Из за чего скачет напряжение в котле

Как защитить газовый котел? Что лучше: стабилизатор напряжения или ИБП (+примеры)?

Газовый котел довольно капризный и не простой агрегат, одно дело, когда он энергонезависим и совсем другое при работе от электросети.

Что случается при скачках напряжения?

• Управляющая плата может сгореть.
• Выход из строя или ускоренный износ циркуляционного насоса.
• Гаснет пламя или не может разжечься.
• Сбивается установленная программа.
• и т.д.

При этом, если при скачке напряжения выходит из строя управляющая плата, это наиболее частая поломка, в данном случае сервис-центры легко определяют причину неисправности и отказывают в ремонте или замене микросхемы на новую, гарантийным случаем это не является.

Существует несколько способов избежать больших проблем с отопительной системой, варианты от бюджетных до самых дорогих.

1. Стабилизатор для котла

Это самый простой и бюджетный вариант защиты от скачков напряжения. Приобретается стабилизатор, чаще всего релейный (ступенчатая регулировка), вешается на стену (бывают напольные) рядом с котлом, включается в розетку сам стабилизатор, а в розетку на его корпусе включается котел. Все. Какие модели сейчас самые популярные?

Ресанта LUX АСН-1000Н/1-Ц — релейная модель мощностью 1 кВ·А (

700 Вт), диапазон работы 140 — 260 В, погрешность 8%, есть защита от короткого замыкания, от перегрева, от повышенного напряжения, от помех (Рис. 1.). Цена примерно 3 000 руб., пример →

Бастион TEPLOCOM ST-888 — релейный, мощность 888 В·А (

620 Вт), диапазон работы 145 — 260 В, погрешность 10% (Рис. 1.), цена примерно 4 700 руб.

Rucelf КОТЁЛ-1200 — релейный, мощность 1,2 кВ·А (

840 Вт), диапазон работы 150 — 250 В, погрешность 8% (Рис. 1.), цена примерно 4 500 руб., пример →

Энергия АРС-1000 — релейный, мощность 1 кВ·А (

700 Вт), диапазон работы 140 — 260 В, погрешность 4% (Рис. 1.), цена примерно 5 200 руб., пример →

Рис.1. Внешний вид стабилизаторов Ресанта LUX АСН-1000Н/1-Ц, Энергия АРС-1000, Бастион TEPLOCOM ST-888 и Rucelf КОТЁЛ-1200 отличается значительно, начинка приборов не на столько, но тоже отличается.

Рис.1-а. У Энергии АРС-1000 есть специальная шпилька для правильного подключения фазо-зависимых котлов (защита по полярности).

Примечание. ЭкспертКотел.ру не рекомендует стабилизаторы и ИБП мощностью ниже 500 В·А, особенно для двухконтурных котлов. При просадке напряжения, снижается и выходная мощность стабилизатора или ИБП, например, рассмотренный выше Ресанта LUX АСН-1000Н/1-Ц при падении напряжения до 140 вольт будет выдавать

50% от номинала). Если суммарная мощность нагрузки будет выше, чем то, что выдает стабилизатор в данный момент, то он отключится и отключит котел. Поэтому лучше учесть запас на случай падения напряжения, оптимальная мощность 1 кВ·А, 1,5 кВ·А или 2 кВ·А. Это касается и ИБП.

2. Стабилизатор для котла (инверторный)

На данный момент это наиболее продвинутая технология стабилизации, все больше производителей выпускают соответствующие модели, мы остановимся на самой популярной.

Штиль ИнСтаб IS1000 — инверторная модель мощностью 1 кВ·А (

700 Вт), диапазон работы 110 — 290 В, погрешность 2%, обеспечивает абсолютную защиту от скачков и просадок напряжения, электрических помех и искажений формы синусоиды, обеспечивая электроприборы оптимальным напряжением с симметричной синусоидой (Рис. 2.). Цена примерно 10 500 руб., пример →

Рис.2. Внешний вид и начинка Штиль ИнСтаб IS1000 значительно отличаются от предыдущих стабилизаторов (релейных), подробно принцип действия рассмотрен здесь.

Видео-отзыв о работе Штиль Инстаб 500 с духовкой, чайником и котлом BAXI ECO Four 24

На видео автор наглядно демонстрирует работу стабилизатора и описывает опыт применения с котлом BAXI ECO Four 24, а так же дает личную рекомендацию стоит или нет покупать эту модель. Примечание: раньше в линейке была модель Штиль Инстаб 500, как на видео, но при обновлении модельного ряда ей стала соответствовать Инстаб 550.

3. Источник бесперебойного питания (ИБП)

ИБП обеспечивает стабилизацию напряжения и питание от аккумулятора/-ов (АКБ), когда отключается электричество, например при обрыве проводов и других авариях. Наиболее распространены два вида ИБП: линейно-интерактивные и онлайн.

Линейно-интерактивные ИБП (Line-interactive) со встроенным стабилизатором, при наличии сетевого напряжения (даже значительно пониженного), в отличии от онлайн-ИБП, стабилизируют напряжение не задействуя АКБ, экономя их ресурс и значительно продлевая срок службы аккумуляторов. Прибор не требователен к частоте питающего напряжения (допускает отклонение ±10% без перехода на АКБ) и может, в отличии от онлайн-ИБП, питаться от обычного бюджетного генератора без электронного управления частотой (как вариант).

Онлайн ИБП (On-line) преобразует переменный ток в постоянный и далее обратно в переменный. При такой схеме аккумуляторы включены в работу постоянно, и, переход нагрузки на питание от аккумуляторов происходит мгновенно (0 мс), что идеально для любого газового котла. А выходное напряжение не подвержено влиянию колебаний в электросети, и поддерживается с высокой точностью и идеальной синусоидальной формой в широком диапазоне.

Стоит уточнить, что бережливое отношение к АКБ со стороны линейно-интерактивных и постоянная работа через батареи онлайн-ИБП не означает, что во втором случае придется менять аккумуляторы каждый год. Примерный срок службы АКБ в первом случае

8-12 лет, в зависимости от интенсивности эксплуатации, во втором

Примечание 2. Специализированные батареи (AGM-батареи) бюджетными не назовешь, но на то есть определенные основания — это необслуживаемые, абсолютно герметичные аккумуляторы, в отличии от обычных автомобильных АКБ, которые выделяют опасные для человека сернистый газ и крайне горючий водород, AGM-батареи можно устанавливать в помещении. Что касается характеристик, разница с авто-аккумулятором еще значительнее, в отличие от них AGM-модели предназначены для работы, как в циклическом, так и буферном режиме. Заряжаются в 2-3 раза быстрее, способны выдерживать более глубокие разряды (до 25-30% против 10-15%), обладают низким саморазрядом (2..3% в мес. против 1% в день), в добавок к этому выдерживают в 3-4 раза больше циклов разряда-заряда (пример подобных AGM-батарей). Кстати, AGM-аккумуляторы все чаще ставят на автомобили и не только владельцы, а уже на заводской линии.

Энергия ИБП Pro 800 — линейно-интерактивный вариант мощностью 800 В·А (600 Вт), диапазон работы 170 — 280 В, погрешность 5%, АКБ на 12 вольт, время переключения на работу от аккумулятора ≤6 мс (Рис.3.). Цена

19 000 руб. (плюс минимум один АКБ), пример →

Рис.3. Внешне Энергия ИБП Pro 800 похож на стабилизатор напряжения, но для функционирования нужен, как минимум один аккумулятор на 12 В.

Штиль SW1000L — онлайн вариант мощностью 1 кВ·А (700 Вт), диапазон работы 90 — 260 В, погрешность 2%, АКБ на 36 вольт, время переключения на работу от аккумулятора 0 мс (Рис.4.). Цена

Рис.4. Для работы ИБП Штиль SW1000L нужен модуль с батареями внутри (справа), на заводе в данный модуль уже установлено 6 небольших АКБ по 9 А·ч.

У Штиль есть вариант со встроенными АКБ, называется Штиль SW1000SL, он оснащен 3-мя аккумуляторами на 9 А·ч, установленными в корпусе (Рис.5.). Дополнительно можно подключить внешние батареи.

Рис.5. ИБП Штиль Штиль SW1000SL уже оснащен 3-мя АКБ по 9 А·ч, они установлены в корпусе прибора (совокупная емкость АКБ дает возможность автономной работы котла до 1,5 часов).

Почему не подходят компьютерные ИБП / UPS

Примечание 3. Обычные (компьютерные) ИБП не подходят для работы с газовыми котлами по двум причинам: ёмкость их встроенных аккумуляторов, чаще всего, рассчитана лишь на 10-15 мин. автономной работы (чего явно недостаточно). А выходное напряжение имеет форму «модифицированной синусоиды», что вызывает сбои в работе котлов и отрицательно сказывается на работе циркуляционных насосов системы отопления. Поэтому, для котлов используются комплекты ИБП, состоящие из инвертора и внешнего аккумулятора (-ов). Инверторы обладают чистой синусоидой, а внешние аккумуляторы можно выбирать любой емкости, исходя из необходимого времени автономной работы.

3.1. Готовые комплекты

Рис.5.1. Стойки применяются для экономии пространства.

Разумеется, на рынке есть уже готовые комплекты ИБП плюс АКБ, они бывают со специальными стойками для монтажа (Рис. 5.1), бывают без них. Выбирать между комплектами удобней, т.к. нет необходимости рассчитывать рабочее время от батареи, там обычно уже все указано в характеристиках, этот вариант является самым простым и гибким в плане подбора.

4. Кроме котла хотелось бы защитить стиральную машину, холодильник, стерео-систему, кондиционер и т.д.

Это самый популярный вариант для загородного дома.

4.1. Стабилизатор на весь дом

Если к дому подведена одна фаза (220 вольт), то обычно выбирают однофазный стабилизатор напряжения мощностью 10-12 кВт, для маленького дома 8 кВт. Но все чаще, дома подключают трехфазным способом (380 вольт), в этом случае нужен трехфазный стабилизатор, примерно на 15 кВт или три однофазных по 5 кВт. ЭкспертКотел.ру напоминает, что при включении трехфазных двигателей (насосы, станки и пр.) к трем однофазным 5-кам нужно докупить Блок Контроля Сети (БКС), который будет мониторить возможный перекос фаз (пример БКС). Для обычного трехфазного стабилизатора БКС не нужен.

Фактически вариант 4.1. это повторение пунктов 1 и 2, но в масштабе всего дома и нюансом трехфазных стабилизаторов.

Какие технологии предпочесть? Наиболее бюджетные варианты — это релейные, они имеют средние характеристики работы, пример Ресанта АСН-10000/1-Ц — 10 кВ·А (Рис.6.) и издают щелчки при переключении ступеней реле, такую особенность стоит учитывать, если стабилизатор устанавливается недалеко от спальни.

Рис.6. Ресанта АСН-10000/1-Ц подойдет для небольшого дома с мощностью всех приборов до 7-8 кВт (10 кВ·А).

Продвинутый уровень — это тиристорные и симисторные стабилизаторы электрического напряжения, например Энергия Classic 12000 (12 кВ·А, тиристорный, Рис.7.) и Энергия PREMIUM 12000 (12 кВ·А, симисторный, Рис.7.). Они тоже ступенчатые, но работают тиристоры быстрее чем реле и не дают неприятных щелчков. На них больше гарантия (3 и 5 лет соответственно, против 1 года у релейных) и в целом эти приборы более надежны.

Менее дорогой тиристорный стабилизатор — это Вольт Engineering Ампер Э 9-1/50, у него отличное оснащение, например есть фильтры высокочастотных и импульсных помех, защита от искрения контактов на линии и электронный байпас с функцией отсекающего реле, что ставит модель в один ряд со стабилизаторами профессиональных серий. У него нет гудения, щелчков, а охлаждение вентилятором активируется только при значительных нагрузках, при этом цена начинается от 32 950 руб. ( для мощности 11 кВт), гарантия тоже на уровне лучших и составляет 5 лет.

Дороже тиристорных и симисторных моделей только инверторные стабилизаторы, их характеристики либо на уровне, либо значительно превосходят все аналоги. Например, Штиль ИнСтаб IS12000 (12 кВ·А) регулирует параметры без задержки, т.е. время реакции на изменение напряжения в сети равно 0 мс, работает он бесшумно, диапазон не достижим для других видов и составляет 90-310 вольт.

Поэтому совет простой, если позволяет бюджет, стоит выбирать из этих трех вариантов, все три крайне достойны. Ниже (пункт 4.2.) описаны конкретные примеры для инверторных, симисторных и тиристорных моделей.

Рис.7. Энергия Classic 12000 (тиристорный, справа) и Энергия PREMIUM 12000 (симисторный, слева), оба на 12 кВ·А (

10 кВт), отличие от предыдущего (Рис.6.): быстрые силовые ключи, маленькая погрешность 5% и 1,5% соответственно, больше вариантов защиты и расширенная гарантия от завода — 3 и 5 лет.

4.2. Стабилизатор на весь дом и ИБП для котла

Суть метода в установке стабилизатора на весь дом (предыдущий пункт 4.1.) для всех электроприборов и отдельно для автономности котла ставится ИБП (пункт 3.).

• Пример 1. Дом подключен к 220 вольт (10 кВт), техника Штиль:
• — Стабилизатор на все приборы Штиль ИнСтаб IS12000 (12 кВ·А, инверторный, 2 года гарантия) + ИБП Штиль SW1000SL (1 кВ·А, батареи в комплекте).
• — Бюджет

81 000 руб.

• Пример 2. Дом подключен к 220 вольт (10 кВт), техника Энергия:
• — Стабилизатор на все приборы Энергия Classic 12000 (12 кВ·А, тиристорный, 3 года гарантия) + Энергия ИБП Pro 800 (0,8 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
• — Бюджет

  69 700 руб.

• Пример 3. Дом подключен к 220 вольт (10 кВт), техника Энергия:
• — Стабилизатор на все приборы Энергия Premium 12000 (12 кВ·А, симисторный, 5 лет гарантия) + Энергия ИБП Pro 800 (0,8 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
• — Бюджет

  81 900 руб.

• Пример 4. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия:
• — Стабилизатор на все приборы Энергия Classic 15000-3 M (трехфазный на 15 кВ·А, тиристорный, 3 года гарантия) + Энергия ИБП Pro 800 (0,8 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
• — Бюджет

  102 500 руб.

• Пример 5. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия:
• — Стабилизатор на все приборы Энергия Premium 15000-3 М (трехфазный на 15 кВ·А, симисторный, 5 лет гарантия) + Энергия ИБП Pro 800 (0,8 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
• — Бюджет

  137 900 руб.

• Пример 6. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия и Штиль:
• — Стабилизатор на все приборы Энергия Classic 15000-3 M (трехфазный на 15 кВ·А, тиристорный, 3 года гарантия) + ИБП Штиль SW1000SL (1 кВ·А, батареи в комплекте).
• — Бюджет

  95 600 руб.

• Пример 7. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия и Штиль:
• — Стабилизатор на все приборы Энергия Premium 15000-3 М (трехфазный на 15 кВ·А, симисторный, 5 лет гарантия) + ИБП Штиль SW1000L (1 кВ·А) + батарейный модуль Штиль BM-36-18.
• — Бюджет

  145 740 руб.

• Пример 8. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Вольт Engineering и Штиль:
• — Вольт Engineering Герц Э 16-3/25 (трехфазный на 17 кВ·А, симисторный, 5 лет гарантия) + ИБП Штиль SW1000L (1 кВ·А) + батарейный модуль Штиль BM-36-18.
• — Бюджет

  В примерах 2,3,4,5 нужно варьировать емкость и количество аккумуляторов под свои нужды, чем больше совокупная емкость, тем дольше работает котел от ИБП при отключенном электричестве. Например для увеличения продолжительности работы взять не один маленький АКБ на 55 А·ч, а три больших на 200 А·ч. Бюджет улучшений, при этом, вырастет значительно.

  Как сэкономить?

  Пункты 3. и 4.2. предполагают возможность экономии, но сэкономить на тиристорных, симисторных или инверторных стабилизаторах, как показала практика не очень-то и получается (например, в релейных моделях, для удешевления изделий, вместо меди могут поставить алюминиевую обмотку), хорошая сборка на качественных компонентах стоит соответствующих производственных вложений, что отражается в конечной стоимости.

  А вот экономия на ИБП возможна, если речь только о линейно-интерактивных вариантах, в примере это был Энергия ИБП Pro 800. Его упрощенный аналог Энергия ИБП Гарант-750 дешевле на

  25%, а «аналог аналога» Rucelf UPI-600-12-EL еще дешевле дополнительно на

  • Эконом 1. ИБП Энергия:
  • — ИБП для котла Энергия ИБП Гарант-750 (мощность 0,75 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
  • — Бюджет

  26 000 руб.

• Эконом 2. ИБП Rucelf:
• — ИБП для котла Rucelf UPI-600-12-EL (мощность 0,6 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
• — Бюджет

  24 000 руб.

• Эконом 3. ИБП Rucelf минимальной мощности:
• — ИБП для котла Rucelf UPI-400-12-EL (мощность 0,4 кВ·А) + АКБ на 12-55 (емкость 55 А·ч).
• — Бюджет

  Хочу максимум возможностей, бюджет не важен

  Премиальных вариантов на рынке немало, приведем лишь два комплекта.

  • Максимум 1. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия:
  • — Энергия Premium 15000-3 М (трехфазный на 15 кВ·А, симисторный, 5 лет гарантия) + Энергия ИБП Pro 5000 (5 кВ·А, 24 В) + АКБ на 12-200 (емкость 200 А·ч, 2 шт., это минимум для такого ИБП) + БКС + стойка для монтажа 106-45-25.
  • — Бюджет

  266 450 руб.

• Максимум 2. Дом подключен к 380 вольт (15 кВт), техника Энергия и Штиль:
• — Энергия Premium 15000-3 М (трехфазный на 15 кВ·А, симисторный, 5 лет гарантия) + ИБП Штиль SW1000L (1 кВ·А) + батарейный модуль Штиль BM-36-18 + БКС + стойка для монтажа 106-45-25.
• — Бюджет

  ВЫВОДЫ

  Если бюджет пока не позволяет установку ИБП или комплексной защиты, как в примерах выше, поставьте хотя бы простой стабилизатор напряжения к котлу, при скачках в электросети он защитит плату и насос, а при просадке, вытянет показатель к 220 вольт, обеспечив стабильную работу и самого котла и насоса.

  Оптимальный вариант требует определенных средств. В доме, помимо котла отопления, размещены и другие приборы: холодильник, стиральная машина и т.п. В этом случае нужно ставить стабилизатор на весь дом и ИБП для котла.

  Источник