включити в огляд лише найбільш поширені моделі інверторів.

Почне огляд з моделі Helior Sigma 1 KSL, пропонуємо для початку подивитися відео

Марка, модель Характеристики Короткий опис Ціна
Helior Sigma 1 KSL Тип: online
АКБ: зовнішні, зарядний струм 6А
потужність: 800 Вт
Діапазон вхідних напруг: 138-300 В при 60% навантаженні
ДБЖ підлогового виконання, здатний працювати без переходу в резервування харчування при широкому діапазоні напруг. Може використовувати свинцево-кислотні автомобільні акумулятори. Відгуки власників описують цей пристрій як досить надійне і ефективне при доступній ціні. Може використовуватися без АКБ як стабілізатор напруги (наприклад, в літній період). 17600 р.
Lanches (East) EA910 II RT LCDH Тип: online
АКБ: зовнішні, зарядний струм 6А
потужність: 900 Вт
Діапазон вхідних напруг: 145-295 В при 100% навантаженні
Вимагає використання двох послідовно з’єднаних батарей (робоча напруга 24В). Вихід інвертора вже має чітку нейтраль, що необхідно для фазозавісімих котлів. 22680 р.
Eaton Powerware 9130 700 Тип: online
АКБ: вбудована
потужність: 630 Вт
Діапазон вхідних напруг: 160-276 В при 100% навантаженні
Цей інвертор в силу використання вбудованого акумулятора придатний тільки для використання в умовах короткочасних відключень електроенергії: час роботи від повністю зарядженої батареї при 50% навантаженні не більше 19 хвилин. 27760 р.
INELT Intelligent 500LT2 Тип: line-interactive
АКБ: зовнішня, зарядний струм 8А
потужність: 300 Вт
Діапазон вхідних напруг: 165-270 В
Цей інвертор є одним з найдешевших апаратів лінійно-інтерактивного класу. Хоча невелика вихідна потужність і не дозволить використовувати його в системах опалення з великою кількістю потужних насосів, для невеликих будинків він буде прекрасним вибором завдяки підтримці акумуляторів ємністю до 250 А * год. При цьому в компленкт вже входить акумулятор, що дозволяє працювати при 100% навантаженні до 43 хвилин. 16650 р.
N-Power Smart-Vision S1000N LT Тип: line-interactive
АКБ: зовнішня, зарядний струм 12А
потужність: 600 Вт
Діапазон вхідних напруг: 165-280 В
Ще один представник класу лінійно-інтерактивних пристроїв. Для роботи потрібно акумулятор з напругою 24В – при послідовному з’єднанні двох 12 В батарей з ємністю 50 А * год при максимальному навантаженні прилад пропрацює майже 2 години. Акумулятори в комплект не входять. 14600 р.
Powerman Online 1000 Plus Тип: online
АКБ: зовнішні, зарядний струм 6А
потужність: 800 Вт
Діапазон вхідних напруг: 115-295 В
Доступний за ціною ДБЖ онлайн-класу з широким діапазоном роботи вбудованого стабілізатора. вимагає для роботи два послідовно з’єднаних свинцево-кислотних акумулятора, є вбудований захист від глибокого розряду батарей. 16130 р.
SVEN Reserve Home 1000 Тип: line-interactive
АКБ: зовнішня, зарядний струм 10А
потужність: 600 Вт
Діапазон вхідних напруг: 150-275 В
Хоча діапазон робочих напруг цього ДБЖ і менше, ніж у більшості розглянутих пристроїв, варто відзначити потужний зарядний пристрій і робоча напруга 12 В на відміну від більшості інших приладів, що вимагають придбання двох батарей для отримання 24 В. 11280 р.

Читайте так же: Все про установку і підключення газових генераторів

Огляд на ДБЖ SVEN

Ссылка на основную публикацию