Jak wybrać falownik do kotła grzewczego: kryteria wyboru + przegląd niezawodnych modeli
Wiele nowoczesnych systemów grzewczych jest sterowanych automatycznie i do prawidłowego działania wymagają stałego zasilania energią elektryczną.W przypadku regularnych przerw w dostawie prądu eksperci zalecają zakup generatora zapasowego. Gdy brak prądu jest rzadki i nie trwa długo, wystarczy zamontować falownik progresywny dla kotła grzewczego.
Przekształca prąd stały pochodzący z akumulatora na prąd przemienny i pozwala urządzeniom grzewczym na pełną pracę przez pewien czas, nawet przy braku prądu. Przyjrzyjmy się bliżej głównym cechom urządzenia.
Treść artykułu:
Ogólna charakterystyka urządzenia
Falownik to przede wszystkim przetwornica prądu stałego na prąd przemienny. Równolegle zmienia amplitudę transmisji i generuje sygnał wyjściowy o odpowiedniej częstotliwości. Samo urządzenie nie jest w stanie ładować akumulatora i monitorować jego aktualnej pojemności.
Wielu współczesnych producentów wyposaża swoje produkty w elementy towarzyszące, dodatkowe ładowarki i jednostkę sterującą. Takie modele zaliczane są już do zasilaczy bezprzerwowych (UPS) i mają możliwość rozwiązania szerszego spektrum problemów.
Zintegrowane z systemem grzewczym monitorują obecność prądu w sieci i w przypadku nagłego awaryjnego wyłączenia instalacji elektrycznej, przez pewien czas utrzymują pełną sprawność urządzeń.
Zapobiegnie się w ten sposób potencjalnemu zamarznięciu wody w rurach i grzejnikach (zimą), awariom poszczególnych części instalacji i innym przykrym problemom.
Proste, tanie produkty spełniają tylko jedną bezpośrednią funkcję - dostarczają kotłowi energię do pracy przez określony czas. Złożone moduły progresywne mają zwiększony potencjał.
Oprócz swojej głównej funkcji pełnią funkcję stabilizatorów i wyrównują napięcie w systemie, chroniąc w ten sposób sprzęt przed nadmiernym obciążeniem i awarią.
Kompletny zestaw inwerterowych źródeł energii
Na współczesnym rynku sprzętu AGD falowniki prezentowane są w kilku wersjach. Niektóre marki produkują niezwykle proste jednostki, które działają wyłącznie jako przetwornice napięcia.
Akumulator nie jest początkowo zawarty w pakiecie takich modułów, ale konstrukcja pozwala na jego podłączenie, a użytkownik będzie mógł w przyszłości dokupić ten element osobno.
Niektóre typy falowników posiadają wbudowany akumulator o określonej, zwykle małej pojemności, jednak zwiększenie jego pojemności za pomocą zewnętrznych akumulatorów dodatkowych nie jest możliwe.
Urządzenia tego typu zapewniają krótką pracę urządzeń grzewczych i służą przede wszystkim umożliwieniu użytkownikowi prawidłowego odłączenia instalacji od zasilania w sytuacji awaryjnej.
Bateria podstawowa jest wbudowana w jednostki uniwersalne. Zwiększanie pojemności urządzenia odbywa się poprzez dodanie zewnętrznych akumulatorów. W ten sposób czas pracy urządzenia wydłuża się z kilku godzin do kilku dni.
Cechy konstrukcyjne produktu
Falownik ma optymalne wymiary i kształt równoległościanu. Umieszczony na podłodze w pobliżu kotła lub zamontowany na ścianie (jeśli pozwalają na to cechy konstrukcyjne zakupionego modelu).
W zaawansowanych modelach wewnątrz obudowy znajduje się jednostka sterująca z układem załączania kotła oraz akumulator podstawowy. Pierwszy węzeł monitoruje dostępność energii i niezwłocznie przełącza urządzenia do pracy autonomicznej w przypadku wystąpienia przerw w dostawach zasobów w sieci centralnej.
Drugi zespół (akumulator) zapewnia zasilanie wszystkich elementów elektronicznych kotła przez cały okres braku prądu lub do wyczerpania się ładunku.
Jak klasyfikowane są urządzenia?
Prawie wszystkie urządzenia inwerterowe są elementami UPS (zasilacza awaryjnego) i spełniają tę samą funkcję - przekształcają prąd stały z akumulatora na prąd przemienny.
W przypadku nieoczekiwanej przerwy w dostawie prądu uruchamiany jest system zasilania rezerwowego, a urządzenia grzewcze natychmiast przełączają się w tryb autonomiczny. Pozwala to na utrzymanie pełnego funkcjonowania ogrzewania przez określony czas - od kilku godzin do kilku dni.
Zgodnie z zasadą działania urządzenia dzielą się na trzy typy:
- Off-line (kopia zapasowa);
- Line-interactive (line-interactive);
- On-line (podwójna konwersja).
Każdy typ urządzenia ma swoje specyficzne cechy i możliwości, które pozwalają mu rozwiązywać różnorodne problemy. Po dokładnym przestudiowaniu parametrów wszystkich trzech urządzeń wybór najlepszej dla siebie opcji nie będzie trudny.
Zasada działania jednostek Off-line
Model off-line ma prostą konstrukcję i jest uważany za model zapasowy. Gdy sieć elektryczna działa w trybie standardowym i wykazuje stabilność, a napięcie nie „przeskakuje” pomiędzy wartościami skrajnymi, urządzenie „uśpi” i nie uczestniczy w pracy domowego systemu grzewczego.
Jeżeli poziom prądu spadnie do 175 V, urządzenie przełączy się kocioł grzewczy do ładowania z akumulatora. Gdy tylko sytuacja zostanie przywrócona, inwerterowy UPS ponownie podłącza urządzenia grzewcze do sieci głównej.
Każde przejście z głównego źródła zasilania na autonomiczne i z powrotem trwa nie dłużej niż 10-15 sekund i w żaden sposób nie wpływa na funkcjonalność urządzeń grzewczych.
Zakres pracy większości przetwornic typu off-line mieści się w przedziale 170-270 V.
Przy stale „skaczącym” napięciu przełączanie z systemu głównego na autonomiczny następuje zbyt często i prowadzi do szybkiego zużycia akumulatorów i samego urządzenia. Urządzenie nie zawiera stabilizatorów, dlatego po podłączeniu zarówno na wejściu, jak i na wyjściu, napięcie sieciowe nie ulega zmianie.
Dlatego zalecamy przeczytanie naszego artykułu na temat wyboru stabilizatora napięcia do kotła grzewczego. Czytaj więcej - czytaj Dalej.
W zależności od producenta i modelu urządzenia rezerwowe mogą skutecznie obsługiwać sprzęt elektryczny o mocy od 300 do 3500 watów. Niektóre produkty zapewniają pracę cykliczną i możliwość zapobiegania zamarznięciu części komunikacyjnych systemu grzewczego na jeden dzień lub dłużej.
Jak zachowują się moduły Line-interactive?
Urządzenie Line-interactive jest urządzeniem przełączającym i jest uważane za najlepszą opcję dla sprzętu uniwersalnego.Strukturalnie produkt składa się ze źródła off-line, konwertera, przekaźnika przełączającego i urządzenia stabilizującego niską częstotliwość.
W standardowym trybie pracy urządzenia urządzenia grzewcze zużywają zasoby centralnej sieci energetycznej. Napięcie wyjściowe jest kontrolowane przez stabilizator i specjalne filtry (w niektórych modelach), wygładzające szumy i neutralizujące zakłócenia z sieci, do której podłączony jest sam kocioł.
Jednostki typu line-interactive dostarczają urządzeniom elektrycznym energię użyteczną na bardzo krótki okres czasu (nie więcej niż 20 minut).
Aby zapewnić kotłom grzewczym zasoby, nie używają zwykłych wkładek, ale ulepszonych produktów z funkcją rozszerzania, które zapewniają podłączenie dodatkowej baterii zewnętrznej. Urządzenia takie pozwalają na dłuższą pracę kotła (do 10 godzin w zależności od producenta).
Wbudowany stabilizator prądu pozwala na prawidłową pracę sprzętu bez konieczności przełączania na akumulator w rozszerzonym zakresie napięć. Urządzenie zapewnia zasilanie awaryjne z akumulatora oraz wyrównuje napięcie sieciowe. Wady produktów obejmują brak możliwości skorygowania częstotliwości przepływu prądu i minimalne wygładzenie sinusoidy (nie więcej niż 20%).
Funkcje urządzeń on-line
Urządzenia online działają w trybie ciągłym.
Konwencjonalny schemat podłączenia urządzeń grzewczych w tym wykonaniu jest zbudowany w następującej kolejności:
- centralna sieć elektryczna;
- inwerterowy zasilacz awaryjny;
- bojler.
Zasada działania urządzenia sprowadza się do wielokrotnego przekształcania ogólnych parametrów sieci elektrycznej. W pierwszym etapie po wejściu do falownika napięcie przemienne jest przekształcane na stabilny odpowiednik ze wskaźnikiem 12 V.
Następnie następuje manewr odwrotny i na wyjściu aparatu inwertorowego napięcie zamienia się w napięcie przemienne o wartości 220 V.
Główną zaletą tego typu układu jest dostarczenie wysokiej jakości napięcia do zasilacza kotła grzewczego. Istnieją tylko dwie wady: wysoki koszt sprzętu do konwersji i niski poziom wydajności.
Zalety i wady sprzętu
Falownik jest wygodny, ponieważ nie jest przywiązany do określonego rodzaju źródła napięcia stałego. Urządzenie może być zasilane za pomocą zwykłego akumulatora samochodowego, agregatu prądotwórczego o prostej zasadzie prostowania sygnału lub z akumulatorów UPS.
Jeśli moduł nie posiada wbudowanej ładowarki, właściciele będą musieli osobiście kontrolować poziom pojemności i stopień rozładowania urządzenia.
Wśród głównych zalet urządzenia:
- szeroka gama modeli i możliwość wyboru produktu o niemal idealnej sinusoidzie wyjściowej;
- poprawna praca ze wszystkimi źródłami napięcia znamionowego i prądu stałego;
- rozsądny koszt w porównaniu do innych podobnych jednostek o podobnej mocy;
- brak ograniczeń w zwiększaniu pojemności baterii i czasie pracy autonomicznej.
Wady obejmują takie kryteria, jak:
- brak kontroli nad poziomem ładowania/rozładowania akumulatora;
- ustawienie progu reakcji nie podlega dodatkowej korekcie;
- konieczność zorganizowania zewnętrznego obwodu komunikacyjnego w celu automatycznej aktywacji w przypadku przerwy w dostawie prądu w obszarze mieszkalnym;
- wysoki koszt „wyrafinowanych” modułów o szerokim zakresie możliwości.
Ostateczny wybór odpowiedniego urządzenia jest ściśle indywidualny. Wszystko zależy od tego, jak bardzo „skoczy” napięcie w sieci, jak często odbiorcy są odcinani od dostaw zasobów przez centralną instalację elektryczną i jak długo muszą siedzieć bez prądu.
Podstawowe zasady wyboru modułu
Planując zakup falownika do kotła należy zwrócić szczególną uwagę na takie parametry jak:
- wskaźnik napięcia i prądu wejściowego;
- poziom napięcia wyjściowego;
- stopień zniekształcenia sinusoidy napięcia wyjściowego;
- rzeczywisty współczynnik konwersji;
- całkowita moc wyjściowa.
Dla gospodarstwa domowego kotły gazowe, używają głównie 12-220 jednostek inwerterowych. Urządzenia te przekształcają napięcie akumulatora 12 V DC na napięcie sinusoidalne 220 V przy minimalnych zniekształceniach.
Można również nabyć mocniejszą kombinację jednostek (przetwornica 24-220 i akumulator 24 V), ale trzeba dokładnie dowiedzieć się, dla jakiego maksymalnego prądu wejściowego przeznaczony jest falownik.
Dopiero po otrzymaniu tej informacji należy rozpocząć zakupy.
Sterownik i jednostka sterująca popularnych kotłów gazowych pobierają zwykle moc około 150-200 W. Odpowiada za prawidłowy obieg płynu grzewczego w układzie, pompa obiegowa pobiera kolejne 125-150 watów. Aby określić wymaganą moc falownika, dane te należy dodać i pomnożyć przez 2,5, aby uwzględnić wielkość prądu rozruchowego w momencie uruchomienia.
Gotowe liczby należy ponownie pomnożyć przez 1,2, aby uwzględnić pewną rezerwę mocy. Zapamiętaj lub zapisz otrzymane dane. Kupując falownik należy zwrócić uwagę, aby moc bazowa deklarowana przez producenta na pewno przekraczała wartości obliczone.
Lista popularnych modeli i producentów
W segmencie rynku elektrotechnicznego działa wiele krajowych i zagranicznych firm, firm i organizacji. Część z nich produkuje produkty na licencji, część opracowuje własne technologie i oferuje klientom unikalne, innowacyjne i konkurencyjne produkty w bardzo rozsądnej cenie.
Urządzenie firmy ETK „Energia”
Inverter Energy PN-500 to niedrogie, praktyczne urządzenie zapewniające nieprzerwane zasilanie nowoczesnych kotłów małej mocy. Wyprodukowano w zakładach produkcyjnych ETK Energia, jednego z liderów krajowego rynku elektrycznego.
Podłączenie do urządzenia jednego akumulatora podstawowego zapewnia pełną autonomiczną pracę kotła paliwowego przez 6-7 godzin. Jeśli podłączysz drugi akumulator, czas pracy podwoi się.
Urządzenie wytwarza na wyjściu czystą falę sinusoidalną, co pomaga zachować drogie elektroniczne „napełnianie” nowoczesnych kotłów grzewczych. Gdy praca centralnej instalacji elektrycznej powróci do normy, falownik automatycznie przechodzi w tryb stabilizacji napięcia i zabezpiecza kocioł przed nagłymi skokami napięcia.
Urządzenie „Elim-Ukraina”
Firma Elim-Ukraina działa na rynku sprzętu elektrycznego od ponad 10 lat i cieszy się uznaniem klientów.
Urządzenia produkowane pod tą marką posiadają zasilacz impulsowy, przyjemny dla oka wyświetlacz LED i charakteryzują się niezwykle wysoką sprawnością (do 98%). Generuje czysty sygnał sinusoidalny bez zniekształceń i poziomów przepięć.
Wyposażony w zabezpieczenie przed przegrzaniem, ogólnym przeciążeniem i głębokim rozładowaniem akumulatora.Jedna z opcji rozbudowy pozwala na podłączenie do urządzenia dodatkowej baterii o dowolnej pojemności, aby utrzymać autonomiczną pracę systemu grzewczego nawet w przypadku braku napięcia w centralnych sieciach głównych przez jeden dzień lub dłużej.
Jednostka Rucelf UPI-400-12-EL
Urządzenie Rucelf UPI-400-12-EL należy do kategorii liniowo-interaktywnych źródeł energii. Posiada wbudowany stabilizator, który nawet przy minimalnym napięciu sieciowym wyrównuje przepływ prądu bez użycia akumulatora. Dzięki temu możliwe jest ekonomiczne wykorzystanie czasu pracy akumulatorów bez ich przeciążania i wydłużenie ich żywotności.
Rozsądny koszt to kolejna charakterystyczna cecha produktów rosyjskiej firmy Rucelf.
Dzięki temu klienci mogą stworzyć pełnoprawną autonomiczną infrastrukturę do ładowania systemów grzewczych podczas awaryjnych przerw w dostawie prądu lub skoków napięcia.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Jak kupić odpowiedni falownik i dobrać do niego optymalną pojemność akumulatora. Jak zainstalować sprzęt na kotle i na zawsze zapomnieć o przerwach w dostawie prądu:
Szczegółowy przegląd urządzenia, zasady działania i funkcjonalności popularnego modelu falownika napięciowego o czystej fali sinusoidalnej:
Jak zachowuje się przetwornica napięcia inwertera, która nie posiada wbudowanego akumulatora wewnątrz obudowy:
Zainstalowanie urządzenia inwertorowego na kotle grzewczym pozwala na prawidłowe działanie systemu grzewczego podczas intensywnych skoków napięcia i podczas ogólnego zaniku napięcia.Właściciele nie odczuwają żadnych niedogodności związanych z brakiem prądu i nie marzną, jeśli do tej nieprzyjemnej sytuacji dojdzie w zimnych porach roku.
Dodatkowo urządzenie chroni elementy komunikacyjne przed ewentualnymi awariami spowodowanymi nieoczekiwanym zanikiem prądu i pomaga sprzętowi pracować tak długo, jak to możliwe i z maksymalną wydajnością.
Masz już doświadczenie w stosowaniu falowników do kotłów grzewczych? Powiedz naszym czytelnikom, które urządzenie wybrałeś? Czym się kierowałeś? Czy jesteś zadowolony z wydajności urządzenia? Zostaw swoje komentarze, podziel się swoimi doświadczeniami, zadawaj pytania w bloku poniżej.
Wybór dobrego falownika do kotła nie jest zadaniem łatwym, jak się wydaje na pierwszy rzut oka. Wybrałem i przegapiłem, chciałem zaoszczędzić, ale jak to mówią, skąpiec płaci dwa razy. Kocioł spalił się z powodu przepięcia, a raczej płyta elektroniczna przepaliła się, ale falownik pozostał, jakby nic się nie stało. W ten sposób tam dotarłem. Teraz oczywiście nie będę oszczędzać i będę wybierać ostrożnie, choć przez długi czas.
Również spotkałem się z taką sytuacją. Miałem falownik i stabilizator do kotła grzewczego, sprzedawca poradził mi, żebym to wziął. Tak więc w najważniejszym momencie nie uratował kotła. Podczas burzy nastąpił skok napięcia i spaliła się płytka elektroniczna na kotle (to chyba jest ich najsłabszy punkt). Koszt płyty jest równy połowie kosztu całego kotła. A falownik pozostaje taki jaki był. Kupiłem sam, najprawdopodobniej trafiłem na podróbkę. Wygląda na to, że to jest ich problem!