Какой стабилизатор напряжения для котла выбрать

Сегодня поговорим о выборе стабилизатора напряжения для котла отопления. Пока качество электроснабжения от муниципальных сетей оставляет желать лучшего, мы продолжаем заботиться об обеспечении ряда чувствительных приборов стабильным напряжением. Это в особенности важно для котлов с электронным управлением, идеальный способ достижения цели — установка стабилизатора.

Почему так важна стабилизация напряжения

Ещё в начале века стало понятно, что котлы перестают быть просто газовыми водонагревателями. Сегодня это — настоящие мини-котельные, снабжённые как средствами телеметрии и самодиагностики, так и исполнительными устройствами: насосом, отсекающим газовым клапаном, системой автоматической подпитки теплоносителем. Пользователь при этом не обязан учиться управлять этим оборудованием и знать всё о режимах работы. Об этом позаботится встроенный микроконтроллер: некоторые газовые котлы по уровню интеллекта превосходят стиральные машины и прочую новомодную домашнюю технику.

Внутри электронного блока скрываются достаточно сложные алгоритмы управления функциональными органами котла. Многие зарубежные модели отопительной техники не просто используют высококачественные радиокомпоненты, каждая отдельно взятая плата управления проходит индивидуальную настройку. Из-за этого потеря электронной части для большинства дорогостоящих котлов считается невосполнимой, представители же более низкой ценовой категории требуют сервисного ремонта, в течение которого дом останется без обогрева.

Основной причиной выхода из строя котловой электроники считается работа при плохих параметрах питающей электрической сети. При подробном рассмотрении внутренностей наблюдается интересная картина. На борту котлов Ferroli или Viessman присутствуют стабилизированные входные преобразователи с каскадом фильтров, но только они рассчитаны на уровень помех, характерный для электросетей западных стран. В то же время произведения китайских умельцев не имеют даже примитивной защиты от перегрузок. И поэтому стабилизатор или стабилизированный ИБП нужен и дешевым, и дорогим котлам, в конце концов, основную опасность представляет либо заморозка дома, либо аварийный режим эксплуатации газового оборудования.

Параметры сети

Но как именно электрическая сеть может повлиять на работоспособность и какие действуют негативные факторы? Возможно ли, что способностей встроенного преобразователя хватит для ликвидации опасных колебаний? Ответы на эти вопросы не просто определяют необходимость установки стабилизатора, они позволяют понять, какое устройство будет излишне дорогим из-за неоправданно широкого набора функций.

При подключении нескольких аккумуляторов можно увеличить время работы бесперебойного источника питания вплоть до 24-х часов и более.

Основную опасность представляют перебои в электроснабжении. Остановка циркуляции это прямой путь к прекращению работы всей системы, а её внезапное возникновение приводит к подаче порции остывшего теплоносителя внутрь ещё горячего теплообменника — к так называемому температурному шоку. При установке ИБП эти риски исчезают, но наличие в стабилизаторе батареи и конвертера увеличивает его стоимость порой в 2–3 раза. Если не уверены — обождите с покупкой, впоследствии ничто не помешает дополнить схему бюджетным вариантом: старый ИБП (UPS) с вышедшей из строя батареей и автомобильный аккумулятор.

Второй параметр — стабильность амплитуды напряжения. Техника со встроенным входным преобразователем не чувствительна к просадкам до 150 В, при этом компоненты схемы допускают повышение напряжения в сети до 270 В без вреда для управляющей схемы. Отметим, что если питание котла осуществляется через ИБП, порог срабатывания последнего будет меньше, чем предел работоспособности электроники. Для котлов без входного преобразователя установка стабилизатора напряжения строго обязательна.

Достаточно одного чрезмерного скачка напряжения, сбоя в питании платы управления, чтобы вывести ее из строя. Даже при малом риске подобного исхода, лучше заранее озаботиться о бесперебойной работе котла отопления.

Даже при наличии входной стабилизации электронная схема остаётся крайне уязвимой к импульсным перенапряжениям и помехам. Внешний стабилизатор поможет отключить питание котла при опасных параметрах питающей сети и сгладит вредоносные колебания. Безусловно, можно было ограничиться установкой в котельной УЗИП и реле напряжения, но совокупная стоимость этих приборов вполне сопоставима с бюджетными образцами сетевых стабилизаторов.

Виды стабилизаторов

Стабилизаторы для котлов отличаются от общедомовых только нагрузочной способностью, их невысокая стоимость соответствует классу мощности. По устройству и принципу действия эти приборы традиционно разделяют на сервоприводные, релейные и электронные. Забегая вперёд скажем, что надёжность и качество работы стабилизатора почти никак не зависит от его семейства, гораздо важнее набор защитных функций.

Если вы используете надёжный дорогостоящий котловой агрегат, за рекомендациями по выбору стабилизатора лучше обратиться к продавцу-консультанту или ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. Производитель сам порекомендует подходящую модель выпрямителя из собственного ассортимента, либо огласит требуемый набор параметров. Зачастую стоимость даже фирменного устройства не сильно превышает общий ценовой порог, но зато гарантируется надёжность и полная совместимость техники.

Если требования к стабилизатору описаны общими рекомендациями, выяснять причины разлёта цен на разные модели придётся у поставщика оборудования. Вот несколько примеров дополнительных функций и отличительных особенностей, которыми объясняется повышенная стоимость прибора:

1. Нагрузочная способность — измеряемая в вольт-амперах величина, определяющая допустимую мощность подключаемого оборудования. Котлы в действительности могут демонстрировать различное потребление в зависимости от качества схемы питания, наличия встроенного циркуляционного насоса и прочих исполнительных устройств. Важно, чтобы пропускная способность выбиралась с запасом в 25–30% от мощности котла, ведь на нижнем пределе напряжения КПД преобразователя сильно снижается.
2. Всевозможные защиты. Для стабилизатора предпочтительно наличие широкого ряда защит с обратной связью. Рекомендуется релейная отсечка входного фильтра-выпрямителя, для этого в устройстве должен присутствовать генератор дежурного напряжения. Вторая ступень защиты от внутренних КЗ должна быть выполнена плавким предохранителем.
3. Наличие активного охлаждения — для электронных стабилизаторов с мощностью подключенных приборов свыше 500 Вт, других типов — свыше 1 кВт.
4. Условия эксплуатации. Производитель регламентирует температуру, влажность и прочие условия среды, в которых устройство будет эксплуатироваться. Возможна различная степень защиты корпуса, разный класс искрозащиты, некоторые модели допустимо использовать во влажных помещениях.
5. Высокий КПД — этот показатель имеет критическое значение только если стабилизатору приходится работать в режиме постоянной подтяжки напряжения при отклонениях 25–30% от номинального уровня. Также не стоит доверять заявление о беспрецедентно высоком КПД: увы, но потери в электрических преобразователях менее 5% пока демонстрируются лишь в космической отрасли и высокоточной технике.
6. Рабочий диапазон напряжений всецело определяется семейством устройства. У электронных стабилизаторов в этом плана есть существенное преимущество, сильнее всех отстают сервоприводные.
7. Чистота кривой выходного напряжения определяет качество стабилизации. Для котлов без встроенного преобразователя требуется чистая синусоида, в то время как при наличии даже простейшего каскада входных фильтров уже допустимы незначительные помехи и колебания.

Бесперебойное питание

Отдельный критерий для бытовых стабилизаторов — наличие автономного источника питания, позволяющего поддержать полноценную работу котельной на период отключения электричества. Продолжительность работы определяется ёмкостью аккумулятора и КПД преобразовательной цепи.

Существует два типа стабилизаторов, обеспечивающих бесперебойное питание. Одни из них имеют встроенный аккумулятор, такие рассчитаны преимущественно для питания автоматики котла и сигнализации котельной. Более продвинутые устройства рассчитаны на подключение внешнего аккумулятора, при этом они могут поддерживать работу насосов, электрических клапанов и прочих исполнительных устройств в течение продолжительного времени. Важный момент: если при работе насосов и блока управления нагрузка не изменяется, то при включении сервоприводов заслонок и дутьевых вентиляторов суммарный расход электроэнергии предсказать сложнее.

В целом для устройств бесперебойного питания котлов действуют те же требования, что и для стабилизаторов. Исключение составляет лишь тип архитектуры устройства, согласно которому ИБП подразделяют на офф-лайн, он-лайн и линейно-интерактивные.

Офф-лайн приборы не имеют встроенного стабилизатора и потому переключаются на работу от батареи каждый раз при появлении неприемлемых параметров питающей сети. Отличие интерактивных и он-лайн источников заключается в более продвинутой цепь преобразования тока. Фактически выходной преобразователь линейно-интерактивного ИБП всегда работает от постоянного низкого напряжения, которым может быть либо вторичная обмотка трансформатора, либо аккумулятор. ИБП последних двух типов наиболее предпочтительны для питания автоматики и исполнительных устройств котельной. Также следует обращать внимание на время переключения режимов работы, этот показатель лучше согласовать с производителем котла.

Сравнение моделей

В качестве резюме нашего обзора предлагаем сравнительную таблицу приборов для стабилизации и бесперебойного питания котлов различных типов:

рмнт.ру