Много модерни отоплителни системи се управляват от автоматика и се нуждаят от постоянно подаване на електричество за правилна работа. Ако има редовни прекъсвания на енергийния ресурс, експертите препоръчват закупуването на резервен генератор. Когато липсата на електричество е рядка и не трае дълго, достатъчно е да инсталирате прогресивен инвертор за отоплителния котел.
Той преобразува постоянния ток, идващ от батерията, в променлив и позволява на отоплителното оборудване да функционира пълноценно за определен период от време дори при липса на електричество. Нека разгледаме по-отблизо основните характеристики на устройството.
Общи характеристики на устройството
Инверторът е предимно преобразувател DC-to-AC. Успоредно с това той променя амплитудата на предаване и генерира изходен сигнал с подходяща честота. Устройството не може да зарежда батерията и да контролира текущия си капацитет самостоятелно.
Много съвременни производители оборудват своите продукти със свързани елементи, допълнителни зарядни устройства и контролен блок. Такива модели вече са класифицирани като непрекъсваеми захранвания (UPS) и имат способността да решават по-широк кръг от задачи.
Производителите дават голяма гаранция за непрекъсната работа на инверторно оборудване за котли - от 10 до 12 години при 600-620 активни цикъла и разреждане на батерията на ниво 80-83%
Интегрирани в отоплителната система, те наблюдават наличието на ток в мрежата и в случай на внезапно аварийно прекъсване на електрозахранването за известно време поддържат пълната работа на оборудването.
По този начин, предотвратявайки потенциално възможното замръзване на водата в тръбите и радиаторите (през зимния сезон), повреда на отделни части от системата и други неприятни проблеми.
Инвертор, оборудван с допълнителна батерия, позволява отоплителното оборудване да работи дълго време и ефективно дори при липса на централизирано електрозахранване
Простите, евтини продукти изпълняват само една директна функция - осигуряват енергия на котела за работа за определен период от време. Сложните прогресивни модули имат разширен потенциал.
В допълнение към основната си мисия, те действат като стабилизатори и изравняват напрежението в системата, като по този начин предпазват оборудването от ненужно натоварване и повреда.
Защо е необходимо за газов котел
Ако не се фокусирате върху енергийната независимост, тогава напълно функционален модерен газов котел изисква електрическа връзка за захранване на контролната платка с контролер, циркулационна помпа и група контролни блокове, които могат да бъдат разпределени из къщата. Такава комбинация от оборудване ви позволява напълно и точно да контролирате отоплението на къщата, повишавайки отоплението на по-високо ниво, осигурявайки висок комфорт на живот в къщата. Ако случаят е такъв, тогава при спиране на електричеството отоплението, за съжаление, спира напълно.
За да не остане без отопление, трябва предварително да се предвиди резервен източник на енергия за газовия котел и цялото спомагателно оборудване. Опциите включват бензинов или дизелов (бензинов) генератор, непрекъсваемо захранване (UPS) или инвертор.
Инсталирането на генератор изисква голяма капиталова инвестиция, поради което UPS и инверторите са по-често срещани. В тях електричеството се съхранява за бъдеща употреба в батерии и, ако е необходимо, се дава на товара, на котела.По-често, ако електричеството е изключено, то не е за дълго, така че енергията, съхранявана в батериите, е напълно достатъчна, така че котелът да не спира и охлаждащата течност да не се охлажда.
Основното изискване за всеки резервен източник на енергия за газов котел е стабилна синусоида и амплитуда на изходното напрежение. Газовият котел няма собствени преобразуватели или стабилизатори, поради което всякакви скокове или отклонения ще повлияят на качеството на контролера, показанията на сензорите. Синусоидалната форма е критична за циркулационната помпа. Колкото по-правилна е формата на синусоидата, толкова по-стабилна е честотата на тока. Колкото по-добре работи помпата.
Домакинските и компютърните UPS излъчват сигнал само частично като синусоида, по-скоро като редуващи се правоъгълни импулси. За зададените цели това е достатъчно; компютърното и офис оборудването имат свои собствени захранвания, които преобразуват входното напрежение.
Обобщавайки всичко по-горе, става ясно защо блоковете за непрекъсваемо захранване и инверторите за отоплителни котли са проектирани и произведени отделно и с повишено изискване за характеристиките на изходния сигнал.
Пълен набор от инверторни енергийни източници
На съвременния пазар на оборудване, свързано с домакинството, инверторите са представени в няколко версии. Някои марки произвеждат най-простите устройства, които работят само като преобразуватели на напрежение.
Акумулаторната батерия първоначално не е включена в комплекта от такива модули, но нейното конструктивно свързване е разрешено и потребителят може да закупи този елемент отделно в бъдеще.
Необходимо е да закупите инверторно оборудване само в регионалния официален представител на производителя. Там, в допълнение към продукта, на купувача ще бъде издадена и гаранционна карта за обслужване и в случай на проблеми, установени през първите работни дни, те ще заменят продукта с изправен.
Някои видове инвертори имат вградена батерия с определен, като правило малък капацитет, но не е възможно да се увеличи обемът й поради външни допълнителни батерии.
Устройствата от този тип поддържат работата на отоплителното оборудване за кратко време и в по-голямата си част служат така, че собственикът да може правилно да изключи системата от електрозахранването при аварийни ситуации.
Основна батерия е вградена в универсални модули. Разширяването на капацитета на устройството се извършва чрез добавяне на външни батерии. По този начин времето за работа на устройството се увеличава от няколко часа на няколко дни.
Характеристики на дизайна на продукта
Инверторът има оптимални размери и наподобява паралелепипед по форма. Поставени на пода в непосредствена близост до котела или монтирани на стената (ако това е предвидено от конструктивните характеристики на закупения модел).
Работещата батерия предава постоянен ток 12 V. Инверторът го абсорбира и преобразува в променлив ток с традиционно напрежение от 220 волта, а също така следи състоянието на зареждане на самата батерия
При усъвършенстваните модели контролно устройство с превключваща система на котела и основна батерия са разположени вътре в тялото. Първият възел контролира наличността на енергия и навреме превключва оборудването в автономен режим на работа, ако има прекъсвания в доставката на ресурса в централната мрежа.
Вторият блок (батерия) осигурява захранване на всички електронни елементи на котела за целия период на спиране на тока или до края на зареждането.
Как се класифицират устройствата?
Почти всички инверторни устройства са неразделни елементи на UPS (непрекъсваемо захранване) и изпълняват същата функция - преобразуване на постоянен ток от батерията в променлив.
В случай на неочаквано прекъсване на електрозахранването се активира резервната система за захранване и отоплителното оборудване мигновено преминава в автономен режим. Това ви позволява да поддържате пълното функциониране на отоплението за определен период от време - от няколко часа до няколко дни.
Според принципа на работа устройствата са разделени на три вида:
- Офлайн (резервно копие);
- Линия-интерактивна (линия-интерактивна);
- Онлайн (двойно преобразуване).
Всеки тип устройство има свои специфични характеристики и възможности, които позволяват решаването на разнообразни задачи. След задълбочено проучване на параметрите и на трите устройства, изборът на най-добрия вариант за себе си няма да бъде труден.
Принцип на работа на офлайн устройствата
Офлайн моделът има опростен дизайн и се счита за резервно копие. Когато електрическата мрежа работи в стандартен режим и демонстрира стабилност, а напрежението не "скача" между екстремни стойности, устройството "спи" и не участва в работата на битовата отоплителна система.
Ако нивото на тока падне до 175 V, устройството превключва отоплителния котел към захранване на батерията. Веднага след като ситуацията се възстанови, инверторният UPS свързва отоплителното оборудване обратно към електрическата мрежа.
Автономното устройство е идеално за работа заедно с газов отоплителен котел, но само ако няма проблеми със стабилизацията на напрежението в централната електрическа мрежа
Всеки преход от основния източник на енергия към автономния и обратно продължава не повече от 10-15 секунди и по никакъв начин не засяга функционалността на отоплителното оборудване.
Работният обхват на повечето офлайн преобразуватели е в диапазона 170-270 V.
Усъвършенстваните инверторни преобразуватели обикновено са оборудвани с информационни течнокристални дисплеи и регулатори на тока. Те нямат активна охладителна система. Поради това работният процес е абсолютно безшумен и не пречи на наемателите с досадни звуци.
При постоянно „скачащо“ напрежение превключването от основната система към автономната се случва твърде често и води до бързо влошаване на състоянието на батериите и самото устройство. Стабилизаторите не са включени в комплекта на устройството, следователно, когато са свързани както на входа, така и на изхода, мрежовото напрежение не се променя.
Ето защо препоръчваме да прочетете нашата статия за това как да изберете стабилизатор на напрежение за отоплителен котел. Прочетете за повече подробности.
В зависимост от производителя и модела, резервните устройства могат ефективно да работят с електрическо оборудване от 300 до 3500 вата. Някои продукти осигуряват циклична работа и възможност да се предотврати замръзването на комуникационните фрагменти на отоплителната система през деня или повече.
Как се държат Line-интерактивните модули?
Line-interactive (Line-interactive) устройство е комутационен тип устройство и се счита за най-добрият вариант за универсално оборудване. Структурно продуктът се състои от офлайн източник, преобразувател, превключващо реле и нискочестотно стабилизиращо устройство.
В стандартния режим на работа на блока отоплителното оборудване консумира ресурса на централната енергийна мрежа. Изходното напрежение се контролира от стабилизатор и специални филтри (за някои модели), които изглаждат възникващия шум и неутрализират смущенията на мрежата, към която е свързан самият котел.
Газов котел, свързан към линеен интерактивен преобразувател, оборудван с допълнителна външна батерия, може да работи от 8 до 10 часа (в зависимост от капацитета на батерията)
Линейно-интерактивните модули доставят полезна енергия на електрическите уреди за много кратък период от време (не повече от 20 минути).
За да осигурят ресурс на отоплителните котли, те използват не обикновени линейни устройства, а подобрени продукти с функция за разширяване, осигуряващи свързването на допълнителна външна акумулаторна батерия. Такива устройства могат да поддържат котела да работи за по-дълго време (до 10 часа, в зависимост от производителя).
Линейно-интерактивният преобразувател пуска батерията в експлоатация изключително бързо (приблизително 2-4 секунди). Изходният поток на устройството може да бъде импулсен или синусоидален. Експертите препоръчват инсталирането на втория вариант на отоплителни котли.
Вграденият стабилизатор на тока позволява на оборудването да работи правилно, без да превключва към батерията с удължен обхват на напрежението. Устройството осигурява резервно захранване от батерията и изравнява мрежовото напрежение. Недостатъците на продуктите включват невъзможност за коригиране на честотата на потока на тока и минималното изглаждане на синусоидата (не повече от 20%).
Характеристики на онлайн устройствата
Онлайн устройствата работят непрекъснато.
Конвенционалната електрическа схема за отоплително оборудване в тази версия е изградена в следната последователност:
- централна електрическа мрежа;
- инверторно непрекъсваемо захранване;
- бойлер.
Принципът на работа на устройството се свежда до повторно преобразуване на общите параметри на електрическата мрежа. На първия етап при влизане в инвертора променливото напрежение се преобразува в стабилен еквивалент с индикатор 12 V.
След това се извършва обратната маневра и на изхода на инверторното устройство напрежението се превръща в променливо напрежение със стойност 220 V.
В онлайн системите батерията действа като буфер и се презарежда постоянно. Успоредно с това изходният преобразувател се активира вътре в батерията и формира променлива от постоянното напрежение с индикатори 220 V 50 Hz, вече не зависи от напрежението, генерирано на входа
Основното предимство на система от такъв план е да осигури на захранващия блок на отоплителния котел висококачествено напрежение. Сред минусите има само две позиции: високата цена на оборудването за преобразуване и ниското ниво на производителност.
Как да изберем инверторно устройство
На първо място е необходимо да се определи дали инверторът за котел на газ или твърдо гориво е съвместим с избрания тип захранване. Някои версии на котелно оборудване противоречат, когато дадено устройство е свързано с механизма на действие „линейно-интерактивен“, поради отсъствието на проходен неутрал. Най-популярната опция е "on-line", което може да бъде обяснено съвсем просто: котелът се захранва с висококачествено напрежение.
Гледане на видеоклипа, критерии за подбор:
Освен това се взема предвид мощността на отоплителното оборудване, която трябва да съответства на капацитета на UPS батерията. Това ще осигури достатъчен живот на батерията за оборудването.
Между другото, продължителността на работа на резервното захранване също е важна, което трябва да се има предвид при покупката, особено ако задачата е да се избере инвертор за котел на газ или твърдо гориво, който може да поддържа работата на нагревателя за няколко дни.
Преглед на характеристиките на популярните модели
CyberPower CPS 600 E
Устройството Victron PracticVolt-0212-1 / 100 може да се разглежда като пример за "он-лайн" система. Предимството му е, че няма забавяне при преминаване към резервно захранване. В допълнение, тази опция е в състояние да осигури до 7 часа поред автономно захранване на нагревателя. Пакетът включва батерия без поддръжка с капацитет 100 Ah, зарядно устройство и самия инвертор за газов котел. Цената на целия комплект оборудване е 36 000 рубли.
Друг вариант е CyberPower CPS 600 E.Цената му е само 11 500 рубли, но по отношение на техническите характеристики това изпълнение по никакъв начин не отстъпва. Инверторът преобразува постояннотоковото напрежение в еквивалент на променлив ток и съответства на товар от 600 VA. Диапазон на входното напрежение: от 170 до 270 V. Възможно е да се увеличи капацитетът на устройството. Комплектът включва 100 Ah батерия. Друго решение от същата марка е CSP 1000 E. Такова устройство захранва инверторен отоплителен котел за 14 часа, цената му е около 22 000 рубли.
Предимства и недостатъци на оборудването
Инверторът е удобен с това, че не е свързан с определен тип източник на постоянно напрежение. Устройството може да се захранва с помощта на конвенционална автомобилна батерия, генератор с прост принцип на коригиране на сигнала или от батерии на UPS.
Ако модулът няма вградено зарядно устройство, собствениците ще трябва лично да контролират нивото на капацитет и степента на разреждане на устройството.
Сред основните предимства на устройството:
- широка гама от модели и възможност за избор на продукт с почти идеална изходна синусоида;
- правилна работа с всички източници на номинално напрежение и постоянен ток;
- разумни разходи в сравнение с други подобни единици с подобна мощност;
- няма ограничения за увеличаване на капацитета на батерията и продължителността на автономната работа.
Недостатъците включват критерии като:
- липса на контрол върху нивото на зареждане / разреждане на батерията;
- задаването на прага на отговор не подлежи на допълнителна корекция;
- необходимостта от оборудване на външна комуникационна верига за автоматично активиране в случай на прекъсване на електрозахранването в жилищен район;
- висока цена на "изискани" модули с широк спектър от възможности.
Окончателният избор на подходящо устройство е строго индивидуален. Всичко зависи от това колко напрежение "скача" в мрежата, колко често потребителите са изключени от захранването на ресурса от централната електрическа система и колко дълго трябва да седите без светлина.
Основни правила за избор на модул
Когато планирате закупуването на инвертор за котел, трябва да обърнете голямо внимание на такива параметри като:
- индикатор за входно напрежение и ток;
- ниво на изходното напрежение;
- степента на изкривяване на синусоида на изходното напрежение;
- действителен коефициент на преобразуване;
- обща изходна мощност.
За битови газови котли се използват предимно инверторни инсталации 12-220. Тези устройства преобразуват напрежението на 12 V DC батерия в 220 V синусоидално напрежение с минимално изкривяване.
Синусоидалната вълна на изходното напрежение на инвертора не трябва да надвишава 3%. Тези индикатори означават, че формата на вълната е възможно най-близо до синус с малки отклонения към рязък спад или отсечен пик.
Възможно е да се придобие по-мощен пакет от устройства (24-220 преобразувател и 24 V батерия), но в същото време е необходимо да се разбере точно за какъв максимален входен ток е предназначен инверторът.
Едва след получаване на тази информация трябва да започнете да купувате.
Инверторите, предлагани на вътрешния пазар, първоначално са проектирани за нискокачествени електрически мрежи. Устройствата имат всички функции за защита от пренапрежение и опцията, която позволява на потребителя да задава горните и долните граници на напрежението до волта
Контролерът и управляващият блок на популярните газови котли обикновено консумират около 150-200 вата мощност. Отговаряща за правилната циркулация на отоплителната течност в системата, циркулационната помпа отнема още 125-150 вата. За да се определи индикаторът за необходимата мощност на инвертора, тези данни трябва да бъдат добавени и умножени по 2,5, за да се вземе предвид количеството стартов ток към момента на стартиране.
Готовите цифри трябва отново да се умножат по 1,2, за да се вземе предвид резервът на мощността. Запомнете или запишете получените данни. Когато купувате инвертор, уверете се, че основната мощност, декларирана от производителя, със сигурност ще надвишава изчислените стойности.
Устройство и принцип на действие
Независимо коя от трите схеми е направена конкретна UPS, нейните ключови елементи са батерия и инвертор... Батерията (в най-мощните модели - батерия от батерии) е устройство за съхранение на енергия, когато захранването е изключено от външната мрежа, от нея се захранва инвертор - електронен преобразувател, който генерира променлив ток на изхода с дадено напрежение и честота. В непрекъсваемите захранвания се използват гел или AGM батерии с номинално напрежение 12V.
Това е в изходния етап на инвертора, който редица функции, изключително важно в нашия случай:
- Цялото оборудване, проектирано да работи от 220 V домакинска мрежа, е проектирано за синусоидално захранващо напрежение (т.нар. "Чист синус"). В същото време генерирането на сигнал с тази форма от изходния етап на инвертора е доста сложно и осцилограмата от евтините инвертори ще се различава много от чист синус - те използват прости импулсни преобразуватели. На първо място, това може да причини неизправности в управляващата електроника на газовия котел, и второ, значително ще увеличи индуктивните загуби в намотките на електродвигателите на циркулационните помпи. Забележимо бръмчене на електрически двигатели ще се превърне в характерен сигнал за неправилна работа на инвертора. Дългосрочната експлоатация на несъвършен инвертор с индуктивен товар може да причини прегряване и повреда на силовите транзистори на изходния каскад и в резултат на това пълен отказ на UPS.
- За да се защити изходният етап на инвертора от претоварване, в него са включени защитни вериги, които напълно прекъсват товара при превишаване на консумацията на ток. Тъй като циркулационните помпи, както всяко устройство, което има електродвигател, при включване консумират мощност няколко пъти повече от номиналната, когато са свързани към инвертор без достатъчен резерв на мощност, той ще премине в режим на защита, оставяйки вашата отоплителна система без захранване
Предлагаме ви да гледате преглед на устройството от Inelt, ще се върнем към него по-късно.
Списък на популярните модели и производители
Много местни и чуждестранни компании, фирми и организации работят в сегмента на електротехниката на пазара. Някои от тях са лицензирани, други разработват свои собствени технологии и предлагат на клиентите уникални, прогресивни и конкурентни продукти на много разумна цена.
Устройство
Инвертор Energiya PN-500 е евтино практично устройство, което осигурява непрекъснато захранване за съвременни котли с ниска мощност. Произведено в производствените мощности на ETC Energia - един от лидерите на вътрешния електрически пазар.
Инверторите ETC Energia напълно отговарят на всички GOST и изисквания за битово електрическо оборудване. Безопасността на околната среда и качеството на продуктите се потвърждават от международни сертификати, издадени от компанията
Свързването на една основна акумулаторна батерия към устройството осигурява пълна автономна работа на котела за гориво в продължение на 6-7 часа. Ако свържете втора батерия, времето за работа ще се удвои.
Уредът произвежда чист синус на изхода, което допринася за запазването на скъпото електронно „пълнене“ на съвременните отоплителни котли. Когато работата на централната електрическа система се нормализира, инверторът автоматично преминава в режим на стабилизация на напрежението и предпазва котела от внезапни скокове на мощността.
Устройство "Elim-Украйна"
е на пазара на електрическо оборудване повече от 10 години и е изключително уважаван от клиентите.
Устройствата, произведени под тази търговска марка, имат импулсно захранване, LED индикация, приятна за окото и демонстрират изключително високо ниво на ефективност (до 98%). Произвежда чист синусоидален сигнал без пикове на изкривяване или пренапрежение.
Инверторите са удобни и защото работят правилно както с гел, така и с акумулатори за автомобили.
Оборудван със защита срещу прегряване, общо претоварване и дълбоко разреждане на батерията. Една от опциите за разширение ви позволява да свържете допълнителна батерия с всякакъв капацитет към оборудването, за да поддържате автономната работа на отоплителната система, дори при липса на напрежение в централните мрежи на магистралата за един ден или повече.
Устройство Rucelf UPI-400-12-EL
Устройството Rucelf UPI-400-12-EL принадлежи към категорията на линейно-интерактивни източници на енергия. Той има вграден стабилизатор, който изравнява текущия поток при наличие дори на минимално мрежово напрежение, без да използва батерията. Това дава възможност за икономично изразходване на живота на батерията без претоварване и удължаване на техния експлоатационен живот.
Важни предимства на Rucelf UPI са напълно безшумна работа и ефективно захранване на устройства с необходимото захранване по време на аварийно спиране на тока.
Разумната цена е друга характерна черта на продуктите на руската компания Rucelf.
Благодарение на това клиентите могат да създадат пълноценна автономна инфраструктура за захранване на отоплителни системи по време на аварийно спиране на тока или пренапрежения.
Видове инвертори за отоплителен котел
В отоплителните системи, използвани за битови цели, се използват следните видове непрекъсваеми захранвания, които се класифицират в зависимост от техните функционални характеристики:
- резервните инвертори за газов котел могат да работят при пълно спиране на тока;
- интерактивни инвертори за газов котел;
- системи, извършващи двойно преобразуване - инвертори за газови отоплителни котли, работещи при свързване към мрежата.
Сравнителни характеристики на работата на всеки тип инвертори за отоплителен котел:
Резервните инвертори за отопление с газ са най-простият тип системи. Те са свързани към отоплителната система постоянно и имат най-достъпна цена. Работата на инверторите за газови котли се случва както при понижено напрежение, така и с леко надценяване, прехвърляйки тяхното напрежение към всички потребители, свързани към мрежата.
Ако напрежението падне до критично ниво, тогава енергията на батерията на инвертора за газовия котел се преобразува в мрежово напрежение за последващо предаване. Мощността на такива инвертори за газов котел с батерия обикновено е ниска. В допълнение, някои от непрекъсваемите захранвания работят циклично, като се включват и изключват сами при необходимост. В същото време по време на работа устройствата не създават шум, тъй като не изискват принудително охлаждане.
Устройствата с двойно преобразуване са най-често срещаните инвертори с батерия за газов котел, които са подходящи както за битови, така и за промишлени цели. Те се различават в следните типове:
- устройства с ниска мощност с вградена батерия;
- устройства, захранвани от акумулаторни батерии.
Линейно-интерактивни устройства - имат много ниска мощност, поради което цената на такъв инвертор за отоплителен котел не е много висока. Надеждността по време на работа се постига поради наличието на стабилизатор на напрежение в неговия дизайн.
Инверторите за отоплителни котли се захранват от отделна батерия, която може да осигури работа до 10 часа. В същото време диапазонът на напрежението, който може да се преобразува благодарение на такъв източник, е по-широк, отколкото при използване на линейни устройства.Съществен недостатък на такива инвертори обаче е ниската точност на стабилизиране.
