Как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла

3 шага — Как правильно выбрать стабилизатор напряжения для газового котла

Шаг №1 — Какие типы стабилизаторов подходят для котлов

котел

Какой стабилизатор напряжения выбрать для газового котла?

Теоретически для котла отопления можно использовать любой из бытовых стабилизаторов напряжения подходящей мощности. Года 2-3 назад чаще всего так и приходилось делать. Ставились электромеханические стабилизаторы, которые должны были обеспечить сохранность котлов.

  • плавная регулировка при помощи сервопривода;
  • более точное, на тот момент, напряжение на выходе.

Но у них был большой минус:

  • медленная скорость выравнивания напряжения.

Из-за этого сильно страдала электроника более новых газовых котлов, которая очень чувствительна к изменениям напряжения и импульсным помехам.

Другим вариантом было поставить вместо электромеханики более быстрые релейные стабилизаторы. Преимущества:

  • высокая скорость срабатывания на изменения напряжения — менее 10 мс (миллисекунд);
  • более широкий диапазон входных напряжений (105. 265В);
  • настенное исполнение, что гораздо удобнее.

Для сравнения возьмем электромеханический и релейный стабилизатор самой популярной мощности, на 1000 ВА (вольт-ампер):

Разница в скорости срабатывания колоссальная, но обычные бытовые релейники не разрабатывались под эксплуатацию с газовыми котлами, а поэтому имеют ощутимый минус:

  • низкая точность напряжения на выходе (220 ± 10%).

В результате получали ситуацию, когда на колебания электросети в диапазоне от 198. 242В обычные бытовые релейники попросту никак не реагировали.

Если для старых котлов это было не так критично, то для современных моделей популярных производителей (Vaillant, Baxi, Viessmann, Protherm, Ariston, Buderus, Beretta, Ferroli) такое бездействие приводило к замене платы.

напряжение

Стало ясно, что стабилизаторы бытового назначения не подходят для эксплуатации с современными газовыми котлами. Нужен аппарат, который был бы лишен недостатков двух предыдущих вариантов и должен:

  • быстро реагировать на изменения в электросети;
  • иметь маленькую погрешность напряжения на выходе.

Дополнительными требованиями можно назвать:

  • приятный внешний вид (аппарат будет размещаться возле котла и невзрачная грубая коробка сильно бы испортила интерьер);
  • настенное исполнение (наличие крепления на стену более удобно и экономит место).

Так на российский рынок была выпущена специализированная линейка стабилизаторов напряжения "Энергия АРС", при разработке которой ориентировались на эти требования.

стабилизатор

Энергия АРС-1000 (1 кВA (0.7..1 кВт))

После доработок и первого года производства на сегодня имеем такие окончательные характеристики аппаратов данной серии:

  • скорость срабатывания — 10 мс (миллисекунд);
  • точность регулировки — 220 ± 4%;
  • универсальное крепление — можно как повесить на стенку так и поставить на маленькие ножки;
  • диапазон входных напряжений — 120. 276В;
  • маленькие размеры (высота: 35.5 см, ширина: 20.5 см, глубина: 10 см) и масса 3 — 5 кг;
  • защита котла от импульсных помех;
  • полностью металлический корпус — повышенная безопасность;
  • защита от неправильного подключения (необходима для фазозависимых котлов);
  • имеет приятный белый цвет корпуса;
  • простое подключение котла через вилку и розетку.

Сравнивая с бытовыми стабилизаторами получаем такие цифры:

Как видим, у Энергия АРС напряжение на выходе фиксируется на уровне как у самых точных стабилизаторов на рынке — электромеханических. Скорость же срабатывания несравнимо выше.

Единственное, диапазон входных напряжений по низу не такой широкий, как у Voltron РСН:

В целом, серия получилась вполне достойной, по крайней мере котлы получили современную защиту электроники от скачков напряжения и импульсных помех. Да и погрешность на выходе минимальная, на уровне самых точных аппаратов на сегодняшний день. А значит, не придется каждые полгода менять сгоревшие платы в котлах, как в случае со стабилизаторами общего назначения.

Для современных газовых котлов лучше подключать специализированные стабилизаторы напряжения. Для более старых моделей подойдет и обычный бытовой стабилизатор.

Какой мощности нужен стабилизатор

Для начала необходимо обозначить, что мощность газового котла, например, 24 кВт не означает, что нужно для него искать стабилизатор напряжения на 24 киловатта. 24 кВт — это максимальная полезная тепловая мощность, которую способен выдать котел, а при выборе стабилизатора следует ориентироваться на потребляемую мощность, которая заявлена в "Вт" (ваттах) и часто составляет 150 Вт.

Во всех документах к газовому оборудованию указывается только его рабочий ток, но в момент запуска он превышает номинальный в 3-5 раз. Поэтому, если на котел подбирался аппарат исходя из его номинальной мощности, то в моменты включения газового оборудования стабилизатор будет испытывать сильные перегрузки, что приведет к сильному сокращению срока его службы.

Чтобы и котел был под защитой и стабилизатор не приходилось часто менять, необходимо брать аппарат с запасом по мощности.

Еще один момент который нужно понимать — мощность стабилизаторов указывается в "ВА" (вольт-амперах), а мощность котлов в "Вт" (ваттах). Большинство наших соотечественников ошибочно считают эти два параметра одинаковыми. На самом деле вольт-амперы — это полная мощность, а ватты — только часть ее и называется "полезная мощность". Поэтому, когда для стабилизатора напряжения заявлена мощность в 500 ВА (вольт-ампер), то полезной мощности (ватт) в нем будет только 350 Вт.

Вот таблица по самым популярным мощностям стабилизаторов для котлов в вольт-амперах и их реальная мощность в ваттах:

Выбор и расчет мощности стабилизатора напряжения для газового котла

Энергозависимые отопительные газовые котлы очень чувствительны к качеству электропитания. При скачках напряжения они легко могут выйти из строя, доставив вам массу неприятностей и лишних финансовых затрат. С учетом того, что качество электросетей в нашей стране оставляет желать лучшего, многие владельцы частных домов задаются вопросом как правильно выбрать стабилизатор напряжения для газового котла.

В этой статье мы постараемся ответить на вопросы что такое стабилизатор напряжения и зачем он нужен, какие бывают виды, как правильно выбрать и рассчитать исходя из потребляемой мощности газовым котлом, а также приведем краткий обзор наиболее популярных моделей. Итак, начнем.

Что такое стабилизатор напряжения и зачем он нужен

Большинство современных газовых котлов напичканы электроникой и автоматикой которая очень чувствительна к питающему напряжению. Для стабильной и безотказной работы, на входе отопительного прибора должно быть напряжение 220В с идеальной синусоидой.

напряжение

Фото 1: Сетевой стабилизатор «Энергия» для бытовых котлов на газу

К сожалению российские электросети в большинстве своем очень низкого качества из-за устаревшего оборудования и нарушений при монтаже. Напряжение в них чаще всего меньше положенных 220В и его форма далека от идеала. Скачки напряжения тоже не редкость. Причиной их может быть пришедший внезапно грозовой фронт, включение в сеть вами или вашими соседями мощных приборов таких как дрели, сварочные аппараты, холодильники или электрические обогреватели.

По статистике сервисов по ремонту газовых котлов, 25% поломок происходит по причине неподобающего качества питающего напряжения. Все эти случаи не являются гарантийными и владельцу приходится оплачивать дорогостоящий ремонт за свой счет.

газовый

Фото 2: Схема подключения газового котла «Bosch» к сети через стабилизатор «Теплоком»

Подключение газового котла через стабилизатор напряжения решает все эти проблемы. На вход преобразователя подается низкокачественное напряжение из электросети, которое он преобразует в 220В с идеальной синусоидой, которыми впоследствии и питается электроника отопительного прибора.

Помимо газовых котлов в защите чувствительной электроники от некачественного напряжения нуждаются также и современные модели на твердом топливе например такие как, дровяные котлы на длительного горения «Viessmann» Vitoligno. Подключать их к сети также лучше через стабилизатор.

Вернуться к оглавлению

Виды стабилизаторов и их характеристики

Перейдем непосредственно к выбору стабилизатора и вначале определимся с нужным нам типом. У каждого из них есть свои плюсы и минусы и особенности работы. Давайте рассмотрим их по порядку:

Электромеханические

Стабилизатор состоит из катушки со встроенным электродвигателем, который перемещает угольную щетку по ее виткам. Такие устройства стоят не дорого и на выходе выдает 220В с очень низкой погрешностью (около 2%), но имеют и ряд недостатков таких как шумность, низкое быстродействие, короткий срок службы механики и ее плохая надежность. Для газовых котлов они не подходят, так как помимо перечисленных минусов, при движении механических частей велика вероятность образования искр.

В стабилизаторах этого типа переключение между обмотками вольтодобавочной катушки происходит с помощью реле. От того какое количество обмоток используется зависит точность стабилизации. Устройства имеют широкий диапазон входного напряжения от 100 до 290В, точность стабилизации около 5-8%, низкий уровень шума, доступную цену (от 2000р), широкий диапазон рабочих температур и могут несколько секунд работать при перегрузках в 110%. К недостаткам их можно отнести разве что подверженность реле износу и некоторую задержку стабилизации.

котел

Фото 3: Конструкция стабилизатора с релейными переключателями

Электронные (тиристорные)

Эта разновидность стабилизаторов отличается самым высоким быстродействием. За переключение обмоток автотрансформатора в них отвечают полупроводниковые ключи — тиристоры (симисторы). Входящий в состав прибора контроллер сравнивает эталонное напряжение 220В (или 380В) со входным и при необходимости корректирует его. Точность стабилизации зависит от количества корректирующих ступеней, чем их больше тем ближе выходное напряжение к эталону.

Тиристорные стабилизаторы напряжения обеспечивают абсолютную защиту от перепадов в сети. Они способны долгое время выдерживать перегрузки, работают почти бесшумно, имеют долгий срок службы и компактные размеры. Единственный недостаток этих электронных приборов это высокая цена. В России на данный момент такой прибор можно купить по цене от 5000 рублей.

газового котла

Фото 4: Монтаж настенного стабилизатора 220В «Ресанта» для систем отопления

Для использования совместно с газовым котлом лучший выбор это релейные и электронные стабилизаторы напряжения. Электромеханические подойдут, к примеру, для подключения водогрейного пеллетного котла отопления «Faci» или ему подобных устройств на топливных гранулах с электронным управлением.

Вернуться к оглавлению

Формула расчета мощности стабилизатора

Итак мы определились с типом стабилизатора напряжения. Теперь чтобы правильно выбрать нужное устройство из линейки предлагаемой производителем, необходимо рассчитать мощность на которую оно должно быть рассчитано. Для того, чтобы это сделать надо выполнить следующие шаги:

Определяем потребляемую электрическую мощность котла, значение которой обычно указано в техническом паспорте на устройство.

Внимание! Многие владельцы путают тепловую мощность с электрической. Значения первой для бытовых отопителей обычно лежат в пределах 10 — 100 кВт, а второй в 1000 раз меньше и составляет примерно 100 — 200 Вт.

  • Если стабилизатор питает также внешний циркуляционный насос, то при расчетах надо учесть его мощность умноженную на 3. Это необходимо сделать для того, чтобы его учесть пусковые токи, которые в момент запуска могут превышать номинальные в три раза. По этой причине, не рекомендуется подключать газовый котел и насос системы отопления к одному стабилизатору, но многие владельцы пренебрегают этим требованием.
  • Складываем полученные значения и умножаем результат на 1,3. Полученное значение и будет необходимой мощностью стабилизатора, на которое надо ориентировать при выборе.
  • Для того, чтобы лучше понять методику расчета, рассмотрим его последовательность на примере простой задачи:

    Задача: Необходимо выбрать стабилизатор напряжения для газового котла «Viessmann» Vitopend 100-W WH1D с закрытой камерой сгорания и встроенным циркуляционным насосом.

    Решение: По паспорту электрическая мощность котла 63 Вт, насоса 65 Вт. Мощность стабилизатора = (63 + 65*3)*1,3 = 335 Вт

    Определившись с типом и с мощностью устройства, можно переходить к выбору производителя и конкретной модели. В следующей главе мы сделаем краткий обзор наиболее популярных приборов на российском рынке.

    Вернуться к оглавлению

    Рейтинг популярных моделей и отзывы

    В завершении нашего рассказа представляем вашем небольшой рейтинг стабилизаторов напряжения для отопительных котлов. Они подходят для большинства популярных газовых котлов таких как Вайлант, Бакси, Бош, Будерус, Аристон. Именно эти модели стабилизаторов наиболее часто выбирают потребители:

    Стабилизаторы «Teplocom» от компании «Бастион» одни из самых востребованных на российском рынке. Производитель выпускает две модели для внутреннего и одну для наружного размещения. Устройства относятся к стабилизаторам релейного типа с микропроцессорным управлением и способны выдавать на выходе 220В с погрешностью 8-9% при входном напряжении в диапазоне 145-260В.

    газовый

    Фото 5: Настенный и уличный стабилизаторы напряжения «Теплоком»

    Помимо всего прочего, приборы оборудованы защитой от молний и системой аварийного отключения, просты в установке и подключении, имеют малые габариты и привлекательный дизайн. Для настенного крепления комплектуются специальным кронштейном. Ниже приведены их основные характеристики:

    Какой стабилизатор напряжения лучше для газового котла – виды, различия, правила выбора для системы отопления

    Большинство современных отопительных котлов представляют собой устройства, работой которых управляет преимущественно электроника, без вмешательства со стороны пользователя. Однако для ее корректного функционирования требуется достаточно мощная и стабильная линия электропитания. Как правило, для работы котла требуется синусоида с напряжением в 220 В, с возможным отклонением не более 5 %. В материале далее мы поговорим о том, как подобрать стабилизатор для котла, чтобы избежать его поломок в результате перепадов напряжения.

    Примечательно, что большинство случаев неисправностей с отопительным оборудованием возникает в конце весны – начале лета. Связано это может быть с погодными факторами, например грозовыми дождями, либо с началом сезона строительных работ. Как известно, строительные инструменты, в частности, болгарка, дрель или сварочный аппарат, очень «прожорливы» в потреблении мощности. Они и провоцируют «просадки» напряжения в сети. Поэтому обязательно стоит установить электронный стабилизатор для котла, чтобы защитить его от неприятностей.

    газового котла

    Обратите внимание, что можно поставить только стабилизатор для газ котла, включив устройство в сеть, и питая прибор через него. Однако стабилизатор может быть установлен и на всю квартиру. В этом случае проследите, чтобы в одну розетку с котлом не были подключены другие электроприборы. В противном случае для котла понадобится отдельное устройство.

    Разновидности стабилизаторов

    Наибольшим спросом среди потребителей пользуются такие разновидности устройств:

    • цифровые, или релейные;
    • тиристорные, или электронные;
    • электромеханические.

    Любой стабилизатор энергии для котла имеет в своей основе автоматический трансформатор. На приборах цифрового или тиристорного типа трансформаторы снабжены определенным количеством обмоток – от 4 до 20. Входное напряжение сглаживается до нужных показателей поочередным подключением и отключением этих обмоток. Чем их больше, тем точнее стабилизация напряжения, так как шаг корректировки меньше.

    газовый

    Что касается разницы в устройстве цифровых и электронных устройств, то она заключается только в типе переключателей. Тиристоры, в отличие от реле, срабатывают намного быстрее. Так что их скорость позволяет более эффективно контролировать работу обмоток и оперировать большим их количеством.

    Разбег точности для разных устройств составляет:

    • релейные стабилизаторы рассчитаны на 5-8 % точности с разбегом напряжения в пределах 203-237 В;
    • тиристорные устройства обеспечивают точность в 2-3 % с разбегом в 214-226 В.

    Какой стабилизатор напряжения лучше выбрать

    Таким образом, определяясь, какой стабилизатор напряжения лучше для газового котла, выбор нужно сделать в пользу электронного устройства, поскольку оно сможет обеспечить большую стабильность. Примечательно, что такие стабилизаторы работают очень тихо, однако могут довольно ощутимо отразиться на бюджете.

    Еще одна разновидность стабилизаторов – электромеханическая – отличается принципом действия. В данном случае по обмотке трансформатора «ходит» съемная угольная щетка или ролик. Они регулируют уровень напряжения. Хотя в данном случае регулирование напряжения происходит более плавно, однако времени на это затрачивается намного больше. Данные устройства могут эффективно работать только, если перепады напряжения в сети находятся в пределах 190-250 В. Замерить скачки напряжения можно тестером. Как правило, минимальные перепады происходят между 19 и 23 часами. А вот максимум угадать сложно.

    котел

    Что касается цены, то электромеханические стабилизаторы занимают центральное положение между релейными и тиристорными. Помимо медленного реагирования, электромеханический стабилизатор для настенного котла будет нуждаться в периодическом обслуживании, поскольку щетки и ролики постепенно загрязняются и изнашиваются. Кроме того, при их контакте с обмоткой могут возникать искры, так что устанавливать такое оборудование возле газовых котлов нельзя.

    Итак, если вы еще не определились, какой стабилизатор выбрать для газового котла, то обратите внимание на электронные приборы, даже если они и дороги. Цифровое оборудование лучше все же применять на других приборах, либо дополнить его on-line бесперебойником.

    Есть еще одна разновидность приборов – это инверторный стабилизатор для котла. Принцип его работы заключается в двойном преобразовании. Сначала входящий поток преобразовывается в постоянный ток и накапливается в конденсаторах. Затем ток движется к инвертору, где преобразовывается в переменную синусоиду с частотой в 50 Гц и напряжением 220 В.

    Подбираем стабилизатор для газовых котлов отопления

    Следующим фактором, который влияет на выбор, является мощность стабилизатора напряжения для газового котла. Показатели мощности самого котла всегда указывают в техпаспорте. Как правило, она не превышает 100-200 Вт. Однако в момент запуска оборудования или его отключения мощность может «прыгнуть» в 4-5 раз. Поэтому паспортные данные нужно умножить на 5, добавить к этой цифре еще 10 % запаса прочности – это и будет необходимая мощность стабилизатора для газового котла.

    Еще один момент при выборе электронного или инверторного стабилизатора напряжения для газового котла касается фирмы-производителя. Очень важно, чтобы у бренда была хорошая репутация на рынке и широкий ассортиментный перечень. Обращайте внимание на те модели, которые уже проверены временем, поскольку они гарантированно надежны. А вот с новинками могут быть проблемы – для тестирования нужно много времени.

    напряжение

    Проверенные и надежные стабилизаторы производят российские фирмы Прогресс, Лидер и Штиль, украинская продукция представлена маркой Volter, Беларусь выпускает приборы под брендом ЗОРД, а из европейских изделий можно найти бренд Orion.

    Определяясь, какой лучше стабилизатор для котла отопления, важно учесть такие технические характеристики:

    • Период и скорость реагирования на перепад напряжения в сети. Время на отклик исчисляют в мс, и чем ниже его значение – тем лучше. Для измерения скорости используют единицы В/сек, то есть определяют на сколько Вольт оборудование может изменить напряжение за секунду. В данном случае лучше, если цифра будет выше.
    • В каком диапазоне входящего напряжения может работать стабилизатор для газового двухконтурного котла. Имеется в виду минимальное и максимальное напряжение, с которым прибор сможет справиться. Если показатели напряжения в сети выходят за пределы рабочих значений стабилизатора, он отключает электрооборудование до нормализации показателей. Однако для работы газового котла это неприемлемо – в зимнее время отопление может промерзнуть. Чтобы этого избежать, следует замерить тестером наибольшее и наименьшее напряжение в системе, а затем брать прибор с небольшим запасом прочности. Отметим, что чем шире рабочий диапазон стабилизатора, тем он дороже.
    • Число степеней коррекции. Эта характеристика важна для определения возможностей электронных и релейных стабилизаторов. В данном случае зависимость такова – чем больше таких степеней, тем точнее напряжение, но и выше цена.
    • Тип монтажа. Как правило, стабилизатор напряжения для настенного котла выбирают не слишком мощный. Чаще всего их делают для установки на стену, однако встречаются и напольные модели.
    • Рабочая температура. Обычно такие приборы могут исправно работать при температуре в пределах 5-40 ?, следовательно, устанавливать их нужно в помещении. У моделей, приспособленных для работы снаружи, имеется специальный защитный кожух. Не верьте, если для обычного стабилизатора заявлена отрицательная рабочая температура – это, скорее всего, обман.

    газового котла

    Обратите внимание, что маломощный стабилизатор для настенного газового котла предназначен для работы в однофазной сети 220 В. Если же используется трехфазный котел, то и стабилизатор для него нужен трехфазный.

    Несколько примеров для подбора стабилизатора

    Итак, давайте рассмотрим, какой стабилизатор выбрать для котла на конкретных примерах.

    Латвийский бренд «Ресанта» выпускает продукцию в широкой ассортиментной линейке – как электромеханические, так и релейные. Все они довольно надежны в работе с бытовыми приборами. Для подключения котлов можно остановиться на двух моделях – Ресанта АСН – 500/1 – ЭМ и Ресанта АСН – 1000/1 – ЭМ. Рассмотрим их рабочие параметры.

    Главный показатель тут «Скорость реагирования», который составляет всего 10 В/с. В условиях, когда напряжение может прыгать на несколько десятков вольт, данный показатель выглядит совсем неубедительно. Следовательно, абсолютную безопасность для газового котла такие приборы обеспечить не могут.

    газового котла

    Попробуем подойти с другой стороны и подобрать стабилизатор для двухконтурного котла конкретной модели. Для примера возьмем котел Vaillant turboTEC plus VUW 362-5. Гарантийное обслуживание такого прибора не производится, если он был подключен без стабилизатора – это очень важно уточнять в момент покупки. Если на вашем месте жительства очень часто возникают перепады с подачей электроэнергии и «просадки» напряжения в сети, оптимальным выходом станет установка on-line ИБП с аккумулятором.

    Что касается стабилизатора, то для расчета его мощности берем рабочую мощность котла – 175 Вт. Определяем максимальную нагрузку — 175?5=875 Вт и набрасываем 10 % запаса. Получается, что для котла «Vaillant» подойдет стабилизатор, мощностью от 900 Вт.

    Для котла Baxi модели LUNA-3 COMFORT 240 i с рабочей мощностью в 80 Вт расчет стабилизатора будет выглядеть так – 80 Вт?5=400 Вт (максимальное значение нагрузки). Выходит, что в данном случае достаточно стабилизатора с небольшой мощностью. Хотя на рынке в основном можно найти приборы с мощностью от 500 Вт. Обратите внимание, что другие модификации данного бренда имеют совсем другие показатели потребляемой мощности. Так что расчет обязательно понадобится в каждом случае.

    Советы на примерах конкретных моделей

    Обратите внимание, что все газовые котлы с электронной автоматикой очень чувствительны к скачкам напряжения, поэтому им требуется стабилизатор. В некоторых моделях, например у Baxi, есть защитные платы для компенсации напряжения, однако с большими скачками они, как правило, не справляются. Ряд производителей не указывают жесткого требования о наличии стабилизатора, например, фирма «Аристон». Тем не менее, в случае поломки, вам все равно, скорее всего, откажут в гарантийном ремонте из-за несоответствия условий эксплуатации заявленным в техпаспорте значениям.

    Для сравнения поговорим о немецком отопительном оборудовании. Например, газовый котел навесного типа Buderus Logamax U052-28. Потребляемая мощность котла составляет 155 Вт при напряжении 220-240 В с частотой в 50 Гц. Обратите внимание, что при поломках в результате подачи напряжения за пределами указанных параметров, ремонт будет считаться не гарантийным. Следовательно, мощность необходимого стабилизатора составит 155 Вт?5=775 Вт плюс небольшой запас, получится от 800 Вт.

    котел

    С маркой «Висман» дело обстоит примерно также. Производитель не указывает жестких требований о наличии стабилизатора, поскольку в Германии сети работают более стабильно. Так, рабочее напряжение данных котлов составляет 210-230 В при мощности в 130-165 Вт. Следовательно, стабилизатор понадобится с мощностью примерно в 1 кВт или чуть меньше. Чем больше будет запас прочности, тем выше цена прибора.

    В завершение

    Подводя итог всему сказанному, сделаем вывод, что стабилизатор напряжения для современных газовых котлов нужен всегда, вне зависимости от марки – будь то «Аристон», «Беретта», «Бакси», «Будерус» или «Висман». Кроме того, полную безопасность смогут обеспечить только стабилизаторы на тиристорах, либо же инверторные. Не стоит экономить на стабилизаторе, поскольку без них в первую очередь обычно ломается управляющая плата, в которой заложена половина всей стоимости отопительного котла.