Выбор стабилизатора напряжения для газового котла — какой прибор лучше?

В конструкции современные модели газовых котлов присутствует множество электрических и электронных узлов. Это и запорно-регулирующая аппаратура, и насос, и плата управления. Чтобы обеспечить им долгосрочную эксплуатацию, необходимо обеспечить их надежным электроснабжением.

Для решения данной задачи предназначены стабилизаторы напряжения. Суть их работы сводится к гашению резких скачков напряжения и приведению его к установленным производителем котла значениям. Если пренебречь установкой подобного прибора, то из-за слишком высокого или низкого напряжения возможен выход из строя дорогостоящих комплектующих. Однако перед покупкой необходимо уяснить, какой именно стабилизатор следует приобрести, и чем разные модели отличаются друг от друга.

Виды стабилизаторов напряжения для газовых котлов

Имеющиеся в продаже стабилизаторы можно классифицировать по принципу действия.

1. Электромеханические (сервоприводные). Принцип его работы основан на перемещении сервоприводом токосъемной щетки по контактам вольтодобавочного трансформатора. Такая конструкция способна регулировать напряжение в широком диапазоне значений. Однако в этом случае эксплуатация возможна лишь в теплых помещениях. Кроме того, электромеханический регулятор требует периодической замены щеток и чувствителен к запыленности.
2. Релейные (электронные) стабилизаторы для котла отопления. В таких моделях переключение между обмотками трансформатора производится с помощью реле. Благодаря этой особенности в устройстве отсутствуют движущиеся части, что повышает его надежность. Вместе с тем, характеристики во многом зависят от количества ступеней автотрансформатора. Поэтому перед покупкой такого стабилизатора необходимо убедиться в соответствии заявленной чувствительности и диапазона регулировок требованиям производителя котла.
3. Симисторные (тиристорные). Регулировка параметров тока производится полупроводниковми приборами — тиристорами. За счет этого достигается очень высокая скорость срабатывания. Кроме того, тиристорные устройства отличаются безотказностью, бесшумностью и нечувствительностью к условиям эксплуатации. Недостатком является сравнительно высокая стоимость.
4. Стабилизаторы двойного преобразования (инверторные). Их особенностью является отсутствие массивного трансформатора. Подаваемый из сети ток в них выпрямляется, регулируется до требуемых значений, после чего инвертором производится обратное преобразование в переменный. Дополнительно происходит накопление энергии в конденсаторе, что улучшает характеристики стабилизатора.
5. Стабилизаторы с ШИМ. Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) подразумевает стабилизацию напряжения с помощью генератора импульсов. Тем самым удается получить оптимальные частотные характеристики выходного тока, что крайне важно при эксплуатации с газовыми котлами. Кроме того, стабилизирующее оборудование данного типа способно сохранять работоспособность при значительных просадках в электросети.
6. Феррорезонансные стабилизаторы. Это наиболее старый вид стабилизирующих устройств, появившийся в продаже в середине прошлого века. В их основе лежат лежат принципы насыщения магнитных трансформаторных сердечников. К настоящему времени бытового применения такие устройства практически не находят виду сложности конструкции и высокой стоимости. Главным образом применяются в промышленности, где ценятся за большую точность выдаваемых параметров и быструю скорость реагирования.

Типы напряжения и количество фаз

Бытовое электроснабжение предполагает использование либо

• однофазных линий с напряжением 220 Вольт, либо
• трехфазных напряжением 380 Вольт.

Последний вариант во многих случаях является более предпочтительным, поскольку потребитель получает в распоряжение по факту три однофазных линии стандартного напряжения 220 В. Такое напряжение можно получить, если одна из фаз будет заводиться на нулевой провод. Соответственно, от количества имеющихся фаз и будет зависеть выбор типа стабилизатора.

Расчет мощности

Работа стабилизатора будет эффективной лишь в том случае, если его мощность будет соответствовать уровню потребляемой мощности подключенных к нему электроприборов.

Суммарная мощность будет складываться из следующих составляющих:

• потребление платы управления котлом;
• запорно-регулирующей аппаратуры;
• циркуляционных насосов;
• системы принудительного дымоудаления.

Как правило, мощность настенного котла с закрытой камерой сгорания колеблется около отметки в 200 Вт. Для таких показателей подойдет стабилизатор мощностью порядка 300-500 Вт. Однако если в системе присутствуют дополнительные циркуляционные насосы, то их мощность также следует учитывать при расчетах.
Для вычисления необходимой мощности применяется следующая формула:

(мощность систем управления котлом + мощность насосов * 3) * 1.3.

Коэффициент «3» введен в формулу для компенсации броска пускового тока электродвигателей насосов,
Коэффициент «1.3» является поправочным.

Например:

• Электроника котла потребляет 40 Вт.
• Циркуляция теплоносителя обеспечивается насосом мощностью 80 Вт.

Тогда необходимая мощность стабилизатора составит (40+80*3)*1.3 = 364 Вт. Соответственно, подойдет модель мощностью 400 Вт.

Основные технические характеристики

Чтобы не ошибиться с покупкой, в первую очередь следует изучить характеристики имеющихся в наличии приборов. Краткая информация всегда приведена либо в карточке товара на сайте, либо на ценнике в случае оффлайн-магазина. В развернутой форме все сведения указываются в техническом паспорте. Обращать внимание следует на ряд моментов.

1. Мощность.
   В техническом паспорте прибора данный параметр зачастую указывается в вольт-амперах (ВА). Однако необходимо учитывать, что приведенное значение не соответствует мощности в ваттах. К примеру, прибор мощностью 400 ВА не всегда сможет обеспечить стабильную работу котла и сопутствующего оборудования, если их суммарная мощность будет равняться 0.4 кВт.
   Обычно паспортная мощность котла лежит в диапазоне 150-200 Вт. Но стабилизатор напряжения для котла необходим с мощностью порядка 500 Вт. Это связано с тем, что при старте двигателя насоса потребление энергии может кратковременно (на 0.1 — 0.4 сек) повыситься в 3-5 раз и достигнуть значения 450-700 ВА. Такой ток недостаточно мощным стабилизатором может быть воспринят как короткое замыкание, после чего произойдет аварийное отключение нагрузки.
   
   Желательно приобретать стабилизирующее устройство с мощностью, в 4-5 раз превосходящей мощность котла. Если запас по мощности будет меньшим, то стабилизатор будет непрерывно работать на грани перегрузки.
   Возможно, в таких условиях оборудование какое-то время еще и сможет нормально функционировать, но в ближайшем будущем стоит ожидать выхода его из строя. Поэтому экономить на мощности приобретаемого стабилизатора настоятельно не рекомендуется.
2. Скорость стабилизации напряжения.
   Не существует таких моделей, которые при скачках входного тока мгновенно бы корректировали ток выходной. Обязательно присутствует некоторая пауза, необходимая для срабатывания защитной электроники. И в этот момент на котел может подаваться электропитание с недопустимыми для котла параметрами, что чревато выходом его из строя.
   Дольше всего срабатывают сервоприводные стабилизаторы. Они способны регулировать напряжение со скоростью 10-40 В-сек. Это означает, что на практике выравнивание напряжения будет занимать порядка 0.1-0.2 сек. Для некоторых моделей котлов такое испытание может оказаться фатальным. Самыми быстрыми являются тиристорные устройства, способные привести электропитание к нормальным значениям за 10-20 мсек.
3. Рабочий диапазон напряжений — еще одна важная характеристика. Особенности сетей электроснабжения таковы, что в частном секторе по вечерам вполне возможна просадка напряжения до 170-180 В. Соответственно, минимальная граница рабочего диапазона стабилизирующего устройства должна находиться ниже этого значения, т. е. на уровне 140-160 В. Если по факту случаются и более серьезные просадки по питанию, то будет дешевле обратиться в энергоснабжающую организацию с требованием устранить проблему, нежели приобретать дорогостоящий стабилизатор, способный работать с очень малым входным напряжением. Стандартный диапазон большинства распространенных моделей — 160-260 В.
4. Рабочая температура окружающего воздуха. Эта характеристика имеет решающее значение, если стабилизатор планируется устанавливать в неотапливаемом помещении. Хуже всего отрицательные температуры воздуха сказываются на работе сервоприводных моделей. При охлаждении до минусовых температур на обмотках их трансформаторов возможно образование инея. Ледяная корка будет препятствовать свободному движению токосъемника, что приведет к замедлению скорости срабатывания. Кроме того, обмерзшие контакты обладают значительным сопротивлением, что при увеличении нагрузки может привести к перегреву и даже расплавлению обмоток.
   Наименьшее воздействие отрицательные температуры оказывают на электронные виды стабилизаторов. В некоторых моделях может присутствовать еще и теплозащита.
5. Точность стабилизации напряжения — это важный, но не всегда критичный параметр, который нужно учитывать при выборе прибора. Если в паспорте указано, что она составляет 10%, то такое значение можно считать приемлемым. Большинство котлов допускает работу с напряжением от 200 до 240 В. На работе запорной арматуры и насоса такие перепады напряжений не сказываются, а низковольтные платы управления имеют собственные блоки питания, снабженные линиями стабилизации.
6. Рестарт в автоматическом режиме. Наличие функции рестарта намного упрощает эксплуатацию котельного оборудования. Если произошло чрезмерное отклонение входного напряжения и случилась перегрузка, то произойдет аварийное отключение прибора. При наличии возможности автоматического рестарта отпадет необходимость вручную включать инвертор для газового котла. Данная функция будет очень полезной, если сильные перепады напряжения в электросети не являются редкостью. Кроме того, рестарт поможет восстановить работу отопления и в отсутствие хозяев дома.

Инверторный стабилизатор напряжения и ИБП

При выборе устройства защиты котла может возникнуть вопрос целесообразности приобретения прибора инверторного типа. Такие устройства обладают отличными рабочими характеристиками, но их стоимость чаще всего достаточно высока. На выбор должно влиять качество электроснабжения.

Его конструкция такова, что для многих моделей предусмотрена возможность подключения внешних аккумуляторов. Подобная сборка сможет выполнять функцию полноценного источника бесперебойного питания. Это означает, что при потере электроснабжения стабилизатор автоматически переключит подачу постоянного тока на инвертор с сетевого выпрямителя на аккумуляторную батарею.

При редких и кратковременных перебоях со светом тратиться на инвертор для котла отопления большого смысла нет. Даже в сильный мороз при отключении котла температура в доме будет сохраняться на приемлемом уровне в течение нескольких часов. Соответственно, защитить котел можно прибором и более дешевой конструкции.
Стоимость стабилизирующих устройств для котельного оборудования намного превышает ценник на популярные ИБП для персональных компьютеров.

ИБП для компьютера нельзя использовать для котла

Имея привлекательную цену, компьютерные ИБП способны как стабилизировать напряжение, так и обеспечивать автономное электроснабжение.

Однако применять их для питания газовых котлов категорически недопустимо. По своей конструкции они являются импульсными, т. е. осциллограмма выходной линии у них будет не синусоидальной, как в сетях электроснабжения, а ступенчатой. Такое питание приемлемо для бытовой электроники. Но оно способно вывести из строя газовый котел, где требуется именно плавная синусоида, не перегружающая электродвигатель насоса и прочие узлы.
Соответствие параметров выбранного стабилизатора можно убедиться, подключив через него имеющийся котел. Для проверки потребуется мультиметр, желательно цифровой.

Порядок проверки следующий:

• измеряется напряжение в электросети. (желательно, чтобы в этот момент в доме были выключены такие приборы, как чайник, стиральная машина, плитка и другие приборы большой мощности);
• через стабилизатор котел подключают к сети;
• включают отопление;
• измеряют выходное напряжение стабилизирующего прибора.

Грамотно подобранное устройство на выходе будет давать напряжение в допустимом для конкретного котла диапазоне значений.

Проверить работу стабилизатора при внештатной ситуации можно путем подключения в другую домашнюю розетку какого- либо мощного электроприбора (плитки, чайника, обогревателя и т. п.). При этом отслеживают выходное напряжение на стабилизаторе. Ни в момент включения мощных потребителей, ни в ходе их работы питание котла не должно выходить за границы допустимых величин.

Как правильно подключить стабилизатор к газовому котлу

Подключать стабилизатор напряжения для газового котла следует через заземленную розетку.

При этом придерживаются определенных правил:

• исключается попадание жидкости на прибор;
• обеспечивается свободный доступ;
• воздух в помещении не должен быть чрезмерно влажным.

Как правило, подобные приборы размещают на стенах в непосредственной близости от котла. Если конструкция прибора настенная, то используют собственные кронштейны. Если напольная, то размещают прибор либо на полке, либо на электробезопасной подставке. Устанавливать их в разнообразные ниши или убирать в шкафы или ящики категорически запрещено. При нарушении теплообмена может возникнуть пожароопасная ситуация.

Популярные производители стабилизаторов, модели и цены

На полках магазинов можно встретить приборы широкого ряда производителей. Чаще всего это либо отечественные фирмы, либо китайские.

1. Teplocom. Примером бытовой модели стабилизатора данного российского производителя может стать Teplocom ST-555. Это не самый дорогой (3500-4000 руб) прибор является релейным и обеспечивает ступенчатое регулирование напряжения при точности порядка 5%. Номинальная мощность — 400 ВА, максимальная — 555 ВА. Для большинства настенных котлов такие характеристики позволяют обеспечить длительную и безаварийную работу.
2. Штиль — еще один отечественный производитель. В ассортименте имеет имеет инверторную модель ИнСтаб 350. Устройство специально разрабатывалось для эксплуатации совместно с газовыми котлами. Инверторная схема позволяет обеспечить качественное электроснабжение котельного оборудования суммарной мощностью до 300 Вт. Средняя цена — порядка 5000 руб.
3. Ресанта — производитель недорогих устройств коррекции электроснабжения. В ассортименте имеет дешевую (порядка 2000 руб) модель АСН-500Н/1-Ц. Она способна поддерживать напряжение при нагрузках до 400 Вт. Идеально подходит для применения в условиях загородного дома с постоянным проживанием, поскольку требует наличия теплого помещения.

Отзывы покупателей

В сети можно найти немало отзывов владельцев стабилизаторов напряжения для газовых котлов:

При компактных размерах и полном отсутствии шума дает уверенность в безопасности дорогого котла. Из недостатков лишь необходимость обустройства заземления.

— Алёна, Иваново.

Пользуюсь моделью отечественного производства. При равных характеристиках можно найти вариант из Китая. На выбор повлияла доступность и количество сервисных центров.

— Громов Николай, Москва.

У меня достаточно мощный котел (28 кВт, потребление электричества 240 Вт). Однако смог найти модель за небольшие деньги мощностью 500 Вт. За несколько лет — ни одного аварийного отключения котла.

— Корсаков Илья, Казань.

Абсолютно все специалисты по установке и обслуживанию газового отопительного оборудования рекомендуют применять системы стабилизации напряжения. Это сохранит и нервы, и деньги, и время. Однако к выбору подходящей модели следует подходить максимально ответственно. Прибор должен соответствовать потребностям котла ка по мощности и скорости срабатывания, так и по условиям эксплуатации. Подсказать, какой стабилизатор напряжения лучше, способны консультанты в профильных магазинах.